138億年宇宙星光秀下，人類的詩與遠方

「

你好，宇宙

」

文 創造力研習社

人類在地球上已經存在了300多萬年，

而宇宙的年齡已經138.2億歲，

與宇宙的時間長河相比，

人類的歷史微乎其微……

為什麼美國人要對孩子們傳播太空視野，

今天就跟您聊聊太空教育這件事兒。

1

我們為什麼要探索宇宙

法國導演呂克·貝松耗資2.1億美元，

平均每秒花費18萬的《星際特工》正在上映，

2700多個特效鏡頭打造的視覺盛筵，

搭配迷幻音樂，力圖呈現頂級豪配的試聽體驗。

（星際特工劇照）

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然而票房卻不甚理想，美國觀眾尤其不買賬，

主人公蒼白的對白讓觀影者紛紛抱怨齣戲，

儘管故事背景發生在2720年，

人類旅行者從地球來到太空環境，

擁有3236個外星種族，通用5000種語言的宏大背景，

但700年後的生活方式為什麼與今天的人類沒有差別？

換一片土地繼續買買買、花式求偶、太空政治、

戰爭與和平、孔雀心態、未曾止息的危機感……

這實在不夠酷，

因為700年足夠產生太多顛覆現在的人類文明——

（星際特工劇照）

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比如1000年前，我們還認為地球是宇宙的中心，

500年前，我們認為地球是平的，

200年前，我們停止使用人力作為能量的主要來源，

80年前，我們在戰爭中經歷大規模的人口傷亡陷入反思，

60年前，我們把第一顆人造衛星送入太空，

正式進入航天時代，

10年前，我們第一次見到智能手機還想不到它能迅速普及，

科學家們就已經預言下一個人工智慧時代的即將來臨，

700年後，我們來到太空散步，所思所想一定天翻地覆，

就像今天的我們回望古人的生活，

我們今天的文化和科學探索終將變成一種古代文明。

（2017年的太空健身房，700年後的古代文明）

為了更好地激發後代持續探索宇宙的興趣，

不斷創新太空技術。

太空教育已經在美國的中小學生中滲透普及，

美國政府希望孩子們從小具有太空視野，

於是，太空總署費盡心思地把晦澀難懂的資料，

讓太空畫家或是漫畫家進行「改編」，

編製成中小學生容易理解的內容供他們「研究」。

太空總署的科學主任甚至會親自回復並鼓勵，

渴望成為銀河保衛者的9歲男孩。

（美國青少年天文學習中心的星際少年宣傳畫。）

然而在不遠的1970年，尚比亞修女Mary Jucunda，

還曾給馬歇爾太空飛行中心寫過一封質問信，

信中她的觀點代表了那個年代大部分人對太空科研的不解，

她寫到：

地球上有這麼多小孩連飯還根本吃不上，

你們為什麼捨得為遠在火星的項目花費數十億美元？

中心的科學副總監Ernst Stuhlinger博士很快回了信，

並附上了一張名為地球升起的照片。

（1968年聖誕節，宇航員William Anders從阿波羅8號太空船上拍攝，這次任務他並沒有降落在月球，因此照片是從月軌道上拍攝的。）

信中Stuhlinger博士誠摯且科普地回復：

這一年美國總統年度預算約2000億美元，

其中1.6%將用於宇宙探索，

為擔負這些太空項目支出，

平均每個年收入1萬美元的美國納稅人，

需要支付約30美元給太空。

我完全不介意多付出一點點稅款幫助飢餓兒童，

然而事情並非僅靠取消火星計劃就能輕易實現。

相對的，我甚至認為可以通過太空項目，

為緩解乃至最終解決地球上的貧窮和飢餓作出貢獻。

（1969年，由馬歇爾太空飛行中心設計研發的土星5號運載火箭，載著宇航員成為首次登上月球的人類，圖為宇航員奧爾德林正在邁出他的月球第一步，他們在月球上度過了21小時，在月表活動了2個半小時，使用鑽探取得了月芯標本，拍攝了一些照片，也採集了一些月表岩石標本。）

比如：在遠離地面的運行軌道上，

衛星能在很短的時間掃描大片陸地，

觀察計算農作物生長所需要的多項指標，

土壤、旱情、雨雪天氣等等，

配備有土地資源感測器及相應農業程序的人造衛星系統，

即便是最簡單的型號，

也能給農作物的年產量帶來數十億美元的提升。

通往火星的航行雖不能直接提供食物解決饑荒。

但它可以帶來大量用於火星項目之外的新技術，

併產生數倍於原始花費的收益。

（1968年，Ernst Stuhlinger博士展示航天器模型）

可以說，太空項目是科技進步的催化劑，

基礎科學因它不斷產生新進展——

物理學、天文學、生物學、醫學……

新課題新技術也在不斷湧現——

食物和水的污染以及環境污染等問題……

隨著對宇宙研究的越發深入，

我們對地球、對生命、對人類自身的感激也越深沉。

（2001年，88歲的Ernst Stuhlinger博士）

太空項目開闊了人類的視野，

讓我們如此直觀地感受到，

地球是廣闊無垠的宇宙中美麗且珍貴的孤島，

我們對地球的了解如此有限，

對破壞生態平衡嚴重後果的認識也並不充分，

太空探索給人類提供了一面審視自身的鏡子，

人類從宇宙中所學到的東西，

充分印證了諾貝爾和平獎獲得者阿爾貝特·施韋澤的名言：

「我憂心忡忡地看待未來，但仍滿懷美好的希望。 」

（1968年，人類第一次完整地拍攝了整顆地球）

2

銀河系如何改變地球上的教育

科學革命起源於人類發現自身的無知，

此前的知識體系都基於無所不知，

而現代科學承認自身無知。

以觀察和數學為中心，

運用已有的能力發展出新的科技，

在過去500年里，

世界先後大約發生過五次科技革命，

科技革命直接影響著國家的興衰，

以及國家地位在全球競爭格局中的升降。

（2012年，中國首位女性太空人劉洋，在太空中「站著睡覺」）

在科學革命之前，

人類的生活恪守祖先的智慧教導，

我們把雷電當作鬼神發怒，

世間所有事物都為神所知，

我們不知道閃電只是一道電波，

對自身的謬論與潛能知之甚少，

男女受教育權利的不平等，

讓幾百年來女性科學家屈指可數。

（上世紀60年代的領帶廣告，「告訴她，這是男人的世界」，妻子下跪服侍丈夫）

即便是愛因斯坦極具理工才能的高材生妻子米列娃，

也為了照顧丈夫孩子放棄了自己的科學理想與才能，

愛因斯坦不光無視她的犧牲，

還常常挑剔她家務做得不好，導致兩人最終離婚。

（米列娃與愛因斯坦）

自20世紀60年代起，

幾乎與美、蘇之間的太空競賽同步，

也許是太空技術突破的成果延伸到各個領域，

女性們受到時代的感召也開始爭取更多自由，

男孩子和女孩子們開始一起長大，

受平等的教育，從地球到太空，

地球上的文明發生著細膩的進化……

迄今為止，全球已有57位女航天員造訪太空，

2017年9月2日，

57歲的女性太空人佩吉·惠特森返回地球，

她成為人類太空探索史上年紀最大的女太空人，

也是國際太空站首名女性指揮官，

她在太空累計停留時長共計665天，

刷新了美國宇航員在太空累計停留時間最長紀錄。

回到地球後，她謙虛地表示：

「我認為不斷打破紀錄很重要，

因為這才顯示我們不斷向前。」

（佩吉·惠特森工作照）

佩吉·惠特森無疑是傑出的，但同時她也是幸運的，

1986年在她作為一名初出茅廬的新人加入太空總署時，

另一位歷史性關鍵人物凱瑟琳?約翰遜剛剛退休。

這位黑人女性科學家是美國航天事業的背後功臣，

在計算機尚未投入使用的年代，

所有航天參數都依賴於人工計算，

這些與宇航員的生命息息相關的數據便出自她手。

（在太空總署工作的凱瑟琳?約翰遜）

因為出色的數學天賦，

凱瑟琳被調入全部由白人男性工程師組成的研究分部，

擔任計算員工作，

面對根深蒂固的種族與性別歧視，

凱瑟琳沒有退縮，而是以優異的表現回擊所有偏見，

甚至在已經開始使用電子計算機取代人工計算的1962年，

宇航員約翰?格倫在執行首次環繞地球飛行任務前,

不放心電子計算機計算出來的數據，

特別點名邀請凱瑟琳核對，他說：

「請讓那位女孩核對數字，

如果她說沒問題，

我就會出發！」

這段插曲被忠實還原在奧斯卡提名影片《隱藏人物》中。

（1962年，約翰?格倫與友誼7號飛船）

其實在凱瑟琳身上還匯聚了很多傳奇點，

只是她所處的年代留給黑人女性的機會實在不多，

她14歲高中畢業，

18歲便取得數學和法語雙學位，

她為美國第一位宇航員艾倫?謝潑德計算軌道，

為水星計劃計算窗口，

為阿波羅13號因故障終止任務時計算備用導航，

幫助宇航員安全返回地面，

當所有人都在關心宇航員到底能抵達哪裡時，

凱瑟琳最關注的是他們應該如何安全回來？

因為工作的特殊性，

凱瑟琳一直是「隱藏人物」，

她的具體成就並不被包括其親友在內的人所知，

她在太空總署默默無聞地工作了33年於1986年退休，

直到2015年，奧巴馬授予她總統自由獎章，

表彰其對美國航天事業和人權事業進步的雙重卓越貢獻。

（奧巴馬為凱瑟琳授勛）

現在她與家人過著安享晚年的生活，

擁有6個孫子孫女和11個曾子孫，

她始終鼓勵他的後代們從事科學探索工作。

（凱瑟琳近照）

3

太空中的詩與遠方

1801年元旦之夜，

義大利天文學家皮亞齊發現第一顆小行星穀神星，

隨著時間、技術的發展，

1868年，人類已知的小行星達到100顆，

1923年，達到1000顆，

今天，這一數量已有50萬之多，

人類探索未知的速度越來越快了，

已知空間的版圖每天都在擴張。

（皮亞齊）

1995年，人類發現第一顆系外行星，

至今開普勒系外行星探測器已經發現近5000顆系外行星，

人們期待著在茫茫的宇宙中相遇某顆類地行星，

某顆支持生命存在的星球，

又或者某種地外文明，

當我們仰望星空的時候，

思考著：外星人，你好嗎？

那更是一份發乎心底的對宇宙的深切鄉愁。

（開普勒186f，是天文學家利用開普勒望遠鏡首次發現，在不會太熱也不太冷，能夠維持液態水存在的「宜居帶」內，與地球大小近似的系外行星。）

蓋亞探測器於2013年發射升空，

搭載了被稱為「十億像素陣列」的超級相機，

旨在開展一場史上最大規模的星空調查，

測量銀河系內超過10億顆恆星的位置和亮度，

探測上萬個系外行星系統，

夜空中所有閃光點都是它觀測的目標，

任務歷時5年。

（蓋亞探測器掃描星空的方法）

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要知道銀河系90%的物質為恆星，

整個銀河系有1000－4000億顆恆星，

在最適合觀星的夜晚，

我們大概可以看到2500顆恆星，

它們距離我們不到1000光年，

大約是銀河系直徑的百分之一，

多大的星空可以容納下這2500顆恆星呢，

只是下圖中，區區一個小紅點而已，

宇宙的未知如此浩瀚，

而我們的知道如此渺小。

感動於這份來自未知的指引與呼喚，

它是人類不斷升級現代文明的動力所在，

我們家園從地球到太陽系延伸到銀河系……

它比你看過的任何一片海都大，

你讀過的任何一部史詩都長，

你已知的任何一種視角都恢弘,

而地球上浮現過的一切文明在宇宙面前，

都只是一種胚胎般的存在。

（天鵝座中心的星空風景照，由36張望遠鏡照片拼接而成，涵蓋左上方明亮的超巨星天津一，周圍幸運環繞，圖片來源與版權：Robert Gendler）

太陽以200千米/秒的速度圍繞銀河系中心轉動，

旋轉1周的時間相當於地球上的2.5億年，

而銀河系則以600千米/秒的速度向巨引源疾馳。

當你只是靜靜地坐著讀完這篇微信的功夫，

用天外之眼觀測到的你則在宇宙中優雅地移動。

（銀河系）

運用牛頓的萬有引力定律，

科學家們可以很有把握地預言幾十億年後，

我們的銀河系家園，

將與我們的鄰居仙女座星系合併，

在那遙遠的未來，

地球上的生命依然可以持續欣賞數億年的星光秀，

而那時的人類又會過著怎樣的生活？

譜寫怎樣的文明？

他們讀什麼樣的書？

關心什麼樣的未知？

這便是太空視野留給我們的無限想像與活力。

（銀河系與仙女座星系的模擬匯合）

文｜創造力研習社 ，圖｜來源於網路

轉載請聯繫小編並註明出處

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