□ 張明昌

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天文小故事（八）

□ 張明昌

1月食幫哥倫布、麥哲倫渡過(guò)難關(guān)

1503年6月，意大利航海家哥倫布又一次來(lái)到了他10多年前發(fā)現(xiàn)的“新大陸”牙買加。登陸之后，不知為了什么小事，那些傲慢的水手與當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)生了沖突。1504年2月，矛盾迅速激化后，人多勢(shì)眾的加勒比人把哥倫布等圍困起來(lái)，準(zhǔn)備把這些無(wú)禮的白人活活餓死在那兒。

圖1 最早做環(huán)球航行的航海家麥哲倫

幾乎陷入絕境的哥倫布并沒(méi)有慌亂，因?yàn)橥〞蕴煳膶W(xué)的他知道，2月29日當(dāng)天晚上將會(huì)發(fā)生一次月全食。于是他利用這難得的機(jī)緣，站在一塊高地上，大聲向那些土著人宣告，如果再不為他們送上食物來(lái)，他決定從今晚起，就不再給他們?cè)鹿?！迷信的加勒比人開(kāi)始是將信將疑，好不容易挨到了天黑，他們一個(gè)個(gè)懷著惴惴不安的心情，望著一輪明月從東方地平線上升起。

沒(méi)隔多久，月食真的來(lái)臨了，當(dāng)他們親眼看到皎潔的月輪被一團(tuán)黑影漸漸吞沒(méi)時(shí)，魂飛魄散的加勒比人再也忍不住了，他們紛紛扔掉了手中的武器，一起跪倒在哥倫布的面前……哥倫布在后來(lái)給友人的一封信中說(shuō)及了以后的情形：“他們放下了武器，來(lái)吻我們的手腳，恭恭敬敬地接待了我們，讓我們?cè)谧詈玫姆块g內(nèi)休息。不斷地給我們送上最好的食物，并且用各種方式來(lái)表示他們對(duì)于‘上帝派來(lái)的使者’的崇敬之情，甚至有50來(lái)個(gè)居民還懇求我的部下，能帶他們一起到天國(guó)去?！?/p>

十幾年后，也是一次月全食拯救了困境中的麥哲倫。當(dāng)他們的龐大船隊(duì)進(jìn)入太平洋后，無(wú)邊無(wú)際的大海，讓水手們產(chǎn)生了疑慮，極度的疲勞，枯燥的生活，思鄉(xiāng)的情愫，使許多水手對(duì)于環(huán)球航行產(chǎn)生了厭煩倦怠，有人公開(kāi)提出要求返航……可麥哲倫堅(jiān)定不移地相信，地球是圓的，他們一直向前一定可以回到家鄉(xiāng)，可盡管他口若懸河，水手們就是不信。正好那晚他們也遇上了一次月食，麥哲倫指著慢慢被食的月亮，告訴大家：看來(lái)，《圣經(jīng)》上所說(shuō)的地球是一個(gè)巨大的平面，四周都被茫茫的大海包圍著是不對(duì)的。因?yàn)槲覀冎溃F(xiàn)在月面上的那個(gè)黑影，正是我們地球的影子，既然影子是圓形的，那么能生成圓形影子的地球當(dāng)然也一定是圓的。所以只要堅(jiān)持走下去，一定能達(dá)到目的！

月食對(duì)于人類的第一次環(huán)球航行的成功，曾經(jīng)起了如此重要的作用，恐怕也是人們始料未及的。

2 黃金星和鉆石星

在《流星追逐記》一書(shū)中，世界科幻大師，法國(guó)的儒略?凡爾納以他的生花妙筆講述了一個(gè)引人入勝的故事：有位發(fā)明家造出了一臺(tái)神奇的機(jī)器，它將一顆運(yùn)行到地球附近的“流星”（實(shí)際上是一顆近地小行星）拉到了地球上，可出人意料的是，由此掀起了一場(chǎng)軒然大波。因?yàn)橥匣貋?lái)的那顆小行星是純黃金構(gòu)成的，令人目眩的巨額財(cái)富讓眾人喪失了理智，不僅是朋友反目成仇，連夫妻也因利益而鉤心斗角，盜賊蜂起，欺詐不絕，由此引起的金融界的巨大波動(dòng)導(dǎo)致了社會(huì)的動(dòng)蕩……這弄得發(fā)明家焦頭爛額，無(wú)法應(yīng)對(duì)，最后只得無(wú)奈地將這架神奇機(jī)器連同那顆黃金星一起，推入了汪洋大海的深處……

當(dāng)然故事純屬虛構(gòu)，目前所知的10萬(wàn)多顆小行星中，雖然的確有5%左右的E型“金屬小行星”，但它們大多是以鐵、鎳為主，再加上一些其他的稀有金屬而已，并不存在這樣會(huì)引起軒然大波，讓人喪失理智的“純金小行星”。

然而，如若我們放眼宇宙，則真是無(wú)奇不有了。在浩如煙海的茫茫宇宙中，不僅真有一些富含黃金的恒星——離我們175光年的巨蟹κ，甚至還有比那“黃金星”更加昂貴得多的“鉆石星”！而且從理論上說(shuō)來(lái)，鉆石星遠(yuǎn)比黃金星要多得多，因?yàn)殂@石的化學(xué)成分其實(shí)就是宇宙間比較豐富的碳，更何況許多“老年”恒星內(nèi)部還在不斷地將氦合成碳，而金元素卻是十分稀少的，在一般的恒星中還不到千億分之一，所以如巨蟹κ那樣金含量達(dá)十萬(wàn)分之一的天體就可以稱為黃金星了，可不少鉆石星可能通體就是一整塊，例如有人認(rèn)為，天王星的內(nèi)核就是一大塊鉆石呢。

1998年美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)的天文學(xué)家迪蒂夫?卡瓦勒，在半人馬星座中發(fā)現(xiàn)了一顆奇特?zé)o比的新天體，這顆已經(jīng)不再會(huì)發(fā)光的恒星的編號(hào)為BPM 37093，離我們大約只有17光年，可謂是太陽(yáng)的近鄰之一，根據(jù)天文學(xué)家的深入研究，這是恒星世界中名副其實(shí)的“老壽星”，其年齡當(dāng)在110～120億歲間，所以其“身材”已經(jīng)“老縮”成如地球那樣大。但出人意料的是，并不像大多恒星主要由氫和氦組成，它竟通體是一塊碩大無(wú)朋的鉆石！

誰(shuí)不知曉鉆石之稀罕與昂貴，迄今為止，人們所采得的最大一顆鉆石是1905年在南非卡利南地下9米多深的地方挖掘出來(lái)的“卡利南鉆石”，它重達(dá)3106克拉(621.2克)，是名副其實(shí)的“鉆石王”，后經(jīng)人加工，切割成9顆主鉆及95顆小鉆。其中鑲嵌在“大英帝國(guó)君王節(jié)杖”上的那顆“非洲巨星”重530.2克拉(約106 克)。

可在BPM 37093面前，這實(shí)在是太微不足道了，須知BPM 37093的質(zhì)量是一個(gè)龐大的天文數(shù)字：2×1030千克，這是整個(gè)地球質(zhì)量的33萬(wàn)倍！以全球人口60億計(jì)，每人可以獲得30億億噸——如果真能將它源源不斷地運(yùn)往地球，恐怕此時(shí)的鉆石也會(huì)變成一錢不值的垃圾了。

圖2 科幻大師凡爾納

3 醇親王與“九華星”

我們知道，在太陽(yáng)系中，說(shuō)及距離都離不開(kāi)“天文單位”，地球離太陽(yáng)就是1天文單位，火星是1.5天文單位……可是，從前人們對(duì)于“天文單位”本身到底有多長(zhǎng)并不是很清楚，英國(guó)天文學(xué)家哈雷曾提出了利用金星凌日可以測(cè)定此值的方法，只是金星凌日是很難得發(fā)生的罕見(jiàn)天象，哈雷本人一生中也無(wú)緣遇到過(guò)。據(jù)算1874年12月8日就有一次機(jī)會(huì)，可這次凌日的時(shí)刻美國(guó)正值夜間，理想的觀測(cè)地點(diǎn)在中國(guó)和印度一帶。

為此美國(guó)天文學(xué)家華生早早來(lái)到了北京。華生本是小行星專家，他在1868年發(fā)現(xiàn)了第100號(hào)小行星，因而法國(guó)科學(xué)院特地為他舉行了慶功大會(huì)，會(huì)上專門給華生頒發(fā)了一枚特制的大獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

圖3 發(fā)現(xiàn)“中華”小行星的張鈺哲正在觀測(cè)星空

1874年10月10日，他在北京架起了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，很自然地想到先來(lái)搜索一下小行星。果然他馬到成功，很快在雙子星座內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一顆他從未見(jiàn)過(guò)的10等小星，只過(guò)了幾個(gè)小時(shí)，這顆小星的位置就有了明顯的移動(dòng)，而這正是行星與小行星特有的特性，不久就得到了證實(shí)，華生那晚發(fā)現(xiàn)的是新的第139號(hào)小行星?！斑@是我在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的第一顆新的小行星，”華生在給友人的信中寫道：“我懇請(qǐng)帝國(guó)的攝政者醇親王賜給它一個(gè)恰當(dāng)?shù)拿?。后?lái)清朝的一位高級(jí)官員帶給我一個(gè)文件，這個(gè)文件內(nèi)就包括了該行星將來(lái)公之于眾的名字，但他同時(shí)還提出了一項(xiàng)口頭傳送的要求——只有在‘欽天監(jiān)’向皇帝呈上此星的發(fā)現(xiàn)及命名的報(bào)告之后，我才能在中國(guó)公布它的名字。這個(gè)要求我當(dāng)即就表示了同意。后來(lái)我才打聽(tīng)到，如果不是通過(guò)為領(lǐng)導(dǎo)觀天事宜而特設(shè)的組織‘欽天監(jiān)’將此事傳到皇帝那兒，那些官員難免就要失寵和遭殃。由醇親王確定的星名是‘九華’（Jew），它的意思是‘中國(guó)的福星’。”

想來(lái)華生這次與當(dāng)局的默契合作，使他在中國(guó)受到了分外從優(yōu)的款待，所以讓他終生難忘。回國(guó)之后，他還對(duì)北京之行念念不忘，所以他又將后來(lái)發(fā)現(xiàn)的第150號(hào)小行星起名為“女?huà)z”（Nuwa），熟悉中國(guó)神話的人都知道“女?huà)z補(bǔ)天”的故事，由于水神共工與火神祝融發(fā)生了大戰(zhàn)，戰(zhàn)敗了的水神把怒氣發(fā)泄在不周山的身上，結(jié)果一頭把這擎天柱撞折了，天也因此塌下一角，為了挽回這個(gè)潑天大禍 解除人間的苦難，女?huà)z不辭辛勞地?zé)捠a(bǔ)天——這也是迄今為止，唯一的以中國(guó)女神命名的小行星。

真正的“中國(guó)小行星”則是我國(guó)留美學(xué)生張鈺哲于1928年在美國(guó)葉凱士天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的。那年11月22日，還在芝加哥大學(xué)求學(xué)的他進(jìn)行觀測(cè)，并且拍攝了一些星空的照片，在那些照片的底片上，這個(gè)26歲的青年人不僅駕輕就熟地找到了原來(lái)計(jì)劃中要觀測(cè)的那一顆小行星，而且還發(fā)現(xiàn)了另一顆呈現(xiàn)為“一條短線”的未知天體，而這正是小行星的主要特征。他決定跟蹤追擊，于是連續(xù)觀測(cè)了9個(gè)夜晚，終于算出了它的運(yùn)行軌道，得知它就是以前人們并不知道的新的第1125號(hào)小行星，這也是國(guó)人首次真正登上發(fā)現(xiàn)小行星的舞臺(tái)。按照國(guó)際慣例，發(fā)現(xiàn)者可以為自己的獵物命名，此時(shí)26歲的青年學(xué)者心潮澎湃，他雖身居大洋彼岸的異國(guó)他鄉(xiāng)，但血液中流淌著中華兒女的血，決定將他所發(fā)現(xiàn)的小行星稱為“中華”（China）。

（責(zé)任編輯 張長(zhǎng)喜）