广州 “院士专家校园行” 将邀请科技专家为全市中小学生作“天文”、“物理”等领域的科普讲座
■采写 新快报记者 吴晓娴 通讯员 郑清艳
全球多国科学家于16日同步举行新闻发布会,宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。这样的探测将在天文学和天体物理的许多领域开启全新的探索途径,也再次引发了天文爱好者们对寻找另外一个地球和外星人的遐想。
16日下午,北京师范大学天文学系教授何香涛在广州市东圃中学开讲,与在场的三百多名高中生,分享了人类寻找另外一个地球和外星人的发现。这也是由广州市科学技术协会、广州市教育局主办,广州市青少年科技中心承办的“院士专家校园行”的主题讲座之一。
寻找另外一个地球
何香涛是北京师范大学天文学系教授,博士生导师。国际天文学会会员。曾任中国天文学会副理事长,北京市天文学会理事长。主要从事类星体和活动星系核方面的研究工作。曾独自获得国家自然科学三等奖和国家教委科技进步一等奖。两次获国家科普创作奖。1997年与美国国立基特峰天文台台长共同获得美国天文学会的Chretien国际观测奖。2014年获中国天文学会最高奖张钰哲奖。
何香涛介绍说,地球不应该是唯一适合高等生命居住的星球。现代天文学正在努力寻找适合人类居住的另外一个地球,各种观测数据表明,宇宙中应该存在着大量的地球。现在各种自然灾害越来越多,人类对资源的使用和破坏也越来越严重,地球的居住条件会不会越来越差,以至于有一天人类无法生存?讲座一开始,何香涛就抛出了这样一个问题。
天文学家想了一个遥远的办法:搬家,搬到另外一个适合人类居住的地球。如果真有外星人,再想办法和外星人打交道。
那么太阳系是否有其他适合我们居住的星球呢?又是否有生命呢?
曲折的星际航行
在太阳系的星球里,和地球最接近的是火星,因此找寻另外一个地球最有希望的近邻就是火星。地球上有四季,令生物需要迁徙,这有利于进化。火星在一年里的不同季节颜色也有变化。另外,火星有两个卫星,且是顺时针方向旋转的,有人大胆猜测,这两个卫星可能是人造卫星。据此,科学家推断火星上可能有生命,对其进行了大量的探测,而考察的关键是水。终于,凤凰号宇宙飞船在火星上找到了水。
后来,科学家又重点考察了木星的卫星,发现“木卫二”上面也有很厚的冰层。确切来说,太阳系里被认为有水的就是火星和木卫二。
何香涛总结说,我们关心的是太阳系里是否有生命?所以我们很关心太阳系原初的物质成分。结论是太阳系内还没有真正意义的生命,除地球外都不适合人类生存,也还没有其他的生命,但为人类提供了开发的空间。
科学家根据绿岸公式(德雷克公式)推算的产生外星人的概论,银河系内有外星人居住的“地球”至少有40万~5000万个,大约有1000亿个“太阳”。
那怎么和外星人沟通?外星人是否到访过地球?何香涛介绍说,UFO、金字塔、英国巨石阵、玛雅文化的消失、FBI的解密报告或许都蕴藏着外星人到访过地球的证据。跟外星人沟通的方式是发射宇宙飞船和无线电信息。把飞船的飞行速度提高到25万公里/小时,最近的“太阳”——半人马座比邻星,离地球四个光年,需要飞17200年。就目前地球人的科学水平,派宇宙飞船不太现实。
但在20世纪70年代,人类发射了飞向太阳系之外的“先驱者”号,搭载了金属制成的宇宙名片,在名片上,人类以图画的形式表示出了太阳系、地球所在的位置、男人和女人的形象,告诉外星人如何找到地球并跟人类联系。
2016年4月,“突破摄星”计划启动,人类希望探索人类创新和工程学的极限。何为“突破摄星”?简单地说,就是研发出质量为克级、邮票大小的自动化太空探测飞行器,由激光阵列驱动纳米光帆,加速到五分之一光速,如果成功的话,约20年后能到达半人马座阿尔法星,拍下影像传回地球。
“外星人”的文明程度如何
天文科学家时时刻刻运用大型望远镜来接收外星人发来的信息。中国也在努力搜寻外星人的信号,何香涛介绍说,我们国家的500米口径球面射电望远镜(FAST),目的之一就是寻找外星人的信息。
10月10日,中国科学院国家天文台宣布,“中国天眼”的FAST目前已经探测到数十个优质脉冲星候选体,其中6颗通过国际认证,正式公布的是2颗。这是我国天文望远镜首次发现脉冲星。
何香涛解释道,脉冲星很特殊,它能发射规则的无线电信号,银河系的脉冲星数量有限,太阳系周围的脉冲星也很少,因此根据脉冲星可以反推出太阳的位置。现在国际上这方面的研究有了很大的进展,2009年3月7号发射的“开普勒”太空望远镜发现了4000多颗潜在行星。还有一个是欧洲的SONG项目,在地球南北半球各四个台址,共放置8台一米望远镜,构成SONG南北网络,从而对特定恒星进行高精度的“星不落”连续观测,以寻找类地球行星,中国也介入了这个项目。
此外,人类可以用光谱仪,分析行星的化学组成,得出外星人的文明程度。科学家根据能量消耗程度,把外星人的文明程度分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型的耗能量是1016瓦,即能掌握和利用本行星上的资源。Ⅱ型(1026瓦),需要掌握和利用中央星的资源。Ⅲ型(1036瓦),指能掌握周围恒星的能量。国际天文学会也成立了探寻地外文明委员会,任命了马来西亚天体物理学家马斯兰·奥斯玛为外太空事务办公室(Unoosa)的负责人,负责把世界研究搜寻外星人的情况都收集到一起。
链接
广州“院士专家校园行”由广州市科协和广州市教育局主办,广州市青少年科技中心承办,邀请中国科学院、中国工程院以及全国各高校、科研院所的优秀科技工作者,组成广州科学传播专家讲师团,举办科普讲座。
10月,广州 “院士专家校园行” 将邀请何香涛、郭耕、王邦平、原魁、陈贺能等科技专家为全市中小学生作“天文”、“物理”、“能源科技”、“机器人”和“生态”等领域不同主题的科普讲座,预计全年科普讲座达 70 场。
