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秋夜看火星 -李 元

更新时间:2009/04/19

主讲人简介

  李元,中国科普研究所研究员。1925年出生。青年时期考入南京紫金山天文台,后从事天文工作。20世纪50年代调到北京筹建北京天文馆。

  多年来一直从事天文科普工作,国际行星协会曾以他的名字命名小行星。发表各类天文科普著作多篇。

  内容简介

  我们知道今年的2003年的8月27日,是六万年以来火星最接近地球的那一天,所以国际行星协会就把这一天定做“世界火星日”。我记得我在四十七年以前,写了一篇文章叫做《秋夜谈火星》,登在《人民日报》上,收到1956年全国散文集里面,还把我收进去了,那时候看火星和现在可不一样,那时候我怎么谈的,说是秋夜多么优美的环境,看着天上的火星令人向往,只能说几句,上面有什么呢?那是个谜,现在可不是谜了,现在搞得清楚了,火星上没有人,没有植物,也没有动物。有没有最微小的生物呢?那还在探测,所以,我回想起四十几年以前谈火星和今天来讲火星可不一样,今天我们有非常充分的资料能把火星谈得很清楚。2003年8月27号火星和地球这两个之间的距离就到了最小的时候,后来又过了两天,到了2003年8月29号那天叫“火星大冲”。这有什么道理呢?这大冲的意思就是说,火星在外面,地球在中间,太阳在一边,三个成了一条直线,这叫“火星大冲”;鹦浅迦盏囊馑季褪撬嫡馊鲂窃谝惶踔毕呱狭,你看太阳一下山,火星就升起来,火星一下山,太阳就升起来,这个时候就说明了整天晚上火星就在天上转,都能看到,这就叫“火星冲日”。那么火星最接近的时候的冲日就叫“火星大冲”,可这一次的大冲可不简单,是六万年以来最近的距离。我想这些就是我对火星的,我们能够了解到的内容。我今天在路上就想着我光给大家说不够理想,我就写了一首小诗,我试着唱唱。咱也不是音乐家,也不是歌唱家,但是向往火星呢,情不自禁就要唱唱,对不对?“看火星多明亮,反射着红光,照耀在南边天上,等待你去欣赏;看火星多明亮,反射着红光,火星真漂亮,真使我向往!

  《秋夜看火星》 (全文)

  我们知道今年的2003年的8月27日,是六万年以来火星最接近地球的那一天,所以国际行星协会就把这一天定做“世界火星日”?墒窃谖业娜占潜旧,写的是2003年是我的火星年,整个就是我的火星年,因为火星在这一年里面都非;钤。在我呢,是六十多年以来,最高兴的一次看火星,我是1925年生的,今年已经78岁,但是我看火星已经看了六十多年了,就在今年的火星最明亮,比我过去任何年代都明亮。我早就说过火星是六万多年以来最明亮的,那么今年火星最亮的时候,就是火星最暗的时候的七十多倍,就是七十多个火星加起来等于那个最暗的时候,所以特别明亮,只要是天晴了,你向着南方,或者是偏东些、偏西些,就能看到颗很亮的火星,如果你时间晚一些呢,就是偏西,早点就是偏东,那明亮极了。

  这火星呢,它是太阳系里面的一颗行星。我们已经看到,中间是太阳,边上的那个蓝色的那颗小星就是地球。那个地球右边还有颗小星,那就是月亮。那个月亮往上看呢,那就是火星。那么太阳在中间,这些都是想的行星的轨道,轨道最里面的是水星、第二是金星、第三是地球、第四个就是火星,火星是在地球轨道外面的那颗行星,它发红的颜色,所以这画的也是红色的。那么火星的外面呢,就是木星,木星外面是土星,我们看到带光环的土星,那么背景就是银河系了。土星外面还有好多星呢,什么天王星、海王星、冥王星等等。这个火星为什么叫火星呢,这个千万别误会,说是火星上面生着火,所以发红的颜色,其实不是这样的。因为火星在中国古代叫做“萤惑”,“萤”就是“萤萤如火”的样子,像火一样的,而且它来去不定,一会儿往东走,一会儿往西走,我讲的这“一会儿”可不是时间的一小时、几分钟,它是几十天里头,或是几个月,它有的时候往东走,有的时候往西走,它就绕圈子,所以说“萤惑不解”就叫做“萤惑”。我们中国古代还有阴阳五行的学说,阴阳之外还加金木水火土,那么就把“火”字给它命名上了,另外还有金星、水星、木星、土星。其实金星上面没有金子,水星上面没有水,那么在西洋各国把火星叫做Mars,Mars是希腊神话里面的战神,因为它颜色比较发红的颜色,就和战争联系起来,就把那个战神的名字就叫做它了。金星很漂亮,就把美神维纳斯就给了这个金星了,其实这些都是人为的,和那个星本身没有什么关系,火星的名字也就是这样的,那么今年因为是火星离地球最近,最明亮,所以才引起一场火星风暴,这火星上有没有风暴?现在好像没看见,地球上的风暴的确是刮起来了,世界各国都在观测火星。

  可是你不要误会,也别担心,2003年8月27号那天天阴了,没有看着怎么办?一点没有关系,我告诉你,火星最接近地球的时候非常明亮,但是它离开我们越走越远的时候,它是慢慢来的,不是说明天忽然走得远了,看不着了,早得很呢!在今年的秋天都是看火星的绝好机会,只要天黑了以后,你向着天空的南面去看,那是绝对漂亮;鹦,没有别的星比它更亮,在天空中只有太阳月亮比它亮,当然还有颗金星比它还亮,金星有时候傍晚出现在西方的低空当中,天亮以前出现在东方的低空当中。但是火星这时候和地球、太阳成为一条直线,叫“火星大冲”,所以它整夜都在天空当中,而金星不可能,只有傍晚和黎明时候出现在西面或者东面,火星现在整夜都在天上,所以你看起来很方便。

  我记得我在四十七年以前,写了一篇文章叫做《秋夜谈火星》,登在《人民日报》上,收到1956年全国散文集里面,还把我收进去了,那时候看火星和现在可不一样,那时候我怎么谈的,说是秋夜多么优美的环境,看着天上的火星令人向往,只能说几句,上面有什么呢?那是个谜,现在可不是谜了,现在搞得清楚了,火星上没有人,没有植物,也没有动物。有没有最微小的生物呢?那还在探测,所以,我回想起四十几年以前谈火星和今天来讲火星可不一样,今天我们有非常充分的资料能把火星谈得很清楚。

  火星人流传了好久了,从19世纪末叶到20世纪上半叶,火星人的名词一直在流传,为什么有这些火星人的流传呢?咱们就一张一张来看这些图片就能知道了,先说这个,左边这个是地球的大小,右上方是火星的大小,下面是月亮的大小,这样一比较你,你就有数了,火星比我们地球小得多,观测起来人们会感觉到有很多变化,因为火星和地球一样,也有四季也有昼夜,所以不同的季度火星表面还是有不大相同的地方。因此过去好多人以为,它春天、夏天来的时候,火星表面就绿了,到了秋天就黄了,冬天就白了,不是这么回事。那时候就是想着这些事情好像是这样的,所以我现在要从火星人的幻想谈起,幻想火星人的时代,的确是一个时代,是幻想火星人的时代。那么我们地球、火星、月亮的比较看清楚以后,我们再看,这个就是过去在19世纪末到20世纪初,有些天文学家观测火星画下来的图像,就是说在火星的不同的季节,看到火星上有些什么情况。最主要的看到什么呢?看到这线条,好多线条,你想火星比地球虽然小,也足够大吧!虽然比地球小,比月亮还大得多,所以如果上面有这么多线条,那可了不起,这每一个线条,那长度大概是上千公里,宽度也有几十公里。就是拿那个火星的比较而言,因为火星的直径,大概是地球的一半,地球是一万二千七百公里,你想想一半也挺大的,所以如果能看到这么多东西在火星上,那真是奇妙,那引起人们的思索,除非有非?蒲Х⒋锏纳,比人还要聪明,才能够用高科技挖出这么多的运河。挖了运河干什么呢?咱们再说,反正它是挖下这么多运河了,是不是?所以人们感觉到,哎呀,不得了,20世纪也好,19世纪也好,甚至于人类有史以来最大的发现就是火星上有了人,就这意思。

  其中最有名的一位天文学家是意大利的,意大利的这个人叫斯基亚帕雷利。这个人就观测火星入迷了,上面的图就是他画的火星图,你看火星上有多少运河,他说这是运河,这话有点毛病,他当初并不是说火星上就有这么多运河,他就在他的观测记录上画下这张图以后,这是最早的图,后来画成这详细的图,还有经纬度呢,你看,经纬度、刻度都有。这是1877年9月26日的火星素描的图,后来是1888年斯基亚帕雷利他绘制的火星地图,因为在1877年也是火星接近地球的时候,当然比现在差得远了。那么他就是仔细观测,他在他的笔记本上写的,就是“我看火星上有许多Canali”,Canali在意大利文里面是说水沟、渠道的意思,那时候很多人读意大利文也不懂,结果翻成英文呢,那翻译的人,恐怕他也是有点勉强,他也不知道这深浅,他就把它翻译成Canal。Canal是什么意思,就是运河,在英文里面就是运河,哎呀,一字之差把水沟翻成运河,这就惹下大乱了。水沟是另外一回事,运河那就是人来挖掘的,是不是?所以人们就把这个火星上的这个叫做运河,这个词一出呢,就传遍天下,就引起大乱,就说是不得了,火星上有那么多的运河,那么宽、那么长、那么多,这好家伙,这不是最聪明的人类谁能做得出来,地球上的人类够笨的了,火星上的人才聪明,就这么说的。那么还有一位,这一位是了不起,这位是个美国天文学家叫洛威尔,洛威尔在20世纪初他家里很有钱,他倒是不把这钱胡乱用,他就建了个天文台。这天文台有架很好的望远镜,他就在那望远镜里面经常观测,就观测太阳系里面这些行星,更热衷的是观测火星,所以他就画出这个火星地图。这是他画的,他画的这个火星上的所谓运河呢,有五百多条,这就是很厉害了,能把火星上描绘出五百多条运河,那时候就认为,哎呀!不得了,火星运河是火星人的创作,是火星人给世界留下的是不是文化遗产,我也说不清楚,反正就是很引人注意的。他把这个火星运河画了以后,英国有位大作家叫威尔斯,威尔斯大家也许知道,《世界史纲》那本巨著就是他作的,他不但会写历史书,那么厚一本,他还会写幻想小说,他的幻想小说就有个《大战火星人》,就说某一天火星人来到地球上了,结果和地球人大战一番。有一次在一九三几年,美国有个电台就广播威尔斯的科学幻想片断,就是说火星人来到地球上,正在和地球人打,有些人也没听到前面介绍说这是科幻小说,他以为真来了,就引起一场混乱,好多人就离开家逃了什么等等。这是美国书刊上报道的,这不是我们给造谣,那个时候引起这么一场混乱,可见那火星人对地球的影响还是蛮厉害的。

  火星人的幻想什么时候破灭了呢?那要到后来,到后来人类派的宇宙飞船到了火星上,探测以后,没有看到任何人、动物,都没看到,微生物也没看到,那个时候是在1976年,才算把火星人的幻想彻底地破灭了,这是一个历史的片断。这些图片是用望远镜拍的了,以前我们都是用眼睛看,从望远镜里看到火星画出来的,都是用大天文台的,那种大望远镜拍摄出来的。拍摄的年代是在1907年,那个时候拍下来的图片和现在其实也差不多,它上面有极冠,就是那个白色的部分,就是火星在两极的冰雪部分。真正是什么呢?是干冰,就是冻结了的二氧化碳,其实和我们这个水还不完全一样。那么还有些暗色的部分,有的时候火星表面完全黑暗了,那就是火星上有了沙尘暴,你别以为只有地球上有沙尘暴,要在太阳系里面沙尘暴谁拿冠军呢?大概火星可能,它那个沙尘暴刮起来就不是两三天,是两三个月,甚至八九个月就那么刮着,昏天黑地的。而且不是一个地方,整个火星都弥漫了,所以有时候你看火星看不着,糊里巴涂的,不是你望远镜出了毛病,是那个地方刮沙尘暴,你要知道这个事。

  这是在20世纪初期,天文望远镜拍的火星照片,这是后来彩色照片发明了以后,给火星拍的彩色照片,这个照片呢,就是进一步说明了火星上的颜色,火星极冠,那白色的极冠等等,这就是现在我们看到火星的面貌。尽管现在有各式各样的照相,大体上也就是这个样子。所以火星的观测史呢,就是这样观测下来的,那么火星观测的最主要的是什么样的观测法呢?我们现在看,这是“海盗号”宇宙飞船,是没人驾驶的。在1976年的时候,它在上面飞着,有一个飞着,下面降落了一个“海盗号”的宇宙飞船探测器,降落在火星上了。在火星上进行观测,然后就发现没有什么生命,这就是在“海盗号”在火星上拍的照片,这是它的观测的架子。,它还要把这个土挖起来,到它那个里面化验一番,再把结果要传到地球上来了。这是天线,你看背景都是火星真正的面貌,你看见人了吗,反正我没看见。这就是人类派了地球的使者前往火星拍下来的照片,是这个样子的。这个是火星上的火山,我们知道1957年10月4号是人类第一次发射了人造卫星,这是太空时代的开始,后来苏联一直走在前面,美国就着急了,紧起直追,后来在1971年就发射了“水手号”的宇宙飞船飞往火星。到了1971年的年底到达火星,到了以后它就围绕着火星旋转,就拍照片。刚去了的时候什么也照不到,正好遇到沙尘暴起来了,哎呀!真着急,地球上观测的指挥的都很着急,说什么也看不着,后来一分析是沙尘暴,就说你等待着,他就命令它,你就环绕吧,一直等那个沙尘暴落了,咱们再研究,后来沙尘暴落了以后,就拍了很多照片。其中有很多照片就是像这样的,火星的火山,最大的火山,叫做奥林帕斯,就好像奥林匹克运动会一样,奥林帕斯是奥林匹克运动会的发源地吧。这火山和地球比起来可不一样,它的底座,这个山是从底下慢慢升高的,底座就有五百多公里直径啊,就好像从北京到太原这个距离,这底座就这么大。多高呢?二十六、七公里那么高,比地球上的珠穆朗玛峰还高三倍,你看看这多厉害,这就是火星上的火山,这是现在据说这是太阳系里面大概最高的火山。

  那“海盗号”的飞船也好,那个“水手九号”飞船拍下来的火星照片里面,这张也是最精彩的,你们看到什么了,这真正是火星照片。地球上再怎么照也照不了这么清楚,一看真是有了运河了,那么中间有那么一杠,那一杠可真不简单,那要真是人要挖可了不得,你知道多宽吗?四千多公里宽,如果把这个运河,这个大的河放到地球上来呢,那比长江也不差,那么也可以横跨美国,就这么大的,这叫什么?叫水手大峡谷,这个水手大峡谷就是火星上的一个最著名的景观,将来如果你们有机会,咱们火星的旅游开放以后前往观光,千万别忘了到这大峡谷看看,地球上的大峡谷我知道有两个最有名的,一个就是雅鲁藏布江的大峡谷,还有一个是在美国的科罗拉多那个地方的,亚利桑那州的大峡谷。那些大峡谷都让人神往,看起来简直是感觉到历史的悠久,天地之悠悠,独怆然而泪下,倒不必流泪,反正很感动人的。如果你到了火星上的大峡谷,我看有点晕倒了,太大了!这峡谷四千多公里长,有一二百公里那么宽,有六七公里那么深,你看这大峡谷怎么得了!但是一点水都没有,没发现水,但这个峡谷的确是存在,了不得!所以大家记住在火星上有非常高的奥林帕斯火山,又有大峡谷,叫水手号大峡谷,它的长度是四千多公里。

  这个还是我们刚才说的,那个“海盗号”宇宙飞船,降落在火星上以后拍的照片。你看多清楚!大块的大石头都有好多,所以发现火星上是没有什么动物、植物、人类更没有,有没有生命呢?它研究了半天没找着。

  那么这张图又表现什么呢?是这样的,沉默了将近二十年以后,美国又发射了一艘宇宙飞船,叫做“探路者”,在1997年的1月4号就在那天降落在火星上,这个“探路者”还带着一个小机器人,看着像个玩具的小汽车。这也是人类第一次派了一个能够走动的机器人走了那么一段路,走过去研究研究,然后回来。原来以为研究那么几天就够了,结果那个机器人还挺卖命,走了好几十天就在那里转。就拍回大量的照片,是这样的。

  这就是现代观测火星的情况,它也没有发现火星上有别的,只是发现火星上可能有很大的洪水流过,因为冲积的那些石头,各种形状都能证明这一点。今年可不一样,今年我前些时候,看到哈勃望远镜就拍下更清楚的照片了,这个还是“水手九号”拍的照片的综合,在今年我办了一期火星专刊,在《知识就是力量》,里面就是专讲火星的事,因为今年不是火星离地球最近吗,它到底怎么近法呢?这张图就看得很清楚,中间是太阳,里面的轨道是地球的轨道,外面的轨道是火星的轨道,火星是太阳的第四个行星。那么在它们运行当中,因为火星上一天也是24小时多,它是一年就相当于地球上快两年,它也有四季,那每到两年的当中,就有一次火星比较接近地球。但是像今年这样接近那是空前没有,外面这一圈是火星大小的比较,就是说火星在2003年1月份的时候,很小,但是到了2003年8月底就最大,看到那个最大的,就是2003年8月27号,火星最接近地球,那是多少公里呢?是五千五百七十五万八千多公里远,这个时候火星的亮度是负2.9等,这叫什么意思?就是我们看起来,天上的星比方织女星、牛郎星一眼就看见的那种星,叫一等星。比一等星亮的是零等星,比零等星更亮的是负一等、负二等,这火星今年就变成负2.9等,就等于快负三等了,只有木星最亮的时候,有这个亮度。金星最亮的时候是负四等,更亮。将来你们有机会看金星,傍晚的西天、早晨的东面的天空都可以看到,金星经?梢钥吹,但是火星看到这么亮,确实是不容易的。

  那么你就可以看到在这个轨道上,2003年8月27号火星和地球这两个之间的距离就到了最小的时候,后来又过了两天,到了2003年8月29号那天叫“火星大冲”。这有什么道理呢?这大冲的意思就是说,火星在外面,地球在中间,太阳在一边,三个成了一条直线,这叫“火星大冲”;鹦浅迦盏囊馑季褪撬嫡馊鲂窃谝惶踔毕呱狭,你看太阳一下山,火星就升起来,火星一下山,太阳就升起来,这个时候就说明了整天晚上火星就在天上转,都能看到,这就叫“火星冲日”。那么火星最接近的时候的冲日就叫“火星大冲”,可这一次的大冲可不简单,是六万年以来最近的距离。你再往下看,最亮的时候是2003年8月27日,下面一张照片呢,就是2003年9月30日,到了2003年9月30号就快国庆的时候,那火星还是相当大,还不是一下就变成小的了,你看还是相当大。再往下面走到2003年11月,也够大的了,所以你就不要担心你看不着火星,你在整个秋天都是看火星的最好机会。我只能说是今年的秋天,你别等明年看。这就是人类要飞往火星,现在有种学说,说是人类要飞往火星了,但是人类飞往火星是自己的向往,并不是说说那么轻而易举,说现在咱买张飞机票飞到三亚咱们看看火星更好看,因为它在南面,这火星比较低,所以到中国的南面去看比北方好;鹦巧系目掌浅O”,就等于地球上面几十公里高的地方那里的空气,而且火星上的温度也很差,白天和晚上温度相差几十度,白天比方说零上多少度,晚上成了零下一百多度了,就是这种恶劣的气候;鹦俏π,倒是走起路来方便,它因为吸引力小!可是火星沙尘暴又是厉害,火星上现在还没找到水,好多飞船都是去找水,有了水以后才能有生命,有了水以后人才敢去。作为科学探索是可以去火星,派什么飞船都行,人要去的话,绝不是今年和明年的事,恐怕是几十年以后了。因为去火星可不容易,去火星不是那么一两天,我们坐上磁悬浮列车,几小时就到上海了,去火星哪有那么简单,到火星是几个月,一年的事,去了以后,还得留在火星上,说是看完了就回来,不行,你还得等到下次合适的轨道的时候,你才能发射回往地球来。你要带能源、带吃的、喝的,还有很多科学仪器等等。这么多东西要发射到火星上谈何容易,火星上还有两颗卫星,这两颗卫星倒是我们的桥梁,我们先发射到火星卫星上,大批的东西储藏到那儿,然后我们从这儿再去火星都可以。

  2003年火星最接近的时候,宇宙飞船纷纷地飞向火星,到明年第一季度,这些飞船呢,或者有的飞船像“火星快车”大概最早到达,也许是今年圣诞节的前后就到达火星了。别的飞船到2004年1月份,或者我们过春节的时候,才能到达火星。那些飞船也没人,上面载了研究的探测设备,发回信息就告诉我们火星上面怎么回事,科学家们还有一个想法,就是从火星取样回来,就是从火星上挖一块土,拿一块石头回来,这里头很有个意思。

  香港有位牙科医生,他用牙科医生的那种小巧的工具,就发明了到火星上取样的时候,钻到火星的土层下取土的工具。比方说是钻到地下二十厘米,再抠东西,再往上拿,再回来。他发明了这个工具,英国马上就采用了,别的国家也有采用的。他这个是用中国筷子的原理,再加技术改造,就成了探测火星的一个技术,很先进的一个手段。因为自动化地要把东西抓到飞船里头,自动化地把飞船又飞起来,又能够走到飞向地球的轨道,这可是高科技里面的高科技,太难了!我想这些就是我对火星的,我们能够了解到的内容。我今天在路上就想着我光给大家说不够理想,我就写了一首小诗,我试着唱唱。咱也不是音乐家,也不是歌唱家,但是向往火星呢,情不自禁就要唱唱,对不对?“看火星多明亮,反射着红光,照耀在南边天上,等待你去欣赏;看火星多明亮,反射着红光,火星真漂亮,真使我向往!毙恍淮蠹。

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