鄭永春,博士,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員,中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng),青年科學(xué)家社會(huì)責(zé)任聯(lián)盟理事長(zhǎng),“科普中國(guó)”形象大使。
月球是地球唯一的天然衛(wèi)星,從古至今,對(duì)中國(guó)人而言,月亮都是一個(gè)充滿浪漫的意象。相比于白天光芒萬(wàn)丈的太陽(yáng),夜空中的皎潔月亮和銀色月光,給了人們更多的溫馨、寧?kù)o和祥和。
人類探索和了解月亮的過(guò)程,也是對(duì)月亮相關(guān)的文化、歷史、科學(xué)、藝術(shù)簡(jiǎn)史的回溯與延伸。相比從自然科學(xué)的角度講解關(guān)于月亮的科普知識(shí),如果從文學(xué)、歷史、藝術(shù)、社會(huì)、生活等精神層面的角度,講述人類對(duì)月球認(rèn)識(shí)的演化歷程,或許更符合我們對(duì)月亮的想象。然而,我們讀到的很多科普讀物,往往是講解有關(guān)月亮的一些知識(shí),比方說(shuō),月球上的地形、地貌、巖石、礦物、土壤、環(huán)境等,主要集中于科學(xué)知識(shí)的講解和普及。
月球是如何形成的?古代的人們?cè)?jīng)認(rèn)為,月球是從地球上的地中海中分離出來(lái)的,因?yàn)闅W洲大陸和非洲大陸之間缺失的那一塊地方,很可能變成了月亮。后來(lái),關(guān)于月球的起源出現(xiàn)了分裂說(shuō)、捕獲說(shuō)、同源說(shuō)、大碰撞理論等4種主要學(xué)說(shuō)。如今,越來(lái)越多的證據(jù)表明,在46億年前,有一個(gè)大小與火星相近的小天體,撞擊了原始的地球,濺射出大量物質(zhì),形成了后來(lái)的月球。這樣看來(lái),古人認(rèn)為月球是從地中海中分離出來(lái)的看法,雖然只是想象,但后來(lái)證實(shí)月球是地球遭受大撞擊形成的,這二者之間似乎隱隱有著某些巧合。
19世紀(jì)的科幻作家凡爾納寫了一本小說(shuō),叫作《從地球到月球》,在完全不知道火箭為何物的時(shí)代,暢想了利用大炮把人送到月球上的奔月之旅。然而,在1969—1972年的3年間,就有12名航天員登上月球表面,這就是后來(lái)載入人類史冊(cè)的阿波羅登月工程。人類通過(guò)數(shù)百年的努力,把登陸月球從科幻變成了現(xiàn)實(shí)。從關(guān)于月球的各種神話,到實(shí)地登陸月球,考察月球上的每一個(gè)角落,短短幾百年間,歷史見(jiàn)證了人類科技能力的巨大飛躍。
人類對(duì)月亮的認(rèn)識(shí),是一個(gè)逐漸深化、提高的過(guò)程。從人類出現(xiàn)在地球上開(kāi)始,月亮就陪伴著整個(gè)“人類世”。在遠(yuǎn)古時(shí)代,我們的祖先就開(kāi)始認(rèn)識(shí)月亮。當(dāng)時(shí)的人類對(duì)月亮的認(rèn)知在今天的我們看來(lái),可能是十分膚淺甚至可笑的,但在那時(shí)卻被認(rèn)為是確定的真理。今天我們對(duì)月亮的科學(xué)認(rèn)識(shí),既是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人類能力提升的結(jié)果,也是社會(huì)文明進(jìn)步的結(jié)果。
古代對(duì)月亮的認(rèn)識(shí)很多已經(jīng)被證明是錯(cuò)誤的,即便是今天被認(rèn)為是正確的月亮知識(shí),也只不過(guò)是人類認(rèn)識(shí)月亮進(jìn)程中的一個(gè)階段,未來(lái)也有可能會(huì)被推翻。古人曾經(jīng)認(rèn)為月球上是有生物的,甚至還存在“月球人”,他們也在看著地球。世界各國(guó)都有很多關(guān)于月亮的神話,比如阿拉伯、古埃及文化中關(guān)于月亮的神話傳說(shuō)。而在中國(guó)古人的想象中,月亮上有廣寒宮、嫦娥和玉兔,出現(xiàn)了嫦娥奔月、吳剛伐桂、玉兔搗藥等傳說(shuō)。由此可見(jiàn),中國(guó)人自古就對(duì)月球上的生命有自己的想象。雖然,這些想象已經(jīng)被月球探測(cè)的成果證偽了,因?yàn)樵虑蛏蠜](méi)有任何形式的生命,月球人實(shí)際上是子虛烏有的。
在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明前,為了繪制月球表面的地圖,人類只能用裸眼觀測(cè)并描繪月面圖。望遠(yuǎn)鏡發(fā)明之后,月球地形被看得越來(lái)越清晰,伽利略和其他天文觀測(cè)者繪制的月面圖也變得越來(lái)越精細(xì)。原本在人類眼中蒙著一層神秘面紗的月球,漸漸在我們眼中洗去鉛華,展現(xiàn)出真實(shí)的面貌。隨著航天技術(shù)的發(fā)展,如今我們可以看到月球上直徑大于50厘米的所有物體,已經(jīng)看清了月球上的每一個(gè)角落,包括一直被懷疑有外星人的月球背面。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,某種程度上打破了人們對(duì)月亮的浪漫想象,在今天的人們看來(lái),月亮似乎失去了曾經(jīng)承載曼妙思緒的能力。
盡管人類已經(jīng)開(kāi)展了110多次探月任務(wù),極大地改變了人類對(duì)月球的科學(xué)認(rèn)識(shí),但它對(duì)我們?nèi)祟惖那楦屑耐泻屠寺饬x卻并未因此而消失。在延續(xù)幾千年的中華文明血脈里,月亮具有獨(dú)特而奇妙的影響力。作為中秋節(jié)的象征符號(hào),圓月被賦予了團(tuán)圓的含義。每當(dāng)農(nóng)歷八月十五的月夜,抬頭望月的人們都能感受到這種扎根于中國(guó)人精神世界的文化力量。
抬頭望月的時(shí)候,我們會(huì)覺(jué)得月光柔和靜美。但或許很少有人曾經(jīng)想過(guò),如果站在月亮上看地球,我們看到的就不再是地球,而是“地亮”,因?yàn)閺脑铝辽峡吹降牡厍颍葟牡厍蛏峡吹降脑铝粮用髁?。而身處地球的我們,根本無(wú)法感受“地亮”強(qiáng)過(guò)月亮的那種感覺(jué)。因此,科技的發(fā)展同時(shí)也重塑了人類的世界觀。從航天器在月球上拍攝的地球照片中,我們不僅可以領(lǐng)略到蔚藍(lán)地球的生機(jī)勃勃,也能更加深刻地認(rèn)識(shí)到“我們只有一個(gè)地球”的危機(jī)感,深刻地體會(huì)到地球在宇宙中的獨(dú)特性。
如果沒(méi)有月亮,地球?qū)?huì)怎么樣?這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,就能促使人們了解月亮。今天的我們知道,月球可以分為正面和背面,是因?yàn)樵虑虮坏厍虻囊Τ毕i定了。從地球上看月球,我們看不到月球的背面。幾千年來(lái),人類一直相信,月球的背面可能有外星人,因?yàn)槟抢飳?duì)我們而言極其神秘。但當(dāng)航天器可以開(kāi)始環(huán)繞月球飛行之后,人類對(duì)月球正面和背面的認(rèn)識(shí),就已經(jīng)相差無(wú)幾了??疾煸虑虻暮教炱饕话闶菑脑虑虻谋睒O飛往南極,而后重新飛回北極。所以,每次繞月飛行的時(shí)候,都有半圈在觀測(cè)正面,半圈在觀測(cè)背面。正面和背面可以看得一樣清楚、了解得一樣透徹。因此,月球背面有外星人的傳說(shuō),也就不攻自破了。
人類最熟悉的兩個(gè)天體,一個(gè)是白天的太陽(yáng),另一個(gè)是晚上的月亮。它們對(duì)我們?nèi)祟惖挠绊懰坪醪煌Hf(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng),太陽(yáng)賦予我們光和熱。如果離開(kāi)了太陽(yáng),地球上的萬(wàn)物也將不復(fù)存在。月亮看起來(lái)則要柔和得多,似乎并沒(méi)有像太陽(yáng)那樣光芒萬(wàn)丈,但月亮實(shí)際上對(duì)地球和人類也有顯著影響,對(duì)地球上的其他生物,同樣具有不可或缺的影響。
月亮比太陽(yáng)離我們更近,在某些方面,甚至比太陽(yáng)對(duì)我們的影響還要大??茖W(xué)研究曾經(jīng)發(fā)現(xiàn),月相變化會(huì)對(duì)地球上的生命演化產(chǎn)生影響,例如可以影響海膽的活動(dòng),以及珊瑚的產(chǎn)卵。這種影響同樣表現(xiàn)在人體健康和人類生活上,比如古代的占星師和醫(yī)生甚至利用月亮預(yù)測(cè)人生命運(yùn)和治療疾病,這說(shuō)明月亮在一定程度上的確會(huì)影響人的精神健康和心理活動(dòng)。夜晚面對(duì)月亮?xí)r生出的千愁百緒,可能有一定的科學(xué)道理。
在海邊生活的人,每天都能看到潮汐現(xiàn)象,海洋每天都會(huì)經(jīng)歷2次漲潮、2次落潮。月亮的引力不僅可以引發(fā)海水的起伏,還能夠引發(fā)地球巖石圈的起伏,在整個(gè)地球尺度,巖石圈的起伏甚至可以達(dá)到每天60厘米,而處于其上的我們卻對(duì)這種起伏毫無(wú)感覺(jué)。月球引力還促進(jìn)了地球本身的演化,包括地震、海嘯、火山活動(dòng)等地質(zhì)事件的發(fā)生頻率。我們同樣可以想象,在月亮上,地球的引力將對(duì)月亮產(chǎn)生更大的影響,但我們現(xiàn)在對(duì)這些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
抬頭看著亙古不變的月亮,人們既可能會(huì)想到李白舉頭望月的浪漫詩(shī)句,也可能會(huì)想到科學(xué)家對(duì)月相變化、日食和月食成因的解釋、月球表面的環(huán)境等?,F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,不斷更新著我們對(duì)月亮的認(rèn)識(shí),比如月球的巖漿活動(dòng)歷史、月球上的礦產(chǎn)資源。2019年1月,嫦娥四號(hào)在人類歷史上首次成功登陸月背,未來(lái)將在月球上建設(shè)基地,作為人類走向深空的中轉(zhuǎn)站和演習(xí)場(chǎng)。我們對(duì)月球和宇宙的認(rèn)識(shí)在不斷進(jìn)步,但是我們對(duì)月亮浪漫的想象,并不會(huì)因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展而消失,人類探索月亮的旅程將隨著人類發(fā)展的歷史一直持續(xù)下去。