一、采訪 2011 諾貝爾物理獎得主布雷恩·施密特
2011 諾貝爾物理獎得主布雷恩·施密特接受北京科技視頻網(wǎng)采訪。（觀看視頻請點擊本節(jié)末尾的鏈接。）
問：愛因斯坦曾認為他提出的宇宙學常數(shù)是一生最大的錯誤，隨著您對宇宙加速膨脹的發(fā)現(xiàn)和天文學界對暗能量的假設(shè)，該如何重新評價愛因斯坦的宇宙常數(shù)？
答：1917年，愛因斯坦第一次使用引力場方程。根據(jù)這個公式，宇宙應(yīng)該是在運動之中，而這和當時人們對宇宙的認識是沖突的。當時愛因斯坦想到了加入一個宇宙常數(shù)來解決這個問題。按照我們今天的理解，這種能量也是宇宙組成結(jié)構(gòu)的一部分。在引力方程中，它使引力作用向外排斥，而不是向內(nèi)拉扯，因此就能抵消向內(nèi)的引力，從而達到宇宙靜態(tài)的平衡。不過后來證明宇宙確實是在運動，所以愛因斯坦說這是他一生最大的錯誤，因為他毫無意義地加入了一個多余的元素，而他本來完全可以預料到宇宙膨脹的。 到了1998年，我們開始測量隨著時間的演進宇宙膨脹的變化，我們發(fā)現(xiàn)在最近的50億年里宇宙在加速膨脹，一定有一個力量在推動宇宙加速膨脹，而這個力量就是1917年愛因斯坦加進來的那個東西。我認為那其實是宇宙中本來就固有的一種東西，這種能量是宇宙結(jié)構(gòu)的組成成分。
問：您認為何時，或者當我們找到什么證據(jù)的時候，就能確定暗能量存在無疑？
答：科學從來不是非黑即白的，沒有什么是絕對的。我們需要做的就是搜集越來越多的證據(jù)。引力就是一個例子，牛頓的引力概念在開始的300年都被認為是正確的，但有一個失誤，也許不是失誤，是他的引力概念不能涵蓋一切。所以愛因斯坦才在1915年有了自己的創(chuàng)新，有了廣義相對論的概念，現(xiàn)在有了暗能量的概念。我們正在積累證據(jù)，以了解暗能量作用于宇宙的情況。我們對這個理論的信心來自于證據(jù)的累計。但還有一個問題，那就是為什么暗能量會存在，而這全賴于基礎(chǔ)物理的研究。所以如果有了新的基礎(chǔ)物理理論，我們最終會理解暗能量，只要我們繼續(xù)試驗，繼續(xù)實現(xiàn)理論突破。
問：您通過對遙遠超新星的觀察發(fā)現(xiàn)了宇宙加速膨脹，從而導致了宇宙由73%暗能量構(gòu)成的假設(shè)。這一結(jié)論無疑撼動了整個宇宙學基礎(chǔ)。我們已知的世界一下變得更加渺小和微不足道了。那么人類能夠有什么作為？天文學和宇宙學的終極意義又是什么？
答：天文學和宇宙學是為了發(fā)現(xiàn)宇宙運行的規(guī)則，從而找到我們?nèi)祟愒谟钪嬷械牡匚?。當然在這個過程中，我們會發(fā)現(xiàn)物質(zhì)世界的規(guī)律，這些規(guī)律對我們?nèi)祟惔笥旭砸?。放眼望去，我生活在一個星球上，是70億人中的一個而已，而我們的星球只是我們這個銀河系里千億個星球中的一個而已，而我們的銀河系也僅僅是宇宙中上萬億個星系中的一個而已。不過我們應(yīng)該知道，人的生命是寶貴的，能理解這個宇宙是人類的異常稟賦。我們能了解這個世界的規(guī)律。
當然可能讓我感到有些失望的是：由于宇宙在膨脹，宇宙事實上正在我們眼前慢慢消失，這個過程要持續(xù)幾十億年，而我的生命也就是匆匆八九十年。我有時會想，我們正好生在這樣一個時代，讓我們恰巧能理解宇宙的原理，這又是為什么呢？我無法回答這個問題。當然更重要的是我們應(yīng)該做點什么，那就是弄清楚宇宙的原理，使人類在地球上的生活更美好?！军c擊觀看視頻： 2011 諾貝爾物理獎得主布雷恩·施密訪談 】
二、采訪45年前發(fā)現(xiàn)中子星的女天文學家約瑟琳·貝爾
45年前發(fā)現(xiàn)中子星的女天文學家約瑟琳·貝爾接受北京科技視頻網(wǎng)采訪。（觀看視頻請點擊本節(jié)末尾的鏈接。）
問：婦女投身于科學事業(yè)往往要付出更多的艱辛，您能不能談?wù)勛约旱那猩眢w會？
答：當我剛開始研究工作的時候，從事科學研究的女性還很少，那時候女科學家真的是鳳毛麟角?，F(xiàn)在女科學家越來越多了，情況已經(jīng)改變了。當然男女科學家的數(shù)量還有差距，仍然是男科學家多于女性。女性科學家仍然需要遷就男性的工作狀況，不過隨著男女比例的變化，也許兩性的工作狀況將會更加平等。
問：您現(xiàn)在還在第一線工作嗎？主要的研究領(lǐng)域是什么？
答：我已經(jīng)不從事研究工作了，我退休了。不過我還在牛津大學有一個職位，這樣我還可以和許多天文學家保持聯(lián)系，可以了解最新的天文學發(fā)展，我總是能聽到一些令人興奮的消息?？v觀我的一生，天文學有了長足的發(fā)展，許多變化都令人激動。我想這個趨勢還會繼續(xù)下去，尤其是有了一些像500米口徑球面射電望遠鏡這樣的新技術(shù)，天文學前景可期。
問：我們2003年曾經(jīng)制作過一部大型科普片《我們的宇宙》，其中很大篇幅講述了您在1967年發(fā)現(xiàn)中子星的故事，并特別對您的老師休伊士（Antony Hewish）因此獲得諾貝爾獎，而您卻未能獲得諾貝爾獎表示了極大地遺憾。您如何看待這件事？諾貝爾獎的評選機制是否應(yīng)當更加公平和健全？
答：我發(fā)現(xiàn)拿不到諾貝爾獎?wù)諛涌梢愿傻姆浅３錾?，你還可以拿許多許多別的獎。如果你拿了諾貝爾獎，那以后就沒人再給你別的獎項了，你最多就是去斯德哥爾摩度過美好的一周，然后就功成身退了。如果你沒有拿到諾獎，那每年你還能領(lǐng)到這個那個獎項，還可以去這個那個聚會，這難道不是更有趣嗎？所以我說，諾貝爾獎，不拿也罷?！军c擊觀看視頻： 天文學家約瑟琳·貝爾訪談 】
三、采訪前任 IAU 主席凱瑟琳·珍妮·賽薩斯基
前任 IAU 主席凱瑟琳·珍妮·賽薩斯基接受北京科技視頻網(wǎng)采訪。（觀看視頻請點擊本節(jié)末尾的鏈接。）
問：您認為最近幾年天文學最重要的成果是什么，對人類認識大自然有什么意義？
答：天文學目前的狀況是，知識在爆炸式的增長。有很多新的手段，新的思想，加上計算機能力的增加，比以前的時代有了更多的可能性。也許未來有一天我們能真正理解宇宙的奧秘。
在過去的許多發(fā)現(xiàn)中，有兩個是尤其卓越的。其中之一是，我們自1929年以來就知道宇宙在膨脹，但現(xiàn)在我們知道這種膨脹在加速。原來我們認為宇宙的膨脹會慢下來，甚至停止膨脹，重新收縮。近些年來，對超新星爆炸的觀察，對宇宙大爆炸后宇宙背景輻射的研究，對星系結(jié)構(gòu)的研究和觀察，都讓我們得出宇宙膨脹在加速的結(jié)論。那么，應(yīng)該有一種力量正在推動宇宙加速膨脹，而我們還不知道這是什么力量，這力量就是暗能量。
以前我們知道暗物質(zhì)，暗物質(zhì)的性質(zhì)我們還不了解，它的存在經(jīng)過多年的觀察已經(jīng)基本證實了?，F(xiàn)在，我們知道除了暗物質(zhì)，宇宙中很大一部分是由暗能量組成的。因此，我們的認識在增加，不過也許正相反，我們了解的知識其實還太少。我們繼續(xù)研究，也許會有物理學革命性的發(fā)現(xiàn)，讓我們對我們的世界和宇宙有更好的了解。這些對人類來講都是十分重要的。
另外，在過去的15年，我們進入了一個新時代。我們知道由于引力作用，行星圍繞恒星運轉(zhuǎn)，但實際上由于行星的引力影響，恒星也會有微小的運動，我們通過測量恒星表面角速度來了解這種影響。Michel Mayor 和 Didier Queloz，兩位瑞士天文學家，用一臺法國的望遠鏡，用這種方法第一次發(fā)現(xiàn)了太陽系以外的外星行星。自那以后，其他類似間接觀察行星的方法不斷發(fā)展，現(xiàn)在大概發(fā)現(xiàn)了七八百個了。尤其是有了開普勒衛(wèi)星以后，加上地球上的觀測設(shè)備，我們有越來越多的發(fā)現(xiàn)。
最早發(fā)現(xiàn)的外星行星很大，甚至比木星還大，因為越大的行星，離它的恒星越近的行星，越容易被發(fā)現(xiàn)。不過由于方法的改進，現(xiàn)在已經(jīng)能發(fā)現(xiàn)一些個頭比較小、離恒星比較遠的行星，也就是更類似地球的行星。目前還沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量類似地球的行星，不過已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量不到地球10倍的行星，我們稱它們?yōu)椤俺壍厍颉?，有些甚至有可能是可以居住的，因為那里可能存在液態(tài)水，而水對生命至關(guān)重要。
很快我們也許能觀測這些行星的大氣層，因而能猜測那里是否有生命。這對人類當然很重要，因為我們一直想知道，我們在宇宙中是否是孤獨的，目前我們還沒有發(fā)現(xiàn)地外生命。不過在不久的未來，我相信我們能發(fā)現(xiàn)我們的星系里，是否有某種生命的跡象。
問：全世界天文學家有沒有分工與合作？IAU 在天文學的國際合作中發(fā)揮什么作用？
答：用分工這個詞，也許太重了，不過有兩方面的合作，大型設(shè)施是其中一個方面。天文學之所以能夠迅速發(fā)展，是由于技術(shù)的改進。天文學家能利用其他學科的技術(shù)成果，來實現(xiàn)更好的觀測。當然更好的觀測往往需要更多的投入，讓每個國家都自行投資建設(shè)觀測設(shè)備是不現(xiàn)實的，所以各國需要合作。明年3月要啟動一個新的國際合作項目，叫做ALMA，把無線電望遠鏡放在海拔5000米的地方。當?shù)貪穸群艿?，這樣觀測設(shè)備和外太空之間的水蒸氣含量很少，就能觀測到一些星系形成的狀況，甚至是很遠的星系，也就是宇宙形成早期的星系。這個項目將會有66個天線陣，是一個國際合作的范例，參與方包括歐洲、美國、日本等，當然還有智利，因為天文臺將建在智利的高原上。
另外一方面，天文學學者不僅埋頭研究，而且會將研究結(jié)果公之于眾。專業(yè)學者經(jīng)常聚會討論，利用各種軟件讓他們分享數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括各種衛(wèi)星數(shù)據(jù)、地面觀測數(shù)據(jù)、世界各地的數(shù)據(jù)。當發(fā)現(xiàn)一個天文現(xiàn)象時，學者能同時得到它的X射線數(shù)據(jù)、伽馬射線數(shù)據(jù)、紅外觀測數(shù)據(jù)以及光學觀測數(shù)據(jù)等等，這樣會對研究大有裨益。
IAU，給了天文學者一個討論問題的平臺，每三年都有全世界各地2000多名，今年甚至有3000名學者參會。所有的問題都會被討論，學者們除了了解自己的領(lǐng)域，也會了解其他領(lǐng)域的最新知識。幾乎所有的人都會來，這是一個全世界的盛會。當然我們會討論如何建設(shè)大型天文設(shè)施，會討論如何分配建設(shè)任務(wù)。我們也會討論虛擬天文臺的問題，就是如何讓數(shù)據(jù)能被所有學者分享的問題?！军c擊觀看視頻： 前任 IAU 主席凱瑟琳·珍妮·賽薩斯基訪談 】
四、采訪現(xiàn)任 IAU主席羅伯特·威廉姆斯
現(xiàn)任 IAU主席羅伯特·威廉姆斯接受北京科技視頻網(wǎng)采訪。（觀看視頻請點擊本節(jié)末尾的鏈接。）
問：外星宜居行星的發(fā)現(xiàn)是否為我們尋找地外生命甚至外星文明提供了新的可能？
答：外星行星的發(fā)現(xiàn)讓地外生命成為一種可能，但只是一種可能，不是必然的。大多數(shù)的天文學家認為，在這個無垠的宇宙中，有著上萬億個恒星和行星，某個地方存在生命的可能性是很大的，當然我們目前還沒有證據(jù)?；鹦瞧鋵嵑偷厍蚝芟?，地球孕育了生命。如果宇宙中生命是普遍現(xiàn)象，那么火星上應(yīng)該就有生命。NASA的“好奇號”火星探測車兩周前成功登陸火星，它是否能在火星發(fā)現(xiàn)生命，對我的判斷很有幫助。我自己很驚訝，到現(xiàn)在為止我們還沒有在火星上發(fā)現(xiàn)微生物的痕跡。而在我們地球上，在火山口，在深海之下，都能發(fā)現(xiàn)微生物。我開始覺得，也許是地球上的某些偶然因素導致生命的出現(xiàn)，因此也許宇宙中生命并不是我們想象中那么普遍。 問：請問未來幾年天文學界的主攻方向是什么？
答：天文學家有很多研究領(lǐng)域，當然我認為發(fā)現(xiàn)恒星和星系的形成，也許會是未來幾十年一個很重要的主題。而這也和生命的起源息息相關(guān)，因為我們認為生命的形成需要一些必要的適宜條件。一個恒星的一生里，生命可能誕生的環(huán)境是在不斷變化的。我們希望了解促使這個變化的物理過程和對生命形成的影響。
問：天文學和人類命運關(guān)系最密切的項目之一是卡特林那巡天系統(tǒng)。某種意義上，天文學家是地球的哨兵，對人類命運負有特殊責任。據(jù)說澳大利亞賽丁泉天文臺因為經(jīng)費短缺，將要關(guān)閉監(jiān)測系統(tǒng)，令人非常擔憂。請問在您的任內(nèi)，如何加強對潛在危險小行星和彗星的監(jiān)控？
答：天文學是個純科學，就是說它對人們的生活沒有直接的影響。所以一個普通人如果對天文學一無所知也可以活得很好。其實音樂也是如此，不過你可以想象那樣的生活將是多么貧乏。因此我認為，不能理解宇宙的人生是一個貧乏的人生。人類誕生于這個星球，這個星球是宇宙的一部分。整個進化過程能讓我們更好地理解我們?nèi)祟惖奈恢谩?/p>
談到可能撞擊地球的小行星，我們會通過觀測天空來發(fā)現(xiàn)它們。在美國有一種新的望遠鏡，每隔幾周就對整個天空進行一次拍照。如果一個小行星正在靠近地球，人們能夠捕捉到一些運動跡象。這個望遠鏡，我們稱作大型巡天望遠鏡，能捕捉到小行星的運動，但這并不意味著我們能阻止它們的運動，那將是一個更為困難的過程。小行星的能量可能不是人力所能改變其軌跡的。有時候自然現(xiàn)象會強加給人類社會，帶來災(zāi)難。如果是顆個頭不大的小行星，我們也許可以利用核武器來引爆它，當然這還是很久以后的事情。如果是個大家伙，基本上我們就無能無力了。
所以，我的建議就是：好好享受生活，開心愉快，熱愛家庭，保持樂觀，希望這種事兒不要發(fā)生，起碼不要在我們自己的有生之年?！军c擊觀看視頻： 現(xiàn)任 IAU主席羅伯特·威廉姆斯訪談 】
五、采訪下任 IAU 主席海部宣男
下任 IAU 主席海部宣男接受北京科技視頻網(wǎng)采訪。（觀看視頻請點擊本節(jié)末尾的鏈接。）
問：有人說今天全球的天文學家比有史以來的天文學家總數(shù)還多，是否果真如此？他們在各國天文臺、天文機構(gòu)和大學天文專業(yè)的分布情況如何？
答：這是個有趣的問題。天文學家的總數(shù)確實在增長，其實其他的科學家也是，比如生物學家和物理學家。天文學是一個發(fā)展較快的基礎(chǔ)科學，因為有令人激動的新觀測手段出現(xiàn)，所以很多年輕人都受到天文學的吸引從事天文研究，導致天文學研究者數(shù)量不斷增加，從事天文學博士研究的人也在增加。 不過我不認為天文學隊伍已經(jīng)足夠了。在很多發(fā)展中國家有不少學校還需要更多的老師從事天文學教育，進行深層次的研究。
問：隨著現(xiàn)代天文學觀測手段的發(fā)展，業(yè)余天文學家還有足夠的活動空間嗎？他們的貢獻是否只限于發(fā)現(xiàn)和追蹤小行星和彗星了？
答：大致上確實如此，他們的作用是有限的。但職業(yè)天文學者的研究手段不斷提高，業(yè)余天文愛好者的設(shè)備水平同時也在提高，比如更好的照相機和望遠鏡。我認為業(yè)余天文愛好者的作用是在提升，而不是下降。比如在行星系統(tǒng)方面，彗星方面等等。 很多天文現(xiàn)象都隨時在發(fā)生，職業(yè)天文學家很難持續(xù)地、全方位地觀察所有的天象，所以業(yè)余愛好者還是能做出自己的貢獻。
問：天文學研究需要很多的資金投入，如何通過普及天文知識，讓公眾和社會理解和支持天文學研究的發(fā)展？
答：向公眾介紹自己的發(fā)現(xiàn)是天文學者神圣的職責。首先，這樣才能獲得公眾的理解，當然不僅僅是為了爭取資金支持，還因為天文學能給人類帶來激動人心的知識和見解，我們應(yīng)該讓所有人分享，包括少年兒童。
問：人們的印象中，天文學家是仰望天空研究星星的人。但大爆炸理論和反物質(zhì)、暗物質(zhì)、暗能量概念的提出，讓使用望遠鏡的天文學家和使用加速器的原子物理學家走到了一起。天文學界如何適應(yīng)這一變化？
答：當我們試圖理解宇宙時候，我們不可避免地需要了解世界的本源，什么是粒子，什么是材料，有哪些力，這是基本物理的范疇。這時候兩個基本的科學就相遇了，我們需要彼此合作。這樣既拓展了天文學，也給粒子物理學打開了一扇新大門，是非常令人激動的。 天文學的發(fā)展其實有很多扇門，一個例子就是宇宙中其他生命的話題，這是天文學一個很新的方向。當你仰望星空，看到一顆閃亮的恒星，知道應(yīng)該有行星圍繞著它運轉(zhuǎn)，這是很令人激動的。我們需要發(fā)展能夠探測地外生命的手段，因此需要和生物學家、化學家合作。這是天文學發(fā)展的一個方向，將是非常令人興奮的。【點擊觀看視頻： 下任 IAU 主席海部宣男訪談】
| 本文編輯: | Steed ， 聞菲 |
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