天文学家与物理学家不同的一点是,我们知道大量关于宇宙的零碎事实。正如您可能已经猜到的,宇宙是一个相当复杂的地方,天文学家热衷于收集其中各种物质的细节。虽然这个过程经常被斥为“集邮”(对天文学家来说是最大的贬低,恕我冒犯各位读者中的集邮爱好者),但它实际上是一项基本特征。在最佳状态下,天文学是寻找潜在模式和被忽略的机会,这些机会可以用来限制基本物理过程。过去,我曾将天文学比作收集一大袋拼图碎片,但也许袋子里有不止一个拼图,而且很可能一些碎片丢失了,或者被啃咬过了,也许还有人从其他拼图中扔了一些额外的碎片进去。但是,如果您非常坚持、有洞察力,并且收集了很多碎片,您可能会注意到,如果摆放得当,其中一些碎片看起来会有点像一只猫。收集拼图碎片的需求所带来的一个副产品是,为了取得任何进展,有许多事实我们必须“知道”,而无需回溯最初的来源。当我刚开始教书时,我震惊地发现我的天文学知识中有很大一部分是基于“吉姆·吉恩(Jim Gunn)是这么告诉我的”。现在,吉姆是一位以聪明著称的人,所以以此为基础并不算差。然而,在那最初的几年里,我花了相当多的时间试图弄清楚吉姆究竟“为什么”告诉我各种事情是真的。在大多数情况下,这些真理是最近才确立的,所以追溯来源很直接。相关性和重要过程都以特定的人命名,重要的计算都引用在参考文献列表中,所有这些都留下了清晰的书面记录。但偶尔,我也会遇到一些对我们的思维方式如此基础的天文知识,以至于我们已经失去了谁第一个说出它的所有痕迹。这块拼图碎片看起来如此显而易见,以至于很难想象曾经我们没有它。最近,我花了几天时间追溯银河系恒星晕的起源。恒星晕,就像暗物质晕一样,范围广阔且难以捉摸。它由非常古老的恒星构成,这些恒星可以追溯到星系最早的形成时期。虽然晕星只占银河系恒星的一小部分,但它们的运动和围绕星系的分布是早期结构如何形成的细节的绝佳示踪剂,这反过来又限制了暗物质的行为。此外,由于它们是一些最早形成的恒星,晕星包含了几乎原始的气体,这些气体很少经历其他恒星的处理。宇宙在宇宙大爆炸核合成过程中主要形成氢和氦,因此晕星中其他所有元素的稀缺性(天文学家称之为“金属”——是的,我们认为氧气是金属。随便你们怎么说。)表明它们的气体大部分接近原始状态。天文学家甚至发现了单个晕星,其中少量的“污染”似乎来自一次超新星爆发,这使得我们可以提取出相当多的有趣的核物理知识。总而言之,恒星晕包含了一套非常有用的拼图碎片可以扔进袋子里。然而,人们又是怎么发现它存在的呢?电子搜索发现,“晕”(halo)一词出现在20世纪50年代初到中期,就在一系列论文确立恒星晕是“金属贫乏”(metal poor)之前。(实际上,“晕”在此之前也出现过很多次,但大多是在恒星或月亮图像周围的日冕语境下。)然而,20世纪50年代中期的一篇论文来自一个关于如何最好地绘制星系结构(包括恒星晕)的全体研讨会。所以,如果天文学家们已经在计划对这个问题进行全面攻击,那么他们一定早就确信它的存在了。事实上,他们如此确信,以至于他们懒得引用任何确立其存在的论文。我把我的侦探工作转移到了人类摘要服务,即70多岁的极其敏锐的教授们。其中一位ESP说:“我想是奥尔特(Oort)。”果然,J.H. Oort在1924年于《美国国家科学院院刊》上发表了一篇题为《关于球状星团与高速度恒星之间可能的联系》的论文。奥尔特注意到,如果将一些具有异常速度的附近暗淡恒星的轨道向后追踪,那么这些高速度恒星就不能像大多数银河系恒星那样在盘中运行,而是会像球状星团一样(哈洛·夏普利(Harlow Shapley)曾用它们来推断太阳相对于银河系中心的位置)在一个围绕星系的云中运行。所以,ESP是对的。是奥尔特。现在,这篇帖子的重点不是要把奥尔特从默默无闻中拉出来。奥尔特不需要,因为他甚至有重要的天文常数以他的名字命名。重点是,如果你做出了真正出色的工作,发现了关于宇宙构成的一些基本东西,你可能会被遗忘。这也没关系。事实上,被遗忘是一种奇怪的尊重形式。这意味着你所说的有些东西非常明显正确,以至于它很快就被科学的集体意识吸收了,直到它似乎是我们一直都知道的一样。
广告













