10月20日 秋夜看火星 李 元

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。