正文

4太阳系(1)

天长地久 作者:张海迪


宇宙好像是由无数个自成一体的系统组成的,月亮围绕着地球旋转,土星带着美丽的光环很炫耀地在远处运行,冥王星,最近它很悲哀地被赶出了行星的行列,还有柯伊伯带……因为有了地球,因为有了生命,因为有了人类思维和探索的伟大精神太阳喷薄的光焰才更加耀眼,银河也更加璀璨……

杜克成从办公桌的抽屉里拿出一摞稿纸,因为反复的折叠,稿纸的折边都有点儿破损了。稿纸上是一些数学符号,还有一组组用英文字母分类的数据。这就是让他一直焦虑不安的那几个计算公式。他一页一页仔细看着,直到眼前越来越模糊,那一组组的数据就像经过特殊光学处理的符号一样朦朦胧胧。他只好把眼睛闭上,让那些数据成为脑海里的一个映像,它们竟然像计算机屏幕上的光点那样变得清晰起来。他从这一组组数据的细微变化中判断着,试图构思出一个公式,他开始在他的脑子里写公式,X,Y,Z……然后把数据再套进去计算,一步,两步……

丁零零,电话铃响了,秘书丁岚接了电话,可他脑子里的屏幕和公式、算式也变成一片空白。他丧气地睁开了眼睛,眼前稍稍明亮一点儿了,可数据还是一组一组地排列在那里,一个也没有解决。看来是真难。他想。在天文台工作的这二十多年里,他还是第一次遇到这么棘手的难题。二十多年前,他刚踏进九峰山天文台大门的时候,台里除了几架小口径的望远镜、照相机、光谱仪,没有别的什么设备。开始工作的时候,他觉得自己在大学天体物理系学的知识在这里绰绰有余。可是,紧接着台里就开始了持续不断的设备更新,望远镜的口径越来越大,反射式望远镜、照相望远镜、分光光度计……这就迫使他不断更新自己的知识,直到新设备在手中运用自如。之后的几年,他在观测和科研工作中接连出了一些成果,九峰山天文台的名声响起来。多年前,他到德国慕尼黑天文台做访问学者,发现那里的同行早已经用上了更先进的计算机,望远镜所接收的星空图像就像电视一样,直接清晰地显示在计算机的屏幕上。回国后,他对九峰山天文台进行了一次真正的信息革命——数字化革命。可没有想到,原有的计算公式并不能适应数字化的要求,天文台的巡天观测遇到了难以逾越的障碍。

在学校的时候,他的数学就是顶尖的,那是在没有先进计算机的时候学的,从纯数学或者叫做人工数学到计算数学,再到数字化,可不像从初等数学到高等数学那么简单,那是一个革命性的跨越,一种思维的革命。现在需要的就是一种思维的革命。思维把推导的过程变成一叠叠写满数字、符号和字母的纸,然后就变成公式,这是一种计算机无法替代的工作,计算机可以用来验证推导出的公式是否可行,但它却不能代替人脑精深复杂的思维,就好比哥德巴赫猜想的证明也不是计算机能够完成的。

他决定回家去,把自己关在一个特别安静的地方,把天文学知识和数学功力最紧密地结合起来,解开这个难题。回家的路上,他坐在车里一直沉默着,心里却在想,天文学取得的每一步进展都跟随着其他科学领域的进步。首先是数学,这是打开天宫第一道门的钥匙,然后是物理学,还有技术上的一点创新也给天文学带来巨大的促进。哥白尼、伽利略、牛顿之所以能够冲破中世纪的黑暗,把智慧和理性的火炬传递下来,引领着近代天文学走向革命性的发展,就是借助于科学和技术的力量,它们也孕育并且触发了另一场惊天动地的革命。还有相对论,它给了人一个全新的宇宙观。它们依靠的都是数学。有了相对论,人类的眼前好像第一次豁然开阔,宇宙变小了,种种奇思异想仿佛也不再是虚幻的,而是可以实现的了。

可是,新的发展和发现总是让人陷入新的困难和困惑。今天,在微观和宏观上,人们都在向着更极端的层次探寻,可是,遇到的困难和矛盾也更尖锐、更复杂。相对论似乎在帮助人们获取更广大空间的知识,揭开更多的奥秘,可同时也引领着人们走进一个无法解脱的怪圈,宇宙为什么会加速膨胀?人们设想的暗物质和暗能量存在吗?大爆炸理论、超弦理论,以及其他各种各样新的假设,猜想,还有推断,甚至于我们在观测中看到的现象,都是真实的,可以证实的吗?天文学注定要在它们中间徘徊踯躅,在困顿中前行……

  

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