10月20日 秋夜看火星 李 元![](https://big5.cctv.com/gate/big5/www.cctv.cn/images/ra.gif)
央視國際 2003年10月20日 15:50
主講人簡介
李元,中國科普研究所研究員。1925年出生。青年時期考入南京紫金山天文臺,後從事天文工作。20世紀50年代調到北京籌建北京天文館。
多年來一直從事天文科普工作,國際行星協會曾以他的名字命名小行星。發表各類天文科普著作多篇。
內容簡介
我們知道今年的2003年的8月27日,是六萬年以來火星最接近地球的那一天,所以國際行星協會就把這一天定做“世界火星日”。我記得我在四十七年以前,寫了一篇文章叫做《秋夜談火星》,登在《人民日報》上,收到1956年全國散文集裏面,還把我收進去了,那時候看火星和現在可不一樣,那時候我怎麼談的,説是秋夜多麼優美的環境,看著天上的火星令人嚮往,只能説幾句,上面有什麼呢?那是個謎,現在可不是謎了,現在搞得清楚了,火星上沒有人,沒有植物,也沒有動物。有沒有最微小的生物呢?那還在探測,所以,我回想起四十幾年以前談火星和今天來講火星可不一樣,今天我們有非常充分的資料能把火星談得很清楚。2003年8月27號火星和地球這兩個之間的距離就到了最小的時候,後來又過了兩天,到了2003年8月29號那天叫“火星大衝”。這有什麼道理呢?這大衝的意思就是説,火星在外面,地球在中間,太陽在一邊,三個成了一條直線,這叫“火星大衝”。火星衝日的意思就是説這三個星在一條直線上了,你看太陽一下山,火星就升起來,火星一下山,太陽就升起來,這個時候就説明了整天晚上火星就在天上轉,都能看到,這就叫“火星衝日”。那麼火星最接近的時候的衝日就叫“火星大衝”,可這一次的大衝可不簡單,是六萬年以來最近的距離。我想這些就是我對火星的,我們能夠了解到的內容。我今天在路上就想著我光給大家説不夠理想,我就寫了一首小詩,我試著唱唱。咱也不是音樂家,也不是歌唱家,但是嚮往火星呢,情不自禁就要唱唱,對不對?“看火星多明亮,反射著紅光,照耀在南邊天上,等待你去欣賞;看火星多明亮,反射著紅光,火星真漂亮,真使我嚮往。”
《秋夜看火星》 (全文)
我們知道今年的2003年的8月27日,是六萬年以來火星最接近地球的那一天,所以國際行星協會就把這一天定做“世界火星日”。可是在我的日記本上,寫的是2003年是我的火星年,整個就是我的火星年,因為火星在這一年裏面都非常活躍。在我呢,是六十多年以來,最高興的一次看火星,我是1925年生的,今年已經78歲,但是我看火星已經看了六十多年了,就在今年的火星最明亮,比我過去任何年代都明亮。我早就説過火星是六萬多年以來最明亮的,那麼今年火星最亮的時候,就是火星最暗的時候的七十多倍,就是七十多個火星加起來等於那個最暗的時候,所以特別明亮,只要是天晴了,你向著南方,或者是偏東些、偏西些,就能看到顆很亮的火星,如果你時間晚一些呢,就是偏西,早點就是偏東,那明亮極了。
這火星呢,它是太陽系裏面的一顆行星。我們已經看到,中間是太陽,邊上的那個藍色的那顆小星就是地球。那個地球右邊還有顆小星,那就是月亮。那個月亮往上看呢,那就是火星。那麼太陽在中間,這些都是想的行星的軌道,軌道最裏面的是水星、第二是金星、第三是地球、第四個就是火星,火星是在地球軌道外面的那顆行星,它發紅的顏色,所以這畫的也是紅色的。那麼火星的外面呢,就是木星,木星外面是土星,我們看到帶光環的土星,那麼背景就是銀河系了。土星外面還有好多星呢,什麼天王星、海王星、冥王星等等。這個火星為什麼叫火星呢,這個千萬別誤會,説是火星上面生著火,所以發紅的顏色,其實不是這樣的。因為火星在中國古代叫做“螢惑”,“螢”就是“螢螢如火”的樣子,像火一樣的,而且它來去不定,一會兒往東走,一會兒往西走,我講的這“一會兒”可不是時間的一小時、幾分鐘,它是幾十天裏頭,或是幾個月,它有的時候往東走,有的時候往西走,它就繞圈子,所以説“螢惑不解”就叫做“螢惑”。我們中國古代還有陰陽五行的學説,陰陽之外還加金木水火土,那麼就把“火”字給它命名上了,另外還有金星、水星、木星、土星。其實金星上面沒有金子,水星上面沒有水,那麼在西洋各國把火星叫做Mars,Mars是希臘神話裏面的戰神,因為它顏色比較發紅的顏色,就和戰爭聯絡起來,就把那個戰神的名字就叫做它了。金星很漂亮,就把美神維納斯就給了這個金星了,其實這些都是人為的,和那個星本身沒有什麼關係,火星的名字也就是這樣的,那麼今年因為是火星離地球最近,最明亮,所以才引起一場火星風暴,這火星上有沒有風暴?現在好像沒看見,地球上的風暴的確是颳起來了,世界各國都在觀測火星。
可是你不要誤會,也別擔心,2003年8月27號那天天陰了,沒有看著怎麼辦?一點沒有關係,我告訴你,火星最接近地球的時候非常明亮,但是它離開我們越走越遠的時候,它是慢慢來的,不是説明天忽然走得遠了,看不著了,早得很呢!在今年的秋天都是看火星的絕好機會,只要天黑了以後,你向著天空的南面去看,那是絕對漂亮。火星,沒有別的星比它更亮,在天空中只有太陽月亮比它亮,當然還有顆金星比它還亮,金星有時候傍晚出現在西方的低空當中,天亮以前出現在東方的低空當中。但是火星這時候和地球、太陽成為一條直線,叫“火星大衝”,所以它整夜都在天空當中,而金星不可能,只有傍晚和黎明時候出現在西面或者東面,火星現在整夜都在天上,所以你看起來很方便。
我記得我在四十七年以前,寫了一篇文章叫做《秋夜談火星》,登在《人民日報》上,收到1956年全國散文集裏面,還把我收進去了,那時候看火星和現在可不一樣,那時候我怎麼談的,説是秋夜多麼優美的環境,看著天上的火星令人嚮往,只能説幾句,上面有什麼呢?那是個謎,現在可不是謎了,現在搞得清楚了,火星上沒有人,沒有植物,也沒有動物。有沒有最微小的生物呢?那還在探測,所以,我回想起四十幾年以前談火星和今天來講火星可不一樣,今天我們有非常充分的資料能把火星談得很清楚。
火星人流傳了好久了,從19世紀末葉到20世紀上半葉,火星人的名詞一直在流傳,為什麼有這些火星人的流傳呢?咱們就一張一張來看這些圖片就能知道了,先説這個,左邊這個是地球的大小,右上方是火星的大小,下面是月亮的大小,這樣一比較你,你就有數了,火星比我們地球小得多,觀測起來人們會感覺到有很多變化,因為火星和地球一樣,也有四季也有晝夜,所以不同的季度火星表面還是有不大相同的地方。因此過去好多人以為,它春天、夏天來的時候,火星表面就綠了,到了秋天就黃了,冬天就白了,不是這麼回事。那時候就是想著這些事情好像是這樣的,所以我現在要從火星人的幻想談起,幻想火星人的時代,的確是一個時代,是幻想火星人的時代。那麼我們地球、火星、月亮的比較看清楚以後,我們再看,這個就是過去在19世紀末到20世紀初,有些天文學家觀測火星畫下來的圖像,就是説在火星的不同的季節,看到火星上有些什麼情況。最主要的看到什麼呢?看到這線條,好多線條,你想火星比地球雖然小,也足夠大吧!雖然比地球小,比月亮還大得多,所以如果上面有這麼多線條,那可了不起,這每一個線條,那長度大概是上千公里,寬度也有幾十公里。就是拿那個火星的比較而言,因為火星的直徑,大概是地球的一半,地球是一萬二千七百公里,你想想一半也挺大的,所以如果能看到這麼多東西在火星上,那真是奇妙,那引起人們的思索,除非有非常科學發達的生命,比人還要聰明,才能夠用高科技挖出這麼多的運河。挖了運河干什麼呢?咱們再説,反正它是挖下這麼多運河了,是不是?所以人們感覺到,哎呀,不得了,20世紀也好,19世紀也好,甚至於人類有史以來最大的發現就是火星上有了人,就這意思。
其中最有名的一位天文學家是意大利的,意大利的這個人叫斯基亞帕雷利。這個人就觀測火星入迷了,上面的圖就是他畫的火星圖,你看火星上有多少運河,他説這是運河,這話有點毛病,他當初並不是説火星上就有這麼多運河,他就在他的觀測記錄上畫下這張圖以後,這是最早的圖,後來畫成這詳細的圖,還有經緯度呢,你看,經緯度、刻度都有。這是1877年9月26日的火星素描的圖,後來是1888年斯基亞帕雷利他繪製的火星地圖,因為在1877年也是火星接近地球的時候,當然比現在差得遠了。那麼他就是仔細觀測,他在他的筆記本上寫的,就是“我看火星上有許多Canali”,Canali在意大利文裏面是説水溝、渠道的意思,那時候很多人讀意大利文也不懂,結果翻成英文呢,那翻譯的人,恐怕他也是有點勉強,他也不知道這深淺,他就把它翻譯成Canal。Canal是什麼意思,就是運河,在英文裏面就是運河,哎呀,一字之差把水溝翻成運河,這就惹下大亂了。水溝是另外一回事,運河那就是人來挖掘的,是不是?所以人們就把這個火星上的這個叫做運河,這個詞一齣呢,就傳遍天下,就引起大亂,就説是不得了,火星上有那麼多的運河,那麼寬、那麼長、那麼多,這好傢伙,這不是最聰明的人類誰能做得出來,地球上的人類夠笨的了,火星上的人才聰明,就這麼説的。那麼還有一位,這一位是了不起,這位是個美國天文學家叫洛威爾,洛威爾在20世紀初他家裏很有錢,他倒是不把這錢胡亂用,他就建了個天文臺。這天文臺有架很好的望遠鏡,他就在那望遠鏡裏面經常觀測,就觀測太陽系裏面這些行星,更熱衷的是觀測火星,所以他就畫出這個火星地圖。這是他畫的,他畫的這個火星上的所謂運河呢,有五百多條,這就是很厲害了,能把火星上描繪出五百多條運河,那時候就認為,哎呀!不得了,火星運河是火星人的創作,是火星人給世界留下的是不是文化遺産,我也説不清楚,反正就是很引人注意的。他把這個火星運河畫了以後,英國有位大作家叫威爾斯,威爾斯大家也許知道,《世界史綱》那本巨著就是他作的,他不但會寫歷史書,那麼厚一本,他還會寫幻想小説,他的幻想小説就有個《大戰火星人》,就説某一天火星人來到地球上了,結果和地球人大戰一番。有一次在一九三幾年,美國有個電臺就廣播威爾斯的科學幻想片斷,就是説火星人來到地球上,正在和地球人打,有些人也沒聽到前面介紹説這是科幻小説,他以為真來了,就引起一場混亂,好多人就離開家逃了什麼等等。這是美國書刊上報道的,這不是我們給造謠,那個時候引起這麼一場混亂,可見那火星人對地球的影響還是蠻厲害的。
火星人的幻想什麼時候破滅了呢?那要到後來,到後來人類派的宇宙飛船到了火星上,探測以後,沒有看到任何人、動物,都沒看到,微生物也沒看到,那個時候是在1976年,才算把火星人的幻想徹底地破滅了,這是一個歷史的片斷。這些圖片是用望遠鏡拍的了,以前我們都是用眼睛看,從望遠鏡裏看到火星畫出來的,都是用大天文臺的,那種大望遠鏡拍攝出來的。拍攝的年代是在1907年,那個時候拍下來的圖片和現在其實也差不多,它上面有極冠,就是那個白色的部分,就是火星在兩極的冰雪部分。真正是什麼呢?是乾冰,就是凍結了的二氧化碳,其實和我們這個水還不完全一樣。那麼還有些暗色的部分,有的時候火星表面完全黑暗了,那就是火星上有了沙塵暴,你別以為只有地球上有沙塵暴,要在太陽系裏面沙塵暴誰拿冠軍呢?大概火星可能,它那個沙塵暴颳起來就不是兩三天,是兩三個月,甚至八九個月就那麼刮著,昏天黑地的。而且不是一個地方,整個火星都瀰漫了,所以有時候你看火星看不著,糊裏巴涂的,不是你望遠鏡出了毛病,是那個地方刮沙塵暴,你要知道這個事。
這是在20世紀初期,天文望遠鏡拍的火星照片,這是後來彩色照片發明了以後,給火星拍的彩色照片,這個照片呢,就是進一步説明了火星上的顏色,火星極冠,那白色的極冠等等,這就是現在我們看到火星的面貌。儘管現在有各式各樣的照相,大體上也就是這個樣子。所以火星的觀測史呢,就是這樣觀測下來的,那麼火星觀測的最主要的是什麼樣的觀測法呢?我們現在看,這是“海盜號”宇宙飛船,是沒人駕駛的。在1976年的時候,它在上面飛著,有一個飛著,下面降落了一個“海盜號”的宇宙飛船探測器,降落在火星上了。在火星上進行觀測,然後就發現沒有什麼生命,這就是在“海盜號”在火星上拍的照片,這是它的觀測的架子。,它還要把這個土挖起來,到它那個裏面化驗一番,再把結果要傳到地球上來了。這是天線,你看背景都是火星真正的面貌,你看見人了嗎,反正我沒看見。這就是人類派了地球的使者前往火星拍下來的照片,是這個樣子的。這個是火星上的火山,我們知道1957年10月4號是人類第一次發射了人造衛星,這是太空時代的開始,後來蘇聯一直走在前面,美國就著急了,緊起直追,後來在1971年就發射了“水手號”的宇宙飛船飛往火星。到了1971年的年底到達火星,到了以後它就圍繞著火星旋轉,就拍照片。剛去了的時候什麼也照不到,正好遇到沙塵暴起來了,哎呀!真著急,地球上觀測的指揮的都很著急,説什麼也看不著,後來一分析是沙塵暴,就説你等待著,他就命令它,你就環繞吧,一直等那個沙塵暴落了,咱們再研究,後來沙塵暴落了以後,就拍了很多照片。其中有很多照片就是像這樣的,火星的火山,最大的火山,叫做奧林帕斯,就好像奧林匹克運動會一樣,奧林帕斯是奧林匹克運動會的發源地吧。這火山和地球比起來可不一樣,它的底座,這個山是從底下慢慢升高的,底座就有五百多公里直徑啊,就好像從北京到太原這個距離,這底座就這麼大。多高呢?二十六、七公里那麼高,比地球上的珠穆朗瑪峰還高三倍,你看看這多厲害,這就是火星上的火山,這是現在據説這是太陽系裏面大概最高的火山。
那“海盜號”的飛船也好,那個“水手九號”飛船拍下來的火星照片裏面,這張也是最精彩的,你們看到什麼了,這真正是火星照片。地球上再怎麼照也照不了這麼清楚,一看真是有了運河了,那麼中間有那麼一杠,那一杠可真不簡單,那要真是人要挖可了不得,你知道多寬嗎?四千多公里寬,如果把這個運河,這個大的河放到地球上來呢,那比長江也不差,那麼也可以橫跨美國,就這麼大的,這叫什麼?叫水手大峽谷,這個水手大峽谷就是火星上的一個最著名的景觀,將來如果你們有機會,咱們火星的旅遊開放以後前往觀光,千萬別忘了到這大峽谷看看,地球上的大峽谷我知道有兩個最有名的,一個就是雅魯藏布江的大峽谷,還有一個是在美國的科羅拉多那個地方的,亞利桑那州的大峽谷。那些大峽谷都讓人神往,看起來簡直是感覺到歷史的悠久,天地之悠悠,獨愴然而淚下,倒不必流淚,反正很感動人的。如果你到了火星上的大峽谷,我看有點暈倒了,太大了!這峽谷四千多公里長,有一二百公里那麼寬,有六七公里那麼深,你看這大峽谷怎麼得了!但是一點水都沒有,沒發現水,但這個峽谷的確是存在,了不得!所以大家記住在火星上有非常高的奧林帕斯火山,又有大峽谷,叫水手號大峽谷,它的長度是四千多公里。
這個還是我們剛才説的,那個“海盜號”宇宙飛船,降落在火星上以後拍的照片。你看多清楚!大塊的大石頭都有好多,所以發現火星上是沒有什麼動物、植物、人類更沒有,有沒有生命呢?它研究了半天沒找著。
那麼這張圖又表現什麼呢?是這樣的,沉默了將近二十年以後,美國又發射了一艘宇宙飛船,叫做“探路者”,在1997年的1月4號就在那天降落在火星上,這個“探路者”還帶著一個小機器人,看著像個玩具的小汽車。這也是人類第一次派了一個能夠走動的機器人走了那麼一段路,走過去研究研究,然後回來。原來以為研究那麼幾天就夠了,結果那個機器人還挺賣命,走了好幾十天就在那裏轉。就拍回大量的照片,是這樣的。
這就是現代觀測火星的情況,它也沒有發現火星上有別的,只是發現火星上可能有很大的洪水流過,因為沖積的那些石頭,各種形狀都能證明這一點。今年可不一樣,今年我前些時候,看到哈勃望遠鏡就拍下更清楚的照片了,這個還是“水手九號”拍的照片的綜合,在今年我辦了一期火星專刊,在《知識就是力量》,裏面就是專講火星的事,因為今年不是火星離地球最近嗎,它到底怎麼近法呢?這張圖就看得很清楚,中間是太陽,裏面的軌道是地球的軌道,外面的軌道是火星的軌道,火星是太陽的第四個行星。那麼在它們運行當中,因為火星上一天也是24小時多,它是一年就相當於地球上快兩年,它也有四季,那每到兩年的當中,就有一次火星比較接近地球。但是像今年這樣接近那是空前沒有,外面這一圈是火星大小的比較,就是説火星在2003年1月份的時候,很小,但是到了2003年8月底就最大,看到那個最大的,就是2003年8月27號,火星最接近地球,那是多少公里呢?是五千五百七十五萬八千多公里遠,這個時候火星的亮度是負2.9等,這叫什麼意思?就是我們看起來,天上的星比方織女星、牛郎星一眼就看見的那種星,叫一等星。比一等星亮的是零等星,比零等星更亮的是負一等、負二等,這火星今年就變成負2.9等,就等於快負三等了,只有木星最亮的時候,有這個亮度。金星最亮的時候是負四等,更亮。將來你們有機會看金星,傍晚的西天、早晨的東面的天空都可以看到,金星經常可以看到,但是火星看到這麼亮,確實是不容易的。
那麼你就可以看到在這個軌道上,2003年8月27號火星和地球這兩個之間的距離就到了最小的時候,後來又過了兩天,到了2003年8月29號那天叫“火星大衝”。這有什麼道理呢?這大衝的意思就是説,火星在外面,地球在中間,太陽在一邊,三個成了一條直線,這叫“火星大衝”。火星衝日的意思就是説這三個星在一條直線上了,你看太陽一下山,火星就升起來,火星一下山,太陽就升起來,這個時候就説明了整天晚上火星就在天上轉,都能看到,這就叫“火星衝日”。那麼火星最接近的時候的衝日就叫“火星大衝”,可這一次的大衝可不簡單,是六萬年以來最近的距離。你再往下看,最亮的時候是2003年8月27日,下面一張照片呢,就是2003年9月30日,到了2003年9月30號就快國慶的時候,那火星還是相當大,還不是一下就變成小的了,你看還是相當大。再往下面走到2003年11月,也夠大的了,所以你就不要擔心你看不著火星,你在整個秋天都是看火星的最好機會。我只能説是今年的秋天,你別等明年看。這就是人類要飛往火星,現在有種學説,説是人類要飛往火星了,但是人類飛往火星是自己的嚮往,並不是説説那麼輕而易舉,説現在咱買張飛機票飛到三亞咱們看看火星更好看,因為它在南面,這火星比較低,所以到中國的南面去看比北方好。火星上的空氣非常稀薄,就等於地球上面幾十公里高的地方那裏的空氣,而且火星上的溫度也很差,白天和晚上溫度相差幾十度,白天比方説零上多少度,晚上成了零下一百多度了,就是這種惡劣的氣候。火星吸引力小,倒是走起路來方便,它因為吸引力小啊!可是火星沙塵暴又是厲害,火星上現在還沒找到水,好多飛船都是去找水,有了水以後才能有生命,有了水以後人才敢去。作為科學探索是可以去火星,派什麼飛船都行,人要去的話,絕不是今年和明年的事,恐怕是幾十年以後了。因為去火星可不容易,去火星不是那麼一兩天,我們坐上磁懸浮列車,幾小時就到上海了,去火星哪有那麼簡單,到火星是幾個月,一年的事,去了以後,還得留在火星上,説是看完了就回來,不行,你還得等到下次合適的軌道的時候,你才能發射回往地球來。你要帶能源、帶吃的、喝的,還有很多科學儀器等等。這麼多東西要發射到火星上談何容易,火星上還有兩顆衛星,這兩顆衛星倒是我們的橋梁,我們先發射到火星衛星上,大批的東西儲藏到那兒,然後我們從這兒再去火星都可以。
2003年火星最接近的時候,宇宙飛船紛紛地飛向火星,到明年第一季度,這些飛船呢,或者有的飛船像“火星快車”大概最早到達,也許是今年聖誕節的前後就到達火星了。別的飛船到2004年1月份,或者我們過春節的時候,才能到達火星。那些飛船也沒人,上面載了研究的探測設備,發回信息就告訴我們火星上面怎麼回事,科學家們還有一個想法,就是從火星取樣回來,就是從火星上挖一塊土,拿一塊石頭回來,這裡頭很有個意思。
香港有位牙科醫生,他用牙科醫生的那種小巧的工具,就發明了到火星上取樣的時候,鑽到火星的土層下取土的工具。比方説是鑽到地下二十厘米,再摳東西,再往上拿,再回來。他發明了這個工具,英國馬上就採用了,別的國家也有採用的。他這個是用中國筷子的原理,再加技術改造,就成了探測火星的一個技術,很先進的一個手段。因為自動化地要把東西抓到飛船裏頭,自動化地把飛船又飛起來,又能夠走到飛向地球的軌道,這可是高科技裏面的高科技,太難了!我想這些就是我對火星的,我們能夠了解到的內容。我今天在路上就想著我光給大家説不夠理想,我就寫了一首小詩,我試著唱唱。咱也不是音樂家,也不是歌唱家,但是嚮往火星呢,情不自禁就要唱唱,對不對?“看火星多明亮,反射著紅光,照耀在南邊天上,等待你去欣賞;看火星多明亮,反射著紅光,火星真漂亮,真使我嚮往。”謝謝大家。
|