借我一双“千里眼”——麦当劳儿童公益科普揭秘天文望远镜

2023-09-29 02:09

文/蔡文怡

2023年底，中国计划发射一颗新的X射线天文卫星——爱因斯坦探针，这一探针有望捕捉超新星爆发时释放的第一缕光，帮助搜寻和准确定位引力波源，探测宇宙中更遥远、更暗弱的天体和转瞬即逝的神秘天文现象。

从人类诞生的那一刻起，宇宙便对人类有着谜一样的吸引力，人类对宇宙的观测从未停止。从公元前24世纪的尧帝时代，中国就设立了专职的天文官，专门从事“观像授时”的工作。17世纪初，伽利略发明了人类历史上第一台天文望远镜，借这双“慧眼”来观测宇宙。几百年来，天文望远镜的运用与不断进化为天文学的发展带来了巨大的进步。“天文望远镜的作用是什么？”“为什么要把望远镜发射上天呢？”“我们的巡天望远镜能看到什么？”带着孩子们对天文望远镜的好奇与疑问，我们邀您一同走进《寰宇稚问》第四期节目——“千里之眼：望远镜可以望多远”，探讨天文望远镜背后的奥秘，本期节目于2023年9月28日在澎湃新闻客户端与微信视频号等同步上线。

《寰宇稚问》是由澎湃新闻主办，麦当劳和中国探月公益支持的大型系列航天教育科普节目，意在鼓励孩子们对未知事物保持好奇心和探索欲。在第四期节目中，我们邀请到了国家天文台兴隆观测基地副主任、观测和科教组负责人范舟老师与澎湃新闻首席记者张静。两位嘉宾带领孩子们穿越时间的长河，追溯望远镜的不凡发展历程。范舟老师还以龙虾眼望远镜的神奇技术启发为起点，分享我国和世界天文望远镜的发展趋势，揭示X射线望远镜如何革新了我们对宇宙的认知。

欲穷“千里目”：望远镜上天的探索之旅

自古以来，人类就对星空有着深厚的兴趣，不同文明建立星座系统、追踪行星运动、甚至预测天文事件，夜空无数的星辰中，每一颗都承载着人类的好奇和渴望。当星空的奥秘和科学的追求交织在一起，我们便踏上了一场独特的科学之旅。在节目一开始，张静介绍了当前备受关注的话题——中国即将发射的“龙虾眼射线望远镜”，并借这一事件发问：“为什么我们要将望远镜发射上天？它究竟有什么独特之处？”

这个问题引发了范舟的深入科普，他生动地解释了大气层的吸收和干扰作用：“我们都知道地球外层有一个巨大的‘保护罩’，它被称为大气层。大气层对不同光线有着吸收或阻碍作用，一些特殊类型的光线，比如波长非常短的X射线，大气层就会‘咬牙不放行’。因此，我们从地面上很难直接观测X射线。为了观测X射线，科学家就需要使用特殊的X射线望远镜，并将其放置在太空中。”把望远镜发射上天，就相当于打开了一扇窗户，透过这扇窗户，我们可以看到宇宙中特殊的X射线之美。

此外，范舟还介绍了X射线望远镜的发展历程，将其比喻为人类的一次探秘之旅。从观测太阳耀斑的X射线、观测月球上的X射线，再到探测天蝎座的亮热X射线信号、提供宇宙X射线图像等等，天文观测科学家一步一个脚印，每个坚实的步伐都在探索全新的宇宙之境。

更上一层楼：龙虾眼望远镜的技术创新

这一壮丽的探索旅程中，中国的“龙虾眼望远镜”崭露头角，其名字本身便充满了科幻色彩，那么，究竟是什么让“龙虾眼望远镜”如此特殊？它的名字又有何来历？

针对张静提出的这一问题，范舟首先从龙虾眼睛的特殊构造讲起，娓娓道来，揭开了这一神秘工具的面纱：“龙虾眼睛是一种叫做‘反射式复眼’的眼睛，它由成千上万块小方块组成，能够捕捉特定角度的光线，使龙虾在混浊的水中也能清晰看到物体。”范舟将这种特殊的眼睛结构与龙虾眼望远镜联系起来，说明龙虾眼望远镜采用了类似的原理，但用于观测X射线。这种技术的优势在于它的广角成像能力，相对于传统的射线望远镜，它可以监测更大范围的天体活动，如恒星爆发、黑洞活动等。

我们的航程在中国的天文学领域取得了一次关键性的停歇。范舟还提到了中国计划发射的EP卫星，采用龙虾聚焦成像技术，将帮助我们解开宇宙加速膨胀的谜题。他坚定地表示：“中国在X射线望远镜领域正处于领先地位，这颗卫星将成为全球软X射线观测的重要工具，为宇宙的探索带来了前所未有的机遇。”这番言辞宛如闪烁的星光，照亮了中国在这一领域的杰出贡献。一系列干货满满的精彩内容让孩子们对中国在天文学领域的前沿研究有了更深刻的了解。

童心叩宇宙：展望星空未来的预言

最后，我们的目光投向了宇宙的未来。张静了解到，中国计划于2025年发射自己的空间光学望远镜——巡天望远镜，这一令人激动的消息引发了大家广泛的兴趣。由此，她提出了一个令人深思的问题：“巡天望远镜将能够看到什么？它将如何带来变化？”

为了回答这一问题，范舟详细介绍了巡天望远镜的特点，包括其巨大的体积和高度、光学望远镜系统以及其在观测星系和宇宙结构方面的应用。他解释道：“巡天望远镜将描绘超过10亿个星系，确定这些星系的位置、形态和亮度，揭示宇宙的结构和演化，将为天文学家提供更强大的观测工具。”他还提到了全球天文学的发展趋势，包括地基和空间望远镜的建设，以及波段的扩展等。

节目中孩子们的热情参与及反馈让两位嘉宾倍感欣慰，张静顺势代孩子们请教：如何才能更好地观测太空、去认识这些星星呢？范舟表达了对孩子们好奇心和幻想的理解，并提供了一些有趣的方法来更好地观测太空和认识星星。正如著名理论物理学家斯蒂芬·霍金所说：“记得仰望星空，而不是低头看脚下。”范舟首先强调：“观测星星不需要像专业天文学家那样专业，这是每个小朋友都可以尝试的活动。建议家长们在夜晚来临时，带着孩子们一同前往户外，观赏那迷人的银河和闪烁的繁星。这种亲身体验可以激发孩子们的兴趣，并让他们更亲近自然和宇宙。”

此外，范舟还提到，天文馆和科技馆是另一个极好的去处，可以让小朋友们学习天文知识。他特别推荐国家天文台新闻观测基地兴隆站，那里拥有亚洲大陆最大规模的光学台阵，其中包括郭守敬望远镜和2.16米望远镜等专业设备。这些大型专业天文望远镜能为小朋友们提供更深入的探索机会，让他们更接近天文学的神奇世界，开启有趣且意义非凡的学习之旅。

宇宙是无尽广袤的领域，而在探索宇宙的过程中，孩子们的想象力得以激发。他们能够思考关于外星生命、黑洞、星系以及宇宙起源等一系列令人兴奋的问题。深入了解天文学，实际上是一种探索基础科学原理的方式。这些基础知识不仅有助于孩子更好地认知自然界，还能协助他们理解贯通生活中发生的其他科学现象。

而实际上，麦当劳早在2018年就开始积极关注孩子们对广袤夜空和日月星辰的向往。他们启动了麦当劳“点亮梦想”项目，从在联合国开画展、到嫦娥五号带孩子梦想画作上月球、做长征X号火箭设计师、再到做小侦探跟着玉兔二号发现线索等。麦当劳一直致力于引导孩子们深入思考，回应他们的奇思妙想，以激发和培养他们的宇宙好奇心，让好奇心的种子萌芽、茁壮成长。

与此同时，澎湃新闻携手麦当劳与中国探月共同推出的航天教育科普节目《寰宇稚问》，将为孩子们细致讲解有关航空航天发展的所有问题。今年“点亮梦想”活动的主题定为“有问题，天晓得”，这与今年中国航天日的主题“格物致知叩问苍穹”相恰合。麦当劳汇集了国家级重磅航天资源，为孩子们答疑解惑，为宇宙好奇心保驾护航。目前，2023年麦当劳“点亮梦想”活动已在全国门店上线。每位孩子来到麦当劳购买开心乐园餐或预约主题派对，就能够得到问题画纸向天发问。除了有机会得到中国原航天员的语音回复，还有机会得到中国探月盖章认证的电子证书、“拥有”一颗星星。

“世界瞬息万变，而儿童永远不知厌倦”，星空永远闪烁，孩子们的好奇心也永不止息，因为天晓得，未来将有无数未解之谜等待着被探索。未来，让我们怀揣着星星般的梦想，继续追寻宇宙的奥秘，期待更多令人惊叹的天文学发现。如果您的孩子也期待一场星际奇遇，快带孩子们来参与麦当劳点亮梦想活动吧，为孩子预约一个来自宇宙的回答。

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来源: qq

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