阿根廷鎖匠成《自然》超新星論文作者 中國民科學著點

【文/ 觀察者網專欄作者 徐令予】

最新出版的國際著名期刊《自然》上發表了一篇有關超新星的論文，該論文的作者之一是位阿根廷的鎖匠，他的故事值得中國民間業餘科學愛好者（民科）關注傾聽。

論文發表在2018年2月22日的《自然》雜誌上。

2016年9月20日凌晨，阿根廷首都布宜諾斯艾利斯的西北300公里的羅薩里奧市的夜空天高雲淡、星雲燦爛。該市的58歲的鎖匠維克多·布索（V. Buso）正在他家屋頂上搭建的天文觀測台上為星系NGC 613拍攝天文照片。為了這個屋頂上的天文台維克多是破釡沉舟，忍痛賣掉了祖上傳下來的一塊土地。

維克多·布索家和他的屋頂天文台。

螺旋型星系NGC 613是我們銀河系的近鄰，離地球僅有6千3百多萬光年。維克多對該星雲情有獨鐘的道理也很簡單：「我選擇這個星系有些偶然，在那片天空上的眾多星系中，它秀髮飄逸形狀美麗，它還有亮暗相間的雲紋。」看來不僅靚女有更多的回頭率，漂亮的星雲也會受到更多的關注，愛美之心人皆有之。

星系NGC 613

那個晚上維克多為他的40厘米望遠鏡裝上了新的照相機，對著星系NGC 613拍攝照片一張又一張，比為美女模特兒照相還要專註耐心。天文攝影需要長時間曝光和多次疊加成像，很花時間的，大約用了一個半小時，維克多取得40張照片，沒有一張令人有怦然心動的感覺。

休息了45分鐘後，維克多恢復了觀察。他開始拍攝20秒長曝光圖像，並將它們疊加起來增強對比度。過了一段時間，維克多發現他的照片與天文台網站上的圖像有些不同，不過開始的區別僅僅只是一個像素。但是隨著圖片不斷的疊加，這個異常的光斑越來越亮。維克多回憶道：「"我的天哪，這是什麼？"我驚呼了起來。」

紅色箭頭所指處即是SN 2016gkg，出現時間為9月20日05:57UT，請注意該處在04:44UT時還是空白的。

維克多意識到他需要儘快與天文學家聯繫以驗證他的發現。但是深更半夜他無法聯繫任何人。他給他的同好——天文業餘愛好者、美國變星觀測者協會(AAVSO)會員Sebastián Otero——發送了一些照片，希望對這個奇怪的事件加以確認，並商量下一步該做什麼。

維克多決定在第二天晚上再次聚焦那片星空，看看那裡是否有一顆超新星在閃耀。 「我走向望遠鏡，調整好角度，按下快門，」他說。照相機展示了一顆美麗的超新星，他的名字現在叫做SN 2016gkg。當他看到圖像時，他高興得跳了起來。

維克多·布索是有史以來第一個觀察並紀錄下了超新星的誕生過程，這個發現不僅對維克多，而且對整個天文學的影響極為深遠，有關論文「A surge of light at the birth of a supernova」發表在2018年2月22日的《自然》雜誌上。該論文的作者——專業研究人員Melina Bersten和Gastón Folatelli——都認為維克多的照片在同類照片中出類拔萃。「維克多·布索」的大名也出現在該論文的作者名單上，排行第七。

「我們認為這是觀測者第一次在相機上實時記錄下來了超新星的誕生過程。大多數超新星在爆炸後數小時甚至更長時間才被發現。但是，維克托·布索抓住了超新星誕生的一瞬間，」Bersten說。不僅如此，她補充說：「他抓住了超新星難以捉摸的初始演變階段。」

今日對各種超新星的觀測、分析和研究已經成為宇宙演化學的重要組成部分。超新星是許多恆星的必然歸宿。深夜仰望星空，常會感嘆人生苦短。「衰蘭送客咸陽道，天若有情天亦老。」人們錯以為：天地無情得長生，星月冷酷獲永恆。事實上天空中的星星和人一樣也有生老病死，「莫怪世人容易老，恆星也有白頭時。」

質量大於8倍太陽質量的恆星演化到末期，其內部核燃料漸漸耗盡，當熱核反應的能量不足以平衡巨大的向心引力時，恆星本體向中心急劇的坍縮，最後形成一顆超新星。快速急劇的引力坍縮在恆星內部造成高溫高壓狀態，有壓迫必有反抗，從而引發新一輪更為激烈的熱核爆炸，爆炸的殘骸以每秒數千公里的速度向外噴射，輻射的光芒可以比10億個太陽還亮。

最近的研究表明，宇宙中每秒種大約有五十多顆恆星走上末路時會以自爆方式終結自己的生命。更使科學家驚嘆的是：人有千面，星有百態，這些恆星最終宿命都各有不同。寂靜的夜空中，超新星爆炸此起彼伏、千姿百態，就象節日夜空中?爛的煙花！但是這些超新星離開地球都十分遙遠，很難被我們觀察到，或者是被其它星雲遮擋，「總為浮雲能蔽日，不見新星使人愁。」專業天文台的望遠鏡對它們也是望塵莫及。而在我們銀河系的周圍，超新星爆炸的光芒對於大型望遠鏡又太強烈。用天文台的望遠鏡觀察這些超新星猶如目視強光手電筒，非常的不合適。

觀察研究銀河系周圍的超新星，天文業餘愛好者就有了用武之地。這些超新星的亮度足夠被家用天文望遠鏡觀察和拍攝，有的甚至肉眼也可看得清楚。而且天文愛好者一般只專註於某幾個星系，當超新星誕生時他們能在第一時間觀察到，就像幸運的鎖匠維克多·布索所做的那樣。

對超新星誕生一瞬間的觀察研究至關重要。如果說超新星從爆發、演變到消失就像一本書，那麼這本書中間和結尾已經被閱讀過無數次，它們的情節也都大同小異。但是這本書的起首卻鮮有人知，充滿了神秘感。於科學研究而言，超新星爆發的一瞬間恰恰最有意義，在這個過程中有許多物理學參數經歷巨變，強烈的衝擊波和電磁輻射會提供恆星內部許多重要的秘密。天文愛好者如能在這方面提供更多的第一手資料功莫大焉。

歷史上，民間業餘科學愛好者對科技發展貢獻巨大，那時候也很少有職業科學家。今天，雖然大多數的科學研究都由專業的科學家承擔，但是在某些領域，例如本文著重介紹的超新星觀察，業餘科學愛好者仍大有用武之地。西方的民間科學愛好者的形象和待遇相比國內的要好許多。

在中國，民間科學愛好者常常被戴上「民科」的帽子，被當作譏笑嘲諷的靶子。社會上對待「民科」的看法和態度有失公允，但我認為中國的「民科」確也有自省反思的需要。中國有些「民科」往往好高騖遠，一心只想證明歌德巴赫猜想、推翻相對論和設計永動機。他們是心比天高，身無一技，既聽不進勸、又經不起批評，最後的結局也就可想而知。

現代科學特別是現代物理學早已脫離了過去朦朧混沌的年代，成長為嚴格精密的完整體系。整個物理學體系就像一幢地下地上各幾十層的鋼筋混凝土大廈，企圖否定物理學的定理豈不是「蚍蜉撼大樹，可笑不自量」。當然物理學還在發展，但科學家們的主要是為大廈添磚加瓦、夯實基礎，他們的工作更像是裝修和擴建，而絕不是要掀翻整座大廈。

物理學的理論已經非常的超前和抽象，這些理論的研究和發展只能完全依靠專業科學家，這就像參加世界盃足球賽，只能靠專業球隊。存在某種偶然性的競技體育尚且如此，對深奧嚴密的物理學的理論研究「民科」們更難置喙。

作為業餘科學愛好者，我們更多的應是支持和鼓勵科學家的研究工作，理解和欣賞他們的研究成果。這不就是球迷們常做的事情嗎？業餘科學愛好者也要像球迷一樣不斷豐富自已的科學知識，只有這樣才能提高興趣更好地欣賞科學的發展和進步。

除了支持鼓勵和欣賞科學研究，業餘科學愛好者也可以作為科學家的助手提供力所能及的幫助，特別在一些現象觀察和數據收集整理領域，業餘科學愛好者更是大有用武之地。在動植物保護、環境監測等和本文著重介紹的超新星觀察等方面，「民科」們甚至可以成為科學家得力的同盟軍，他們在這些廣闊天地中是大有作為的。維克多·布索就是「民科」的一個好榜樣。

中國過幾天就要開兩會，我也想為兩會交提案，提案是：儘快建設中國天文愛好者觀察網。我建議為中國的中學提供更多更好的業餘天文望遠鏡，重點面向山區和偏遠農村地區。因為這些地區遠離城市光污染，更適合天文觀察和攝影。這個項目不僅可以培養學生的科學情操，也可以收集更多的天文資料有助於科學研究和國民經濟，當然也希望能多發現幾顆超新星。

公元185年和公元1054年各有一顆超新星被記錄在案，這是人類史書上關於超新星最早最完整的記載，它們全是被中國人用漢文字完成的。我們的祖先真是牛得無與倫比。今天，生長在中華復興時代的炎黃子孫應該能發現更多的超新星，我們再也不能愧對我們的祖先、愧對這個偉大的時代了。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！