2月2日,由《知识分子》、科学探索奖和腾讯新闻联合推出的新年特别节目“2021造物者的终极三问”上线第二场直播。中国科学院高能物理研究所教授张双南分享了去年他的团队一项成果,为《科学》和《自然》杂志2020年十大科学突破做出了贡献。
张双南说,他的工作是研制天文望远镜,放到卫星上面在地球以外的轨道上对宇宙进行观测,主要观测的对象是黑洞、中子星、伽马射线暴这一类的天体X射线和伽马射线信号。他说,2007年开始,天文学家们宣布发现了一种无线电信号,其信号宽度只有毫秒宽,非常快速,称它为“快速射电暴”。 一些科学家推测这是外星人在通信。但一直未有证据。
一天早晨,张双南以前的一位学生给他发微信,有一颗磁星最近有活动,向他请求改变正在太空运行的望远镜的观测计划,观测这颗磁星。他同意后,几个小时内,就探测到一个中子星磁星暴发的信号,而信号时间与方向都和一次快速射电暴的信号基本上一致。
张双南说,他的团队精确确定了X射线暴发的位置就是这个中子星的位置,确定至少这个快速射电暴是来自于一个中子星磁星。这也意味着快速射电暴并非来自外星人,因为磁星作为一颗中子星,环境极端恶劣,不可能有生命存在。
如果把望远镜和卫星等的研制费用折算成观测成本,观测一天大约是30万元。这么贵的科学有什么用处?张双南认为,科学与艺术一样,都是人类文明更重要的一部分。人类对于宇宙的探索,构成了现代文明的主要部分。我们今天穿的衣服,用的技术,谈论的话题,都是科学研究带来的。
他说,科学是为人类的未来工作的,尽管没有短暂的用处,但却有长远的影响。而在探索未来的过程中,科学也会催生一些促进社会发展的技术转化。张双南介绍,他的团队在研制望远镜过程中就和军工企业联合开发了一项X射线望远镜技术,这项技术世界领先,也为企业赚了不少钱。
张双南认为,探索宇宙是人类必须做的事。如果人类不想灭绝,就必须想办法离开地球。而移民火星并非终极解决办法。太阳的演化最终会吞噬地球和火星,其他的灾难也可能毁掉太阳系。到火星去,只是人类很小的一步,最终要离开太阳系到更大的宇宙空间去,而从今天开始,人类就要为未来的这一天做准备,这样才不会太晚。
※ “造物者终极三问”第二问——问道宇宙:星际旅行很快要来了吗?
人类在有限的历史中,总在不断挑战和挣脱自然和自然成因的束缚,如今凭借科技的进步,不仅成为改造地球的生物力量,也在不断加快探索宇宙的脚步。在过去的半个世纪,人造飞船几乎访问了太阳系所有行星和大部分的重要天然卫星,最近两年,人类深空探测取得了前所未有的进展,其中星际旅行变得越来越接近现实。
在激动人心的太空之年,我们将讨论人类深空探测计划和太空科学研究的未来,以及星际旅行的可行性。
“造物者的终极三问”第二问,我们和中国科学院高能物理研究所张双南研究员,中国科学院国家天文台郑永春研究员,北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员、科学探索奖得主东苏勃一起,回顾中国问道宇宙的历程,并畅想人类进军宇宙的未来。
※ 关于“造物者的终极三问”
现代科技的进步使人类作为一个超级物种,进入了繁荣昌盛时期,我们可能已经腾越了达尔文的进化领域,某种程度已经扮演“造物者”角色,叠加人类系统以及人类发展出的技术系统共同演化的力量,进入一个人类行为引起全球性的生物物理变化的新时代——人类世。
回望人类短暂的历史,数次技术革命驱动的爆发式增长,让人类从狩猎时代区区数千万之众,迅速发展为76亿人口,一路凯歌高奏。但是,一个小小新冠病毒几乎让人类社会停摆,截至目前,有1亿人确诊,超过215万人因此殒命。肆虐全球的疫情犹如当头棒喝,让人们开始重新审视生命,深刻反思自身与自然的关系,以及未来的方向。
在新冠大流行的阴影下,科学并未停滞,人类眺望宇宙深空、深潜万米海底、治疗基因疾病等等,揭开了新的篇章。当然,年度最重要的科学进展是,新冠疫苗以前所未有的速度完成了开发、测试和上市,在其与新冠病毒争夺生命的竞争中,人类艰难迈开了重启的步伐。
在2021年的开端,“知识分子”联合科学探索奖、腾讯新闻,共同策划新年特别节目《“造物者”的终极三问:生命、宇宙与未来》。我们与科学家对话,回应人类世步入后新冠时代提出的种种挑战,探讨人类文明的演化中,与其他生命的关系是什么,如何看待人类在这个星球的角色与使命,以及科学与人类命运的未来。因为无论是研究群体生命,还是外太空探索,亦或是人类自我演化,都需要回答这些问题。