丁源森 | 一個世界 兩個夜空，科技背後的摺疊星空

我是一位天體物理學家，主要研究對象是我們太陽所在的星系——銀河系。這事說來其實有一點奇葩，在吉隆坡長大的我，小時候所意識的夜空是黑壓壓的，什麼都沒有。即使回到了家鄉詩巫，也只能非常零星地看到幾個最亮的星座。天空有什麼好研究的？不是都說什麼“黑夜給了我黑色的眼睛”嗎？我心裡嘀咕著，說這話的詩人顧城一開口就暴露了自己是個現代人。

我們往往只看到科技給人們帶來了城市的絢麗，卻忽略了光害也給天空潑上了永久揮之不去的黑漆。科技當然是個好東西，無需為之辯駁，但科技的飛速發展也確實使我們常忘了，這電光石火的發展史其實還不到150年。也就是說，在漫漫人類的歷史長河中，看見燦爛星空是常態，也就是到了近100年，夜空才被光害吞沒，迎來了真正的黑暗。

當然了，都說上帝把一扇門關了，還是會為你留一扇窗。想看到真正的星空，其實也不是不可能的事。但現在大多數的天文望遠鏡都是建在最荒無人煙的地方，而作為天文學家，這還真是有夠折騰的。我每次前往智利阿他加馬沙漠的天文臺觀測，從美國東岸普林斯頓的家出發都要轉上3趟飛機，再加上兩三個小時在沙漠中顛簸的車程才能到達。但即使如此，每每我看到那劃過天際的銀河系，一切都顯得那麼值得。

我總是在想，人類有文字記載的歷史就這麼幾千年。但是在沒有文字，甚至沒有語言的幾十萬年間，到底有多少人曾經住在山洞裡，看著同一片天？

測星星軌跡 窺探銀河系

在古希臘神話中，銀河是希拉女神的母乳，所以也有了銀河系的英文名The Milky Way這個說法。但是我們現在知道這片銀河其實不是什麼神仙母乳，而是由我們太陽和它的星星鄰居們所一起構成的。

話說太陽其實也就是一顆貌不驚人的星星，而在銀河系裡就住著約一萬億顆這樣的星星。要知道這星星的數量可比在地球上所存在過的人（把祖宗十八代都算上）還要再多個10倍。另外，銀河系的跨度也是驚人的，從銀河系的一端到另一端的距離約為10萬光年，也就是說如果從銀河系的一端發射一束光，這束光可要在10萬年後才到達另一端（光一秒就可以在地球上繞7.5圈）。

那天體物理學家又是怎麼知道這些的呢？這其實又要算到科技的頭上了。要給銀河系量個“腰圍”、稱個重，理論上也不是什麼難事。雖然我們夠不著太陽，但是由於地球和其他行星的運行速度是受到太陽重力所吸引，所以只要能測得行星的運動軌跡，自然就能知道太陽的重量。同理的，由於星星的運動是受銀河系重力的影響，只要能測得星星的運動和軌跡，我們就可以窺探銀河系的點點滴滴。

話雖如此，要測星星的運動軌跡可不是個易事。打個比喻，我小時候常愣愣地看飛機在天上緩緩地移動，要知道飛機飛行的速度可是比高速公路的限速還要快個10倍，那目測的緩慢主要是由於飛機離我們很遠，所以即使它在高速的移動，在天空劃過的投影距離還是微小的。而天體物理學要測的卻是離我們好幾千乃至好幾萬光年的星星的運動，那擾動更是微乎極微。

超厲害的Gaia望遠鏡

但是，就如美國前總統肯尼迪在〈我們選擇登月〉的演講所說，我們所做的事情“並非它們輕而易舉，而正是因為它們困難重重……因為這個挑戰我們樂於接受。”而恰恰就是為了瞭解銀河系，歐洲太空總署在2013年發射了Gaia望遠鏡。你可能會問這Gaia有多厲害？要知道Gaia望遠鏡能分辨的精準度，相當於在吉隆坡隔著南中國海看詩巫一個阿伯其中一根頭髮的晃動。而Gaia的細緻使得我們可探測到銀河系10億顆星星的運動與距離，從而永久地改變了我們對銀河系的認知。

當然了，這只是冰山一角，我們現在有的銀河系數據不止於Gaia，也不限於給銀河系量腰稱重這麼“膚淺”。能做的事情多的是，而銀河系的研究這幾年更是紅紅火火。這些由於文章長度有限，我就不贅述，以後若有機會再聊。

後記：我住在離紐約不遠的普林斯頓。這裡和地球大部分的地方一樣，看不到銀河系，但是現代天文學所做之事，畢竟早已超越了我們所有的五官，甚至是想像力能及的地方。

科技背後分化出的是兩個夜空。一個，光害籠罩，大多數人都不會特意抬頭去看一看的“黑”夜；另一個卻是超越五官，不可肉眼觀看的夜空。而我又何其榮幸能在這兩個夜空中穿梭。

Yuan-Sen Ting: One world, two skies: The bifurcation of the sky by technology

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