十年前,由克里斯托弗·諾蘭執(zhí)導(dǎo)的科幻電影《星際穿越》在院線熱映。影片講述了宇航員庫珀等人通過穿越蟲洞為人類尋找新家園的宇宙探險(xiǎn)故事。
在影片所描繪的世界里,地球已深陷嚴(yán)重的危機(jī)之中。農(nóng)作物紛紛枯萎,沙塵暴肆意橫行,整個(gè)人類社會(huì)正處于瀕臨滅亡的境地。主人公庫珀曾經(jīng)是美國航空航天局的一名宇航員,在他的女兒墨菲的書房里,他們發(fā)現(xiàn)了一系列詭異的現(xiàn)象:書架上的書會(huì)毫無緣由地掉落下來,天花板也會(huì)莫名其妙地掉下灰塵……庫珀從這些怪異的現(xiàn)象中努力尋找線索,最終發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神秘的科研機(jī)構(gòu)。原來,是一位老教授正在暗地里開展一項(xiàng)拯救人類的計(jì)劃。于是,庫珀和其他三名隊(duì)友踏上穿越星際的漫長(zhǎng)旅程。他們的目標(biāo)是穿過蟲洞,抵達(dá)銀河系之外的全新星系,尋找適宜人類居住的新家園……
在《星際穿越》所構(gòu)建的世界觀當(dāng)中,拯救人類的關(guān)鍵在于開啟一場(chǎng)穿越星際的旅行。而在人類邁向太空的征程中,對(duì)太空進(jìn)行觀測(cè)是首要的一步。望遠(yuǎn)鏡就如同人類探索宇宙的“眼睛”,宇宙飛船則是人類飛向宇宙深處的“翅膀”。只有經(jīng)過細(xì)致的觀測(cè),人類才能夠獲取充足的信息,從而擁有駕駛宇宙飛船飛向神秘太空的可能。
望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明始于16世紀(jì)的歐洲。當(dāng)時(shí),文藝復(fù)興的浪潮席卷了整個(gè)歐洲大陸,文學(xué)藝術(shù)的發(fā)展空前繁榮。隨著大航海時(shí)代的到來,科學(xué)技術(shù)也逐步邁入蓬勃發(fā)展的新階段。哥白尼經(jīng)過長(zhǎng)年的觀察和計(jì)算,完成了近代史上科學(xué)革命的開山之作《天球運(yùn)行論》,對(duì)西方近代世界觀的形成起到了至關(guān)重要的作用;伽利略站在比薩斜塔上進(jìn)行了自由落體實(shí)驗(yàn),揭示了物體下落的科學(xué)規(guī)律,推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。不僅如此,當(dāng)伽利略得知一名荷蘭眼鏡商人發(fā)明了一種能望見遠(yuǎn)景的“幻鏡”時(shí),他馬上趕回實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),最終仿造出了能夠遙望星空的儀器,這就是世界上第一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡。
當(dāng)這臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡被制造出來以后,伽利略首先用它來觀測(cè)月球。在人們以往的認(rèn)知里,月球就像一個(gè)充滿神秘色彩的銀盤,然而,伽利略通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn),它實(shí)際上是一個(gè)表面坑坑洼洼、宛如“大麻臉”般的天體。伽利略把他所觀測(cè)到的那些邊緣高聳的圓形物體命名為“環(huán)形山”,至于月球上那些相對(duì)較為平坦的黑暗區(qū)域,則被他稱為“?!薄?/p>
此后,伽利略又將觀測(cè)的目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)了燦爛無垠的星空,利用望遠(yuǎn)鏡對(duì)浩瀚的宇宙進(jìn)行觀測(cè)。經(jīng)過不懈的努力和深入的研究,他最終得出一個(gè)具有顛覆性的結(jié)論——并非所有天體都是圍繞地球旋轉(zhuǎn)的。因此,伽利略成為哥白尼“日心說”的支持者。這一結(jié)論為后來推翻長(zhǎng)期占主導(dǎo)地位的“地心說”提供了重要證據(jù)。在當(dāng)時(shí)人們的眼中,哥倫布的壯舉是發(fā)現(xiàn)了“新大陸”,而伽利略的偉大貢獻(xiàn)則在于發(fā)現(xiàn)了“新宇宙”。
時(shí)光飛逝,在400多年后的中國,一臺(tái)名為“郭守敬”的望遠(yuǎn)鏡創(chuàng)造了世界紀(jì)錄,成為人類天文史上的又一個(gè)偉大的奇跡。
郭守敬望遠(yuǎn)鏡,又被稱為“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”,是我國自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)并制造的一種特殊類型的主動(dòng)反射式施密特望遠(yuǎn)鏡,也是目前世界上具備最大口徑、超大視場(chǎng)及最高的光譜獲取率的望遠(yuǎn)鏡,可同時(shí)獲得約4000顆天體的光譜。2008年,郭守敬望遠(yuǎn)鏡于中國科學(xué)院國家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地正式落成并投入使用。
郭守敬是我國元朝時(shí)期的科學(xué)家,他在天文、數(shù)學(xué)、水利、儀器制造等領(lǐng)域都取得了卓越的成就,在世界科學(xué)技術(shù)史上具有崇高的地位。1970年,國際天文學(xué)會(huì)將月球上的一座環(huán)形山命名為“郭守敬環(huán)形山”;1977年,國際小行星研究會(huì)將小行星2012命名為“郭守敬小行星”;2010年,這臺(tái)大型天文望遠(yuǎn)鏡被冠名為“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”。
2012年9月,我國正式啟動(dòng)“巡天計(jì)劃”。2021年8月,基于郭守敬望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆十分罕見的新型激變變星。依托郭守敬望遠(yuǎn)鏡的海量光譜數(shù)據(jù),中國科學(xué)院、國家天文臺(tái)等單位的研究人員新發(fā)現(xiàn)了1417個(gè)致密星系。截至2022年9月,郭守敬望遠(yuǎn)鏡已運(yùn)行11年,共發(fā)布了約2000萬條光譜數(shù)據(jù)。
很早以前,人類就對(duì)神秘的太空充滿了向往。早期的人類曾幻想自己能像鳥兒一樣飛翔,并為此做了諸多嘗試。明朝時(shí)期,一個(gè)名叫陶成道(也叫“萬戶”)的人,將47個(gè)自制火箭綁在椅子上,想要借助火箭的推力飛上天空。實(shí)驗(yàn)雖然失敗了,但他仍然無愧于“世界航天第一人”的稱號(hào)。這種大膽的構(gòu)想,比俄羅斯擁有“火箭之父”稱號(hào)的齊奧爾科夫斯基早了幾百年。
1926年,美國的戈達(dá)德點(diǎn)燃了世界上第一枚液體燃料火箭。盡管火箭的飛行時(shí)間只維持了2.5秒,但這一試驗(yàn)結(jié)果卻讓當(dāng)時(shí)的人們激動(dòng)不已。
德國的奧伯特被稱為“歐洲火箭之父”,他帶領(lǐng)一批科學(xué)家成立了德國宇宙航行協(xié)會(huì),開始了對(duì)宇宙航行的探討和現(xiàn)代火箭的研究,相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)氛圍日漸濃厚。在未來的幾十年中,相關(guān)科研成果層出不窮,直至1961年,蘇聯(lián)宇航員加加林身著太空服,乘坐東方1號(hào)宇宙飛船進(jìn)入太空,成為世界上第一個(gè)進(jìn)入宇宙空間的人類,實(shí)現(xiàn)了人類千百年來想要進(jìn)入太空的愿望。
1970年,我國的長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭搭載“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功飛向太空,標(biāo)志著我國在空間科技領(lǐng)域取得了重大的突破,使中國成為世界上第五個(gè)獨(dú)立研制和發(fā)射人造衛(wèi)星的國家,翻開了中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空造福人類的新篇章。 2021年,神舟十二號(hào)航天員圓滿完成出艙活動(dòng),標(biāo)志著我國空間站階段航天員乘組首次出艙活動(dòng)取得圓滿成功。
時(shí)至今日,人類探索太空的腳步從未停止。每當(dāng)夜幕降臨,浩瀚的星空仍然會(huì)給人們帶來無盡的遐想,神秘的宇宙到底還有多少未知的秘密,正等待著人類前去探索呢?