天文学家是怎么思考问题的？

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科普驿站  第八十一期

主题：天文学家是怎么思考问题的？

科目：天文

难度：A1

时间：2020.9.13

讲师：老芭蕉

有一次马云跟马斯克两个人在活动上对话，马云就说，他其实对地球上发生的事情、解决地球上的问题更感兴趣。当时不少人在网上就嘲笑他说：“你看，这个格局差异一下子就显出来了。”

但其实很不好意思，虽然我也看一些科幻小说，但是我自己对地外文明、太空探索，也没啥兴趣。

不知道各位是否已经前往“天眼”参观过了呢？如果你是天文爱好者，可能听说过“中国天眼”。它是现在地球上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，可以说是中国天文界的骄傲。因为它的灵敏度很高，所以通过“中国天眼”，人类就可以更好地去观测太空。我查了下报道，这个望远镜确实也在过去两年多时间里发现了100多颗脉冲星，是欧美多个脉冲星搜索团队发现数量的总合。脉冲星被称为“宇宙航行的灯塔”，通过脉冲星，人类在未来进行星际探索时，就可以更好地定位飞行。

北京天文馆的前任馆长朱进老师想必各位都不陌生。总有媒体报道说，“中国天眼”的功能非常强大，所以“中国天眼”可以用来搜寻地外文明和外星人。就这个由头，朱进老师跟我们分享了下天文学家对于地外文明、外星人，以及天文学家思考问题的方式。

下面我就结合我的理解，给大家转述下朱老师的分享。

首先，关于是否存在地外文明这个问题，保守点说，绝大多数天文学家都相信有地外文明。

原因很简单，粗略估计在银河系有一万亿颗行星，然后整个宇宙中大概有同样数量级的银河系这样的星系，也是一万亿。也就是说，整个宇宙里，在数量级上，就有一万亿乘以一万亿这样的行星。这么大数量级的行星里，如果仅仅只有地球上产生了生命和文明，那这在概率上来看，实在是太不可思议了。

其次，虽然天文学家们普遍相信有地外生命和地外文明，但地球文明跟另一个地外文明能够沟通，甚至能够有接触，是一个不太可能的事。所以你在地球上是不会看到外星人的。

原因也特别简单，因为另一个可能有同样甚至高于地球科技水准的星球，距离地球的距离实在太遥远了。银河系的直径是10万光年。保守估计，这样一个有地外文明的星球，距离地球的距离可能在一千光年左右。为什么要把距离定在一千光年呢？因为如果是在一百光年左右的距离，那地球上的天文学家应该已经发现了。如果是在一万光年，又担心低估了这个可能性。

因此，即使地球上的天文学家建立起的各种望远镜，包括“中国天眼”这样在地球上的望远镜，也包括在太空里的望远镜，真的捕捉到了来自外星文明的信号，能够确切地知道有地外文明的存在，那也只是知道而已，因为要去一趟，实在是太遥远了，两个星球的文明打个招呼就得两千年。

而且，还要考虑到科技发展是需要时间的。比如地球文明有能力向太空发射无线电信号，也就是100年左右的事情。跟这个时间对比的是，地球的生命有45亿年左右；人类的历史是几十万年。

所以，简而言之：第一，天文学家相信有地外文明；第二，在现有技术水平下两个文明接触不太可能。

除了这两个结论，我发现天文学家想问题的方式和工作方法挺有意思。

朱进老师同时是北京UFO研究会的。他就经常收到邀请，去看一些拍摄的录像，判断是不是UFO，有些录像初看是非常神的，但经过他分析之后，都能找到其他比UFO更合理的解释。

朱老师就说，当你看到有一架飞机从你头顶飞过，你为什么不会认为这个飞机是外星人开的呢？既然外星人都有能力来到地球了，那它再搞一架飞机来开开，其实不是个很难的事情。

但为什么你不会这么想？因为你知道这架飞机更有可能就是一架民航飞机。

如果能找到一个更加容易解释的方法来解释某件事，就没必要非要去找那个更难的解释。这一点我当时就觉得挺有启发。确实是，如果某种现象、某件事情，有一个更加简单、容易得到的解释，就没必要非要在背后想出一个复杂的阴谋。

第二点，天文学家最核心的工作方法就是观测。天文学家每天都有大量的时间要用来仰望星空，当然是通过各种望远镜，记录下观测数据，然后分析这些数据。这也是为什么“中国天眼”这样的项目对天文学而言这么重要。这一点感觉有点像古典记者，凡事都要去找到事实来证明。以前有一个记者圈的笑话就这么说，你妈妈对你说“我爱你”，也要记得核查一下。

因为非常强调观测和观测数据，所以，天文学家讨论问题就很谨慎。天文学家通过发论文、用非常正式的方式来讨论外星文明，只有三次。最近的一次就是对2017年10月份飞到太阳系的星际天体“奥陌陌”的讨论。

第三点是工作方法上的。地表的天文望远镜，大都建在地广人稀的地方，因为要满足不受信号干扰的条件。天文望远镜可以遥控观测，但是天文学家也经常需要到实地去观测和检修。

北京天文馆有一个天文望远镜就建在高海拔的西藏，到了高海拔的地带，人的大脑就会缺氧，运转起来就不像如平常。朱老师举了个例子，有一次他们的人去西藏的阿里地区检修望远镜，在那里接了个电话，对方问他：“吃了吗？”这样一个简单的问题，他却感觉需要耗费很多能量来处理这个信息，然后再给出回复。所以，最好谁也别打电话，有事儿下来再说。

加上天文望远镜又是这么昂贵的设备，因此呢，检修望远镜的时候，也形成了一个工作方法：最好一次只解决一个问题。别想着到了现场发现问题、解决问题，因为那时候人的脑子的思维，不像在平常情况下那么敏捷，搞不好就是添乱。所以，一次只解决一个问题，而且最好先把问题和解决方法都写下来，照着做，做完之后马上撤下来。这反而是最有效率的方式。当然了，真正有大事儿的时候，一次会去很多人，通过增加人手来解决问题。

上面是我对朱进老师谈地外文明和天文学家工作方式的一些转述。

最后再推荐一下“中国天眼”。“中国天眼”还有一个名字叫FAST，它是一个英文全名的简称（Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope）。这个英文全名，直接翻译过来就是，500米口径球面射电望远镜。这个项目背后，也有一个英雄人物，天文界的大神——南仁东。当我们在深入了解了“中国天眼”之后，才知道中国科学家在太空探索上，其实非常有雄心，也很值得尊敬。

总结一下，今天我给你们介绍的是北京天文馆前馆长朱进老师对于地外文明和天文学家怎么思考问题的分享。

首先，在天文学家看来，地外文明是存在的。但是，你在地球上看到UFO和外星人是极其困难的。这两个结论都可以通过简单的数学推论得出。

其次，天文学家在思考问题和解决问题时有这三个特点：第一，如果有一个更容易的方法来解释某个事情，那就没必要去找一个更难更复杂的方法；第二，以观测和观测数据为准来讨论问题；第三，在极端环境下，一次只解决一个问题反而效率更高。

来源：得到app，邵恒头条，2020.8.31，《天文学家是怎么思考问题的》

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