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推动亚洲天文学走向更高水平

  《中国国家天文》:去年获得诺贝尔物理学奖的施密特教授在本次IAU大会期间声称,不赞成人类向地外智慧生命发送信号,您是否同意他的这种观点?

  海部宣男(以下简称海部):这是一个很经典的问题。给我们不甚了解的地外智慧生命发送信号可能会有危险。从另一方面讲,曾经参与向武仙座的球状星团M13发送射电信号的卡尔。萨根认为,M13拥有数量众多的恒星(大约十万颗),向那里发送信号很有希望联系到地外生命。不过他也强调说,M13距离地球非常遥远(25000光年),因此,他发送的射电信号需要花费25000年才能达到M13。和施密特教授一样,我也建议不要向距离地球比较近的,例如10光年的宜居行星发送信号,只要对其进行研究即可。我至少认为在我们的银河系中有很多存在原始生命的行星,但具有高等智慧生命的行星的数量应该极少,平均而言距离也比较遥远。

  《中国国家天文》:天文学是人类共同的研究领域,但在不同国家和地区的发展水平却不尽相同。日本的天文学发展呈现怎样的特点?与西方有何差异?非西方国家的天文学如何才能赶超西方?

  海部:这是一个很有趣的问题,作为一名日本天文学家,在40多年的职业生涯中我也时常思考这方面的问题。上世纪60年代,日本天文学还处于发展阶段,仅拥有一台口径1.88米的光学望远镜,还开展了一些比较先进的太阳射电观测活动。而现在,日本已经跻身世界上几个天文学最发达的国家之列,拥有许多最新的天文望远镜,包括位于地面的口径45米的毫米波段的野边山射电望远镜、昴星望远镜、VERA、ALMA以及KAGRA(先进的引力波望远镜,建设中);还有“日出”号(太阳)、“朱雀”号(X·射线)等空间望远镜。在许多未来的望远镜建设项目中,例如ALMA、TMT、SPICA等,日本也扮演着重要角色。

  与西方先进国家相比,日本也有自己的困难。由于历史原因(140年前日本才引入了现代科学),科学还没有发展成为日本社会和政府体系的强大基础。大学也没有足够的能力和财力进行基础科学研究。我们已经付出了艰苦的努力,想让公众了解基础科学研究的重要性、天文学的乐趣及其对于儿童的积极影响。

  在所谓“非西方国家”中,日本或许是现代科学取得快速发展的一个特例。究其原因,除了历史和现实因素外,还要归功于日本相对民主的社会体系。卡尔·萨根曾经说过,科学和民主如朋友一样携手前行。开放和透明在科学发展进程中至关重要。日本的民主曾经一度虚弱,不幸导致了军国主义。

  因此,要赶超西方国家,我想强调以下两点:1)科学家要善于与公众交流;2)营造开放、透明的民主氛围。

  《中国国家天文》:现代天文学首先在西方发展起来,而东方国家贡献甚微。您如何看待这个问题?您认为其中的原因在哪里?

  海部:这也是我很喜欢思考的一个问题。首先,西方的基督教(伊斯兰教亦然)从根本上认为是上帝创造了世界。相反,亚洲文明则强调“自然生成”,特别是在佛教和道教中。东方文明提出了理性的宇宙图景,正如中国古籍中描述的那样:“四方上下日宇,古往今来日宙。”这种理解十分受到科学家认可。另一方面,亚洲的哲学家大部分将注意力集中在人性上,而不是自然的结构和起源。然而,西方哲学家却一直努力地想要搞清楚这个由上帝创造的世界,因为这将有助于了解上帝的心智。经过他们的不懈努力,产生了很多精心构造的宇宙模型。他们将模型与实际观测结果进行比对,指出两者的差异。这样,西方哲学家便逐渐得到了更好的答案:日心说体系。

  另外,西方国家更加民主和富有竞争力的社会环境在很大程度上促进了现代科学技术的发展。例如望远镜,假如没有它,日心说也不可能被大家快速接受。而后,欧洲的科学革命接踵而至:运动学、数学、化学、电磁学、热力学等等。

  总之,我归纳有两个重要原因:1)哲学的倾向;2)民主和竞争的社会环境。

  《中国国家天文》:在我们的杂志上,有作者将IAU称为“天文学家的国际组织”。人们通常认为天文学很专业,很难参与。您是否曾经与业余科学家,特别是那些科学家圈子外的思考理论问题的入讨论过?作为IAU主席,您是否支持民间科学家进行理论思考?

  海部:科学当然需要广泛的大众基础,因此,我们应当对大学和研究所之外的科学研究活动给予支持。可事实上,基于我在日本放送大学担任了5年教授的经验来看,大多数“民间科学家”所谓的“新理论”都是他们个人的想法而已,或者是基于错误的理解得出的结论。除了学习基础知识外,对于现代科研工作者,接受如何进行科研工作的训练是十分重要的。例如,通过检索和阅读全部相关的论文,了解哪些研究工作已经完成,哪些还没有进行,以及如何理解研究数据和理论模型,怎样遵守研究规范等。那些没有经过这些训练而习惯于依靠自己头脑做研究的“民间科学家”,面临着陷入自己“小天地”而不能自拔的危险。因此。我时常建议那些“民间科学家”,要把他们的论文提交到相关领域的学术期刊那里。因为科学论文需要由本领域的两到三位科学家进行严格地审阅。这是他们证明自己理论是否正确的唯一方法。

  《中国国家天文》:作为一本天文科普杂志的编辑,经常有人问我们天文对日常生活有什么影响。有些读者认为,虽然天文学在古代的生活中非常重要,但现在已经逐渐淡出了人们的生活。您是否同意这样的说法?如何使天文学与人类生活的关系更紧密?

  海部:没错,天文学在古代非常重要,天文学因此成为人类历史上“最古老的学科”。在现代,天文学仍很重要,只是变得很难在日常生活中感受得到。但另一方面,基础科学对人类来说越来越重要。我常说“科学是人类了解、认知世界的活动”。这里的“科学”一词,代表的是自然科学,尤其是基础科学。我们迫切想要了解我们所生存的这个世界。我们也非常想了解创造我们的这个宇宙。这种“了解世界”的活动,使我们得以成为真正的“人类”。

  如今,在许多环境因素迅速变化的情况下,我们面临着一个困难的时代:全球变暖、生物多样性逐渐消失、环境破坏、能源危机、水和食物短缺等等。要解决这些问题,我们需要更多、更细致地了解自然界的机制和历史。举个例子,我们是否应该更多地去了解太阳系中的其它生命,以及系外行星上的生命和环境?这也许并没有与“日常生活”产生直接联系,但它于人类的将来却意义重大。

  《中国国家天文》:天文现象和伪天文常常被用来鼓吹“末日来临”,例如“2012传言”。您对那些末日论者要说些什么?您是否相信宗教和“最后的审判”?

  海部:作为一名科学家,我个人没有宗教信仰,但我尊重那些信仰,因为它们对很多人产生了积极的影响,而科学发挥不了这些作用。我不相信“最后的审判”、“哈米吉顿大战”之类的世界末日说法。相反,我所知道的是,宇宙自140亿年前就开始膨胀。我还大致了解地球生命从微生物到人类的进化史,以及地球上海洋的剩余寿命还有差不多10亿年。

  在古代,占星术作用突出,它被认为能够向人展示他们的未来的景况。当然,现在我们知道那是100%错误的,我们也已经相当深入地了解了天文现象的真相。只要有人能够从中赚到钱财,占星术和“末日预言”就会一直出现。有时,它们会给人带来很消极的影响,但我们科学家要多与公众交流,以消除其影响。

  《中国国家天文》:作为IAU主席,您对如何促进日本及亚洲国家的天文学研究有何建议?

  海部:开展“区域合作”是促进天文学发展的重要方式。欧洲南方天文台(ESO)就是很好的案例。这是一个目前由11个欧洲国家组成的强有力的国际合作组织,成功地推动了欧洲天文学的发展。ESO各个成员国群策群力地建设大型望远镜,以推动天文学前沿研究。此外,ESO还支持较小的成员国在理想的观测地点建设小型、中型望远镜。每个成员国也会积极推动本国的天文学研究。

  为开展东亚地区的天文合作,我曾经与刘彩品教授以及很多亚洲的朋友一起工作了多年,因为我们是邻居。东亚天文学家会议(EAMA)是一个基于天文学家的组织,曾组织了很多研讨会和合作项目,例如毫米波红外天文台、EAVN、EAYAM、望远镜选址等。基于这些活动,东亚核心天文台协会(EACOA)于2005年组建,包括中国台湾地区的“中央研究院”天文及天体物理研究所、韩国天文和空间科学研究院、中国科学院国家天文台和日本国立天文台。EACOA每年召开台长会议,推动年轻天文学家的交流、望远镜观测时间的共享,并推动EAVN、ALMA、TMT等项目的合作。为未来的亚洲共用天文台在中国西部进行的观测点选址和测试工作也是EACOA很重要的工作之一。

  考虑到东亚地区的困难环境,我们的进展缓慢,但是一步步稳扎稳打,有了一定的基础。最近,东南亚天文学网络(SEAAN)也已建成,包括13个东南亚国家。我希望继续致力于开展区域合作,以推动亚洲天文学走向更高的水平。容我最后再强调一次,即使在全球化时代,区域合作也对天文学的发展举足轻重。

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