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载2005年12 月9日《科学时报》


何必“痛批”NEAT计划

江晓原

 

  天文学虽然经常被我们将它与物理学、化学等学科并列,但天文学至少有两个方面是非常独特的。
  一个是它的观赏价值。物理学、化学等几乎从来就没有过观赏价值,但是天文学从它诞生的第一天起,就以壮观的天象震撼着人类的心灵。而望远镜、射电天文学等各种新型的技术手段的发明和采用,不仅没有减少天文学的观赏价值,反而极大地增强了它。观赏价值决定了天文学可以吸引大量的业余爱好者参与。
  第二是它的业余爱好者的参与程度。对于当代的物理学、化学等现代科学来说,业余爱好者几乎已经没有任何参与的空间--因为需要复杂的、昂贵的、大型的实验设备和仪器,而那些专业实验室是不会对业余爱好者开放的。但是天文学却迄今仍然存在着业余爱好者参与的空间。
  在望远镜发明之前,专业的天文学家和天文学的业余爱好者在工作条件上的差别,至多只是专业天文学家因拥有大型观测仪器因而观测精确度更高一些,以及专业天文学家经验更丰富一些而已。望远镜发明之后,这个差别也只是表现在专业天文学家的望远镜通常更大一些,更高级一些而已。即使在射电望远镜等等新型仪器设备被广泛采用的今天,这个局面仍然没有本质上的改变。
  今天,世界上有着数量巨大的业余天文爱好者,他们的人数远远超过专业的天文学家。更不容忽视的是,天文学史上确实有不少业绩是业余爱好者做出来的。这方面最重要的领域是彗星、小行星等天体的发现。考虑到业余天文爱好者人数的巨大,以及他们强烈的兴趣和热情,专业天文学家逐渐有意识地引导业余天文爱好者,让他们参与到某些有意义但是工作量又极其巨大的天文学活动中来,在客观上形成类似分工的局面。

  这种鼓励业余爱好者参加的天文学研究中,比较有名的是“SETI计划”(Search for Extra-Terrestrial Intelligence, 地外文明探索)。
  1960年,在美国西维吉尼亚的绿堤的国家射电天文台,德雷克(Frank Drake)实施了使用26米直径的射电望远镜探索外星文明的计划--他命名为“Ozma计划”。当时德雷克认为果真检测到了这样的信号,但后来发现这只是当时军方进行的秘密军事试验发出来的;其余的信号都是混乱的杂音。这项计划通常被认为是最早的SETI行动,虽然德雷克没有检测到任何地外源信号,但他的方案引起了其他天文学家的兴趣。70年代末,NASA(美国国家宇航局)曾正式采纳了两种SETI计划给予资金资助。一种是检测1000余个类日星体,接收微弱、零星的信号;另一种是在全天勘测中扫描所有方位。但几年之后终止了资助。后来有凤凰计划(Project Phoenix),它曾被认为是SETI行动中最灵敏、最全面的计划。它有选择地仔细搜查200光年以内约1000个邻近的类日恒星--我们自然假想这些恒星周围有可供生命生存的行星。凤凰计划现在的观测,是使用直径305米的阿雷西博(Arecibo)射电望远镜,这可能是当今世界上最大的单个射电望远镜。
  但是,大型射电望远镜虽然很先进,它观测所得的数据浩如烟海,要及时对这些数据进行处理,对专业的天文学家来说却成了难题--工作量实在太大了。于是人们想出一种经济可行的办法--拥有个人电脑的普通人利用自己电脑的闲置时间,帮助处理数据。参加者每次可从专用网址(http://setiathome.ssl.berkeley.edu/)下载256K字节的数据(即阿雷西博望远镜最新的100秒观测结果)。利用计算机进入屏幕保护状态时的空闲时间对其进行处理,完成后用户可将处理完的数据发回研究人员处,再下载新的数据。研究人员称,“这好比是在一堆干草里找一根针,干草仍是那堆干草,但有许多普通人帮助,找起来可以仔细得多,所以,总有一天能找到的吧--如果那根针存在的话。”

  另一个类似的“发动群众”的计划,就是NASA此次引起中国专家“痛批”的NEAT(Near-Earth Asteroid Tracking,近地天体追踪)计划。该计划将1996年至2004年拍摄的67000张天体照片放在互联网上,供业余天文爱好者从中寻觅小行星。当爱好者认为自己发现了新的小行星后,就要独立计算小行星轨道,并至少找到3个晚上小行星的踪迹,才能向NASA提出认证申请,再经过NASA方面测算确认后,方能得到承认。这样发现的小行星被称为“NEAT小行星”。
  由于照片都在网上公开,NASA还提供计算软件,只要稍微有点天文学常识的人都可以着手在照片中寻找,每人都有平等的竞争机会。因此参与这项计划的中国青年很踊跃,每个城市都有,据说已达十万余人。
  11月13日,广州中学生叶泉志成为了第一个发现NEAT小行星的中国人,他花了一个月时间,对67000张照片的反复对比观察后,找到了一颗未经发现的近地小行星,并得到了NASA的确认(临时编号为2001TF256)。
  叶泉志的发现,最初被视为一个光荣事件,但是在媒体报导之后,遭到国内一些天文学家的“痛批”--当然媒体的措词是说他们“痛批NASA的NEAT计划”。天文学家表示:“按照NEAT小行星计划的方法,我们的天文爱好者们要耗费掉大量的时间精力,而更可怕的,即使找到,无论是命名权还是发现权都是NASA的,我们等于在帮别人做嫁衣裳。”接着报纸上就出现了“NASA在利用十万中国青年”这样耸人听闻的标题。
  其实,这种“痛批”是完全不必要的。
  业余天文爱好者参与这类活动有着悠久的传统,NEAT计划至多也就是这个传统中的一个新项目而已。中国有大量的天文爱好者,很多青少年对天文学感兴趣,他们已经不满足于简单的用望远镜看看星星,或者拍两张照片了。很多人都希望能做出点事情,让自己有某种成就感。NEAT计划正好迎合了青少年们的要求,只要不影响学业,不妨碍健康,参与一下,感受感受科学研究的气氛,操练操练科学探索的技巧,有什么不好呢?说不定在这十万青少年中,会因此成长出几位伟大的天文学家呢。

 

2005年12月31日加入