星星离我们有多远

《星星离我们有多远》导读与练习作者简介卞毓麟(1943—)，1965年南京大学天文系毕业。现为中国科学院北京天文台教授，中国天文学会常务理事，天文学名词审定委员会主任，中国科普作家协会会员，上海科技教育出版社版权部主任，上海天文学会副理事长，中国科普作协翻译工作委员会副主任。卞毓麟从事科普创作20多年，参与编著、翻译的科普图书有70余种，发表的科普文章约400篇，累计字数400余万。他的读者从刚识字的娃娃到非本行的科学家都有，他的科普佳作不仅熔科学性趣味性于一炉，且极富人文色彩，如《恐龙·陨石及社会文明》《“水调歌头·明月几时有”科学注》《莎士比亚外篇》《叫三声夸克》等，无不描绘着科学与文化一个个闪光的交点。他曾多次获得表彰，中国科普作家协会表彰他为“建国以来，特别是科普作协成立以来成绩突出的科普作家”；在1996年的全国科普工作会议上，他又被授予“全国先进科普工作者”的称号。作品概述《星星离我们有多远》是科普作家卞毓麟创作的科普著作。全书包含“序曲”“尾声”共十一篇。序曲从郭沫若的诗歌《天上的街市》和“牛郎织女”的神话传说引人，简要介绍星座的概念、划分与命名的有关知识。大地的尺寸西方科学家在研究星星的距离的过程中，首先弄懂了地球是圆形的，并且初步测出了地球的周长；接着中国唐代科学家第一次进行了子午线的实测工作；后来的科学家们利用三角网，测定出了子午线的长度，更精确地测出了地球的形状。明月何处有公元前3世纪小亚细亚的阿里斯塔克初步推算出了月球的大小，指出地球不是字宙中最大的天体，古希腊的天文学家伊巴谷初步测量出了月球到地球的距离；法国天文学家拉卡伊和他的学生拉朗德利用三角法测量出了月亮到地球的距离；后来的科学家先用雷达，再用激光精确地测量出了月亮到地球的距离。太阳离我们多远德国天文学家开普勒在研究中发现了行星运动的三大定律；接着介绍“视差”的概念，意大利天文家卡西尼领导筹建了巴黎天文台，并测量出了火星视差；后来哈雷，潘格雷、恩克等天文学家利用“金星凌日”的机会测定了大阳视差。间奏：关于两大宇宙体系哥白尼提出了“日心说”，完成了巨著《天体运行论》，布鲁诺支持他的这一观点。意大利科学家伽利略自制天文望远镜，观测到了木星的四颗卫星、金星绕着大阳转，观测视角伸向了银河系。测定近星距离的艰难历程人类弄明白了：恒星原来并不是“固定的行星”，满天的星星原来离我们有近有远，地球绕着大阳转动；什么是恒星的“视差”，科学家布哈雷泛舟泰晤士河上的时候，偶然发现恒星位置偏移是由于光线的运动和地球的公转所合成的；介绍“光年”的概念，科学家们利用先进仪器测定恒星视差，“日心说”取得胜利；天文学家们利用三角法测定出了恒星视差。通向远恒星的第一级阶梯介绍星等对测定恒星距离的作用、恒星光谱的分类知识、赫罗图和利用赫罗图推求恒星视差的“分光视差法”、分光法的妙用。再来一插曲：从德漠克利特到康德，几位思想家用类比推理的方法推论出了“恒星系统”的存在，赫歇尔兄弟发现了银河的存在，科学家们发现了大小麦云和仙女座大星云的存在。通向远恒的第二级阶梯介绍变星的概念和发现的变星，一根新的测量标杆“造父视差”出现，介绍球状星团和银河系的大小，介绍发现的河外星系和星系团。欲穷亿年目更上几层楼可以利用新星或超新星测定某些天体的距离；更远的天体的距离可以利用亮星来测量；对远得无法分辨其中的单个恒星的球状星团或河外星系，可以采用近大远小的方法来测定。尾声介绍“类星体”有关知识；人类利用宇宙飞船飞出太阳系，探索神秘的星际空间，期待邂逅外星文明。《星星离我们有多远》是一本科普著作，在讲求科学性、知识性的同时，还兼顾了趣味性。该书采用深入浅出的语言，按照天文学的发展历史，从古到今，一步步揭示了人类探索字宙、揭示天体奥秘的过程，呈现了科学发展的历程；不时穿插一些天文发现的故事，极大地激发了读者的阅读兴趣；把人类对天空的遐想和科学的解读进行鲜明的对比，在揭秘、纠偏的同时，表现了作者对浩渺宇宙的探索和赞美之情。作者欲通过该书培养青少年学科学、爱科学的精神，吸引更多的青少年投身到天文学的研究当中。片段赏析（一）世界上第一次子午线实测工作，是在我国唐朝时进行的。唐代有不少学识渊博的高僧，他们之中不仅有西天取经的玄奘，有东渡日本的鉴真，还有著名的天文学家一行(683-727年)。一行原名张遂，是河南南乐县人。他的曾祖父原是唐太宗李世民的功臣，但在武则天执政时代，张氏家族因政治原因而衰落了。张遂从小刻苦自学，青年时代已成为长安城中的知名学者。他为了躲避武三思的拉拢而剃发，出家于嵩山寺，法名一行。僧一行翻译过佛经多种，后来成为佛教中的一派——密宗的一位领袖，即世称的密宗五祖之一。日本有几座著名古庙，至今还收藏唐人李真绘的一行像摹本多种。1973年，中国出土文物展览代表团赴日，带回它们的照片。李真的原作现由日本京都府教王护国寺珍藏，被日本政府定为“国宝”。【赏析】讲述僧一行的成长经历，增加文章的趣味性。知其然，还要知其所以然。增进读者对子午线测量发起者和领导者的了解。（二）但是，测量太阳有多远的方法与测月的办法是完全不同的。因为太阳不像月亮，它的圆面上没有固定标记。所以，如果用三角法测量，那就没有可供瞄准的精细目标，而月亮上的环形山是可以起到这种作用的。太阳黑子虽说也是日面上显著的特征，但是它活像水中的漩涡，时而产生时而消失，并且它在太阳圆面上的位置并不严格固定，而是有漂移的。因此它也不能作为测量的瞄准目标。再则，太阳是一个极亮的光源，测量仪器直接以它为观测对象，显然很不方便。要像雷达测月和激光测月那样，向太阳这个灼热的火球发射雷达信号或者做光脉冲，并接收由太阳反射的回波信号以测定太阳的距离，那只是一首很不现实的畅想曲。不过，人们完全可以不这样做。因为，早在300多年前已经问世的“开普勒行星运动三定律”恰恰在这里又发挥了绝妙的作用。这儿，正是它们的用武之地。【赏析】本段采用对比的写法，否定三角法、雷达、激光等手段测量日地距离的可能性。引出下文对“开普勒行星运动三定律”的介绍。（三）那一年，他有一次泛舟于泰晤士河上，注意到桅顶的旗帜并不是简单地顺风飘扬，而是按照船与风的相对运动变换着方向。布拉德雷想到，这种情况与你打着伞在雨中行走时是一样的。如果你将雨伞垂直地撑在头上，你就会走进从伞上往下滴的雨点中。但是，只要将雨伞稍稍朝你前进的方向倾斜些，那你就依然能保持干燥。你走得越快，雨伞就必须往前倾斜得越厉害。雨滴的下落速度与你行进的速度之比决定雨伞倾斜的程度。于是，布拉德雷终于找到了天龙γ星位置偏移的正确解释。他在写给哈雷的信中说道：“我终于猜出以上所说的一切现象是由于光线的运动和地球的公转所合成的。因为我查明，如果光线的传播需要时间的话，一个固定物体的视位置，在眼睛静止的时候跟眼睛在运动，但运动方向却又不在眼睛与物的连线上时，将有所不同；而且，当眼睛朝各个不同方向运动时，固定物体的视方向也就有所不同。”换句话说，布拉德雷已经清楚地意识到：在这里，天文学家的望远镜是“伞”，而恒星射来的光线则是“雨点”，在行走的那个人便是我们的地球。【赏析】用打比方的说明方法，把深奥的科学道理和生活经验结合起来讲述，显得浅显易懂，让人容易接受。（四）下面的比喻也许能帮助读者更好地理解这种方法的实质。不会有人否认，人的身高和体重之间有着一定的联系。一般说来，高个儿的人应该比较重，矮个儿的人往往比较轻。虽然也有十分瘦长或者特别矮胖的人，但是普遍的趋势终归是身材高的体重大，身材矮的体重轻。因此，当你知道一个人的身高为1.70米时，你就可以大致估计他的体重在70千克左右；反之，当你知道了一个人的体重为80千克时，你就会预料他的身高也许在1.80米上下。这种推测和估计绝不可能达到绝对准确的地步，但大致说来还是可信的。假如我们把恒星的光谱型比拟作人的身高，把它的绝对星等比拟为人的体重，那么从恒星的光谱型推测其绝对星等的可靠性，大体上就和从人的身高推测其体重的情况相仿。【赏析】“应该”“往往”“大致”“左右”等词语说明这只是推测和估计，不是绝对的情况。体现了说明文语言的准确性。（五）除此之外，人类还没有踏上过地球以外的任何世界。不过，无人驾驶的宇宙飞船同样是人类派往茫茫太空的忠实信使。20世纪70年代以来，一系列的“水手号”和“海盗号”飞船已经卓有成效地访问了水星、金星和火星。21世纪伊始，新一轮的火星探测又获得了许多崭新的成果。看来，人类很有希望在2030年前后亲自登上火星。1972年3月，美国国家宇航局发射了第一个木星探测器“先驱者10号”，1973年4月又发射了第二个木星探测器“先驱者11号”。在此后的岁月中，它们都出色地完成了考察木星的任务，继续远走高飞。1980年，“先驱者10号”距离太阳已经和天王星一样远。大约在80000以后，这艘飞船将会飞到离我们太阳系1秒差距的地方。“先驱者11号”于1979年9月初与土星会合，后来也像“先驱者10号”那样飞出了太阳系。【赏析】按照时间的先后顺序，介绍人类发射宇宙飞船和探测器探测水星、金星、火星、木星、土星的过程，展现了人类科技发展的飞跃性进程。精要练习1.《星星离我们有多远》是科普作家创作的科普著作。全书包含“序曲”“尾声”共篇。2.国际上统一地将整个天空划分成大小不等的个区域，每个区域便是一个星座，它们犹如地球上大大小小的许多国家。每个星座中都有许多星星，恰似一个国家中有许多城市和村镇一般。牛郎星是“”中最亮的星星，按国际统一称呼，它就叫“天鹰a”。3.世界上第一次子午线实测工作，是在我国(朝代)时进行的。国外首次实测子午线是由回教王阿尔马蒙在进行的，时间在公元841年，那时一行已去世86年了。4.1752年，19岁的拉朗德来到。当时，他的老师拉卡伊正在非洲南端的好望角。这两个地方差不多处在同一经度圈上，纬度则相差90°有余。他们同时在这两个地方进行观测，首次用来测定月亮的距离。5.早在1946年，就有人首次尝试用测量地球到月球的距离。现在，国际天文学界共同采用的地月平均距离则为千米。6.中国古代有个神话，叫作“”，说的是有位名叫羿的英雄，奉尧之命，张弓搭箭射下九日。蓝天之上还闪耀着一个太阳，给人间送来光明和温暖，百姓们非常高兴。虽然这个故事不是真实的，但它却反映了古人的愿望。7.目前，太阳系中总共才发现颗行星。可是，它们的小弟弟——“小行星”却多得数以万计。最先发现的第一颗小行星名叫“”。8.1618年，开普勒以说为基础，总结出行星运动的三大定律；又过了半个多世纪，牛顿便在开普勒定律的基础上发现了“”。9.从地球上看一颗恒星的亮度，称为它的“”，它的星等数称为“”。10.最先观测的是夫琅禾费，他曾将它们与太阳光谱进行比较。但是，恒星光谱分类工作的真正先驱者却是意大利天文学家。11.赫罗图，为人们了解恒星如何度过它的一生提供了极其重要的线索。利用赫罗图推求恒星视差的方法，便是有名的“”。12.古希腊的德谟克利特(约前460—约前370年)曾天才地猜测银河是一大片星星构成的“云”。后来伽利略用证实了德漠克利特的想法完全正确。13.如今我们知道银河系是由2000多亿颗组成，外形宛如乐队中用的大钹，中央鼓起的部分叫银核，四周扁薄的部分叫。14.在星系世界中，大小麦云乃是银河系最近的邻居。大麦云离我们“只有”万光年，小麦云离我们万光年15.星团可以分为和疏散星团两种。疏散星团又称为，因为它们大多位于银河带附近。16.1848年，法国物理学家斐佐(1819~1896年)指出：观测光波的多普勒效应，最好的办法乃是测量的微小移动。17.什么是星座？18.如何利用子午线测定地球的周长？19.地球目前的模样是怎样的20.开普勒的三定律分别指什么？21.请列举你日常熟知的自然现象证明地球“万有引力”的存在。22.发现“光行差”有什么意义？23.阅读下面的文字，回答问题。1972年3月，美国国家宇航局发射了第一个木星探测器“先驱者10号”，1973年4月又发射了第二个木星探测器“先驱者11号”。在此后的岁月中，它们都出色地完成了考察木星的任务，继续远走高飞。1980年，“先驱者10号”距离太阳已经和