苟利軍:科學知識的獲取90%依賴設備,中國進入加速追趕期

【採訪/觀察者網 李澤西】
天文是個既古老又現代的學科;在中國古代,觀看天象與文字的出現密不可分。隨着人類對宇宙形成更為科學的認知,人們的好奇心也增強了,疑問反而更多。隨着我國近年快速經濟發展,科技水平不斷追趕西方,對於宇宙的知識也在迅速積累。
中國科學院國家天文台研究員,《中國國家天文雜誌》執行主編苟利軍近日接受觀察者網專訪。他長期研究恆星級黑洞,參與翻譯今年出版的《人類知道的太多了》宇宙科普書;他在此分享了自己對此書的想法,強調了科普的重要意義,以及討論了中國在科學知識領域追趕西方的過程。

《人類知道的太多了》
以下為採訪實錄:
觀察者網:您長期任職於中國科學院國家天文台。你們具體從事哪些工作?
**苟利軍:**天文台本身是做科研的,是中科院的一個院所。我們科研的內容主要是研究太空現象背後的一些物理知識。這其實包括幾個方面,一方面是我們看到什麼,另一方面就是研究什麼原因產生了這些天體。
觀察者網:您為何選擇研究黑洞?
**苟利軍:**這是我在哈佛做博士後階段的研究主題,受我的導師影響,我就轉為直接研究黑洞了。這的確是一個非常有趣的研究方向,我也一直在堅持下來了。除此之外,我還做一些引力波和伽馬射線暴的工作。伽瑪射線暴是我最早研究的方向,也通常是黑洞所產生的。除了做科研之外,我現在還在兼職做一本叫《中國國家天文》的科普雜誌,它是國家天文台出版的,每月出一刊。
觀察者網:那您近期翻譯《人類知道的太多了》,是源於對天文的興趣嗎?
**苟利軍:**對,其實在翻譯《人類知道的太多了》之前,我已經翻譯過其他類似的書。我對科普一直有些興趣,一直挺喜歡的。科普一方面可以讓公眾瞭解國外一些比較有趣的天文方面內容;另外一方面,對我自己而言,我也是通過翻譯書籍,瞭解到一些自己專業領域之外的內容。
到目前為止,我翻譯了不少書,比如2014年電影“星際穿越”同名的書,英文叫《The Science of Interstellar》,中文還是叫做《星際穿越》;那本書也是我和同事一起翻譯的。我還翻譯了《人類知道的太多了》的上一本書,叫做《一想到還有 95% 的問題留給人類,我就放心了》。這是兩本書的翻譯都獲得了我國的文津獎。

“星際穿越”劇照
除此之外,我還翻譯了一些其他的書,比如關於星系演化、暗物質等方面的科普書。翻譯書對我自己來説也是一個學習的過程。
觀察者網:《人類知道的太多了》,為什麼選這個中文標題?
**苟利軍:**其實,這個標題不是我選定的,是出版社選的。大家看一本書的時候,除了期待書裏面的內容有趣以外,其實我們希望它的標題也更加有趣。《人類知道的太多了》相當程度上是《一想到還有 95% 的問題留給人類,我就放心了》的延續,兩本的英文標題與中文標題之間都有相當的出入。
《人類知道的太多了》的英文標題其實非常簡單,可以直譯為“經常問的一些問題”,但如果直接以此為標題,那大家看到書名的時候,就可能會產生“這本書應該是非常無聊吧”的感覺。通過選擇一個有趣的標題,鼓勵大家更多地瞭解其中的知識,我覺得是非常重要的。
觀察者網:在翻譯的過程中,您是如何處理中國和西方文化、語境等差別可能造成的理解偏差問題?
**苟利軍:**這種差異肯定是不可避免的。我們能夠處理的時候,就會儘可能的去處理,用中文語境表達類似的概念;但是有些我們想不到中文所對應的概念時,還是按照原著的表述方式直接翻譯。
相對而言,中國在科學知識這方面,當前處於學習的狀態。我們當然有原創的東西,但是科學知識整體而言還是在學習的過程中。這意指我們並不是處於一種領先的狀態,我們還是處於一種向西方學習的狀態。
對於中國人而言,科學真正全方位發展也是得益於80年代之後,以及最近的一、二十年。中國建設了地面上一些非常強大的望遠鏡,比如郭守敬光學望遠鏡,也被稱為lamost望遠鏡,已運行11年,共發佈了約2000萬條光譜數據,約為國際上所有其他光學巡天項目發佈光譜數據總和的兩倍。不過,相比較西方科學幾百年的歷史,我們科學發展的時間非常短暫。我們對於科學的態度,還很大程度處於學習和追趕的狀態。
觀察者網:那依您所見,在科研方面,中國較西方哪方面最有待提高?大概可以如何提高?
**苟利軍:**我記得有科學家説過,90%科學知識的獲取都是利用非常先進的設備,而10%依靠人的因素,比如人的智商。
現在非常先進的一些科學知識,絕大多數都是國外的設備產生的。當然,中國也不是沒有這種非常先進的設備。比如説,中國天眼就是現在單口徑最大的一個射電望遠鏡。之前美國波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡直徑達305米,這個已經非常大了。但是後來,“中國天眼”(觀察者網注:即“500米口徑球面射電望遠鏡”)在貴州建成了。
因為其口徑很大,所以很靈敏。在過去的幾年,儘管目前大家對於快速射電暴的產生機制還不是很清楚,中國天眼射電望遠鏡憑藉着其特別的靈敏度在捕獲快速射電暴方面異常突出,比如它已經探測到上千個來自於同一天體源的重複射電暴,還探測到來自於磁星的快速射電暴,所以這些探測都有可能解開快速射電暴這個謎團。

“中國天眼”
除了中國天眼,中國在很多方面建成了“大國重器”的超大型設備。近年,中國發射一些空間望遠鏡,比如暗物質探測衞星,慧眼hxmt X射線衞星等等,這些都是試圖通過不同的能量波段解開宇宙當中的一些謎團。中國的中子探測器在世界上也是非常領先的。中國現在正在建造一些非常重要或者説非常先進的設備,未來必將產出更多成果。但是相比較國外非常長的傳統,我們還是處於追趕的狀態。
觀察者網:您説科學知識90%依賴設備,通過一定時間的經濟投入,應該就能看到成效。但是剩下的10%就是人的因素,涉及到人對於科學和科普的態度和理解,對此西方和中國社會應該也是有一些差異的。您認為差異在何處,產生了什麼樣的影響?
**苟利軍:**中國和西方社會對於科普和科學態度上的差異,可見於天文學這一個領域;中國研究天文的人員,相對整個社會還是比較少的。目前,我國有大約三千人專門研究天文,而美國達到了兩三萬人左右。研究的人多了,那自然產出的成果就會相應地多一點。
**如果説科學是專門做研究的,那科普就是把研究所產生的知識傳遞給公眾,激發公眾對其的興趣。**中國之前對科學研究相對更為重視,而在最近幾年意識到科普是一個非常重要的社會發展動力,我們不斷需要找到對某個學科非常感興趣的人。在人們年紀比較小、還處於青少年階段的時候,就可以通過科普來激發他們對學科的興趣。
國外科學和科普兩方面都做得比較好,因為他們發展的時間比較久。在中國,之前科學做得相對好一點,因為我們看得到其中的益處。
在二十大之前,中辦國辦就發佈了科普方面的一些政策,表示我們未來將對科普方面工作宣傳應該更加重視。我記得在 2020年之前要提升到 10% 左右的人對科普知識有大概的瞭解,到2035 年要達到25%,所以我們要通過不斷宣傳、科普的方式提升大家對於科學的瞭解以及對於科學的興趣。
觀察者網:就天文本身,您覺得更多瞭解宇宙最遙遠的地區,與人類在太空開展經濟活動,哪個更能夠激發大家的興趣?
**苟利軍:涉及的人數越多,尤其是涉及到人們自身利益的事情,人們興趣自然就越大,因此太空經濟肯定更能激發起大家的興趣。**當然,大家對於天文學中宇宙怎麼來的,以及2019年黑洞的“照片”,還有宇宙最遠的景象也是有興趣的,我當時就向公眾普及了許多關於黑洞的知識。

2019年勾畫出來的黑洞“照片”
然而,比如馬斯克提到的移民太空,如果能夠落實,肯定比遙遠的星空更為接近普通人。
觀察者網:馬斯克計劃2026年實現人類登陸火星,開啓移民火星的藍圖。依您所看,我們移民太空的一個比較現實的時間表是怎麼樣的?
**苟利軍:**馬斯克計劃登陸火星的“星艦”飛船迄今還未試飛成功,雖然計劃明年初,但是也不確定。要飛到火星不僅需要把人飛過去,還需要運輸大量的物資過去。短期內,任何人哪怕短期待在火星上都是個非常大的挑戰。
我們到月球只需要幾天的時間,但是到目前為止,只有美國在六七十年代的時候待了非常短的時間,也並沒有在月球上居住。許多國家和企業接下來的目標都不是火星,而是月球,我們在月球上生存倒是一個比較重大且可能實現的目標。
這是因為,去火星所需的飛行時間太長了,單程至少要半年左右。此外,考慮到地球和火星的相對位置,為了節省燃料,每兩年多才有一次發射窗口的機會。相較而言,月球可以作為我們實驗太空長期居住的場所。
觀察者網:航天曆史中很著名的一個故事:贊比亞修女 Mary Jucunda 於1970年致信美國航天局(NASA),問他們每年投入數十億美元於開拓未知的太空時,為什麼不將這筆錢和這些精力用來解決實實在在的饑荒和貧困問題?在當下,也有不少人好奇,我們到底為什麼要探索宇宙的奧秘?
**苟利軍:**其實,這就相當於問,我們為什麼做天文學?天文學本身不對社會直接產生影響,不能夠給我們帶來直接的經濟利益。雖説如此,但從更加長遠的角度而言,其實它也有非常重要作用的。
比如,在探測宇宙過程當中,我們發現了不少系外行星。發生類似“流浪地球”所講述的地球遭遇太陽風暴、地球有可能要被太陽未來的膨脹淹沒掉這樣的情況,電影中演示需要推動地球到另一個恆星,但人類也可以移民到其他的星球上。這就需要知道,距離我們最近的比鄰星周圍有沒有合適的星球呢?根據我們現在知道的,比鄰星周圍的確可能有適合居住的星球;不去探測,我們就不知道。這個領域在天文學當中非常熱門,叫做系外行星探測。

“流浪地球”劇照
從更長遠的角度來看,在地球上生活過的物種絕大多數最終因為地殼運動,環境變化等原因滅亡了。平均下來看,人類大小的物種能夠存活差不多一百多萬年。我們智人已經在地球上活了幾十萬年,在地球上大約還有七八十萬年。對於我們現在來説,這當然足夠長的,但從地球整個物種歷史來看,是一個非常短的時間。**天文學考慮的,就是人這個物種的未來。**以後比如地球遭遇了毀滅性災難,我們是這地球上坐以待斃,還是可以移居到其他星球?
觀察者網:所以天文學是“長遠的實用”?
**苟利軍:**對,Mary Jucunda 問的這個問題,其實就是問,我們應該解決一些近的、當下的問題,還是考慮未來更長遠的問題?
觀察者網:那您覺得這個平衡該怎麼把握?
**苟利軍:**一個國家首先應該做好自己的事情了。我們儘可能在解決好自己當下的問題前提下,也是要去展望未來。
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