在北京的天空中,八月的陽光在午後時期發光了紅色,這是一顆努力從塵埃和污染上闡明中國擁擠的資本的明星。




我和3200名天文學家一起參加了國際天文聯盟為期兩週的大會會議。這是國際原子能機構第一次在中國召集大會,這是一個試圖奪回其以前天文學意義的國家的重要里程碑。
傳統和現代性在這裡擠在一起,就像在擁擠的街道上行駛的汽車一樣。最近擴展的地鐵系統拉鍊在其餘的hutongs下方,狹窄的小巷被石屋包圍,曾經形成了城市社區的核心。 Changan Avenue的12條車道切穿過北京的心臟,就在禁忌城市龐大的華麗宮殿迷宮和五顏六色的寺廟中,被過去時代的神聖符號所迷戀。
像北京一樣,中國的天文學立即超過了千年的傳統。數千年來,它獨立於西方發展,天文學家觀看了變化的天空和發明儀器來繪製天堂並跟踪時間。但是經過很多年,該國的知識繁榮結束了。
1966年,毛澤東的政權將中國陷入了文化大革命。長達十年的動盪時期使該國的人民從外界密封,孵化了將造成持久疤痕的政策。許多傷亡是科學和創新 - 中國仍在努力從留下的專業知識中的空白中恢復過來。
“目前,中國天文學和西方發達國家之間仍然存在很大的差距,”上海西北部南京大學的太陽能天文學家Fang Cheng說。 “對於天文學觀察,我們沒有很多大型設施。”
不過,這正在發生變化。在歷史,意識形態和情感上的偉大關注下,陷入困境的中國科學的政治體系已經努力二十年來恢復它。隨著預算越來越大的預算,中國天文學的目標是在未來幾年釋放大量發現。世界一流的望遠鏡和觀測站正在該國,在南極洲的圓頂A車站和太空中首次亮相。中國正在競爭在觀星人的萬神殿中重新獲得突出地位。
過去的旅程
沿著蒂安曼廣場以東的長大街,坐著中國天文學的遺物。退出江圭的地鐵站,向右走,向天空看。
八種天文儀器(每百年曆史)像哨兵的哨兵一樣,在一個觀察到的平台上。儘管在城市的喧囂中很容易錯過,但這些古銅色,雕刻的樂器標誌著天文台曾經蓬勃發展的地方。幾個世紀以來,北京的古代天文台於1442年在明朝期間完成,一直是天文學繪製星星的震中。
但是中國的天文學具有更深的根源。早在公元前2400年,中國天文學家就在整理天堂。當時製作的日曆使用星空的位置來標記一年的開始。四百年後,天文學家定時使用了基於安特雷斯和其他三顆星星文件書'Yao的佳能。公元前1523年和清朝末期之間,公元1911年,中國天文學家記錄了4,000多名彗星和1,000多個太陽能日食。 Fang說,現代天文學家仍在研究太陽週期的現代天文學家,他還對中國天文學歷史進行了演講。
Sky Gazers還記錄了公元前1700年至1600年之間的文本中的90多個爆炸星。也許最著名的是1054年發生的超新星,創造了現在所謂的蟹狀星雲。存在一些中國對1054 Supernova的觀察結果,其中包括宋代歷史上的描述,該描述位於爆炸:“一位客串明星出現了田根東南的幾個[英寸]。一年多後,它逐漸消失了。”
方說,中國人非常有禮貌。 “他們稱爆炸明星的客人明星。”透明
在13世紀,Guo Shoujing發明了一系列的天空映射樂器,包括簡化的Armilla,可以在古代天文台找到其版本。後來,郭用他的樂器準確地確定一年的長度在365.2425天。然後,他提起了一個數百年來為帝國法院服務的日曆,直到文藝復興時期將耶穌會傳教士帶到中國。 Fang說:“當時,中國開始意識到,我們必須向包括天文學領域在內的西方國家學習很多東西。”
西方影響力的跡象仍在古老的天文台中徘徊,佛蘭德耶穌會傳教士Ferdinand最言行是在17世紀擔任導演。最古老的設計設計了一些從地鐵站可見的樂器:1673年的象限,可以測量天體高度,並用龍彩gresoon。在附近,一個用於確定天角的Alagimuth坐在渦流球和詳細的天體地球旁。而且有一個六分子,更大,更華麗的版本的水手用來瀏覽海洋。
在20世紀初期,中國天文學開始建立現代基礎。早期的磚塊是在1922年中國天文學會的誕生之下設定的。然後,在1934年,中國創立了位於南京的紫色山天文台。第二年,中國加入了國際天文聯盟。
不久之後,中國的天文學陷入了暴力停止。 1949年,庫恩坦(Kuomintang)的失敗使毛澤東(Mao Zedong)上台。為了將中國從農業社會轉變為工業化的集體,毛澤東建立了巨大的飛躍。糧食生產放緩,經濟停滯不前,到1961年,中國大部分地區都處於廢墟狀態。毛澤西在1966年需要恢復信譽和權力,點燃了文化大革命,消除了中國的許多歷史記錄,並將該國與世界其他地區隔離開來。
在新思想的威脅下,政府拆除了科學機構,針對知識分子,教育者和科學家。許多人被派去在農場或工廠工作。學校關閉。 “當時,整個制度都是一團糟,”尤金俄勒岡大學名譽教授理查德·薩特梅爾(Richard Suttmeier)說。當革命在1976年正式結束時,一代人被拒絕了適當的教育和科學專業知識。
燃燒明亮
為了修復損失並成為科學技術的國際領導者,中國政府現在正在大量投資於天文項目,國內和國際以及科學教育。 “這是最近的發展,”英格蘭諾丁漢大學的社會學家康CAO說,他在中國研究科學技術。 “這很可能是同時發生的中國經濟開始起飛的同時。”
根據經濟合作與發展組織的一項分析,2009年,中國的研發支出為5800億元人民幣(約1500億美元,在為購買力調整時)。這個數字約佔該國國內生產總值的1.7%。到2020年,中國希望將其GDP的2.5%用於研發,這將使它更接近美國,2009年的研發支出佔GDP的2.9%。 (這兩個國家都落後於日本,其在2009年在研發上花費了3.4%的GDP。)
很難知道這筆錢有多少用於天文學的基礎研究。 Fang估計,2012年政府對此類研究的總資金約為2億元人民幣,高於十年前不到2000萬元人民幣。
共產黨最高的官員之一習近平Xi Jinping強調了該國在IAU會議在北京舉行的開幕式上對天文學的承諾。 “天文學是探索宇宙的科學,是最重要,最活躍的科學領域之一,”中國下一任總統XI說。 “探索這個廣闊的宇宙是所有人類的共同目標;快速發展中的天文學是所有人類的共同財富。”
習近平的講話“清楚地表明,中國領導人意識到提昇科學在教育和經濟發展中的作用的重要性。”
北京東北約160公里是習近平的陳述的切實跡象 - Xinglong觀察站,該站擁有中國最大的望遠鏡。該車站屬於中國國家天文天文台,位於延山山脈,與中國大城市最浸透的部分相同。
星期六上午8點,我帶著十幾名天文學家前往山丘。高速公路如此僵硬,以至於駕駛員從汽車上走出車,慢慢地轉變為沿著村莊和圓形的石灰岩山脈彎曲的花邊的道路,這些道路似乎從地球上冒出來。
在近三個小時的時間裡,我發現了遙遠山脊上的天文台閃閃發光。從山上伸出的圓頂類似於一系列麵包屑,導致中國天文學最珍貴的寶石:一種新的,未來派的望遠鏡,稱為lamost,供大型天空區域多對象纖維光譜望遠鏡。該儀器也稱為郭Shoujing望遠鏡,有兩個部分:一個經典形狀的圓頂和一條脫落的隧道以一定角度從其上升。有機會在望遠鏡的腸道內部爭奪,這揭示了來回反彈的蜂窩鏡,以及處理傳入光子的打結的電子神經中心。
4米望遠鏡於2008年10月以2.35億元的價格完成,被認為是國家重大科學項目。現在,它是中國最大的光學望遠鏡,它剝奪了生活在下一個圓頂上的2.16米反射器。
在過去的幾年中,科學家一直在對Lamost進行故障排除並進行飛行員調查。一旦進行了科學觀察,Lamost將指向銀河系的星形中心,從而揭示了銀河系結構和進化的線索。在觀察到五年的時間裡,天文學家計劃研究超過1000萬星和數百萬個遙遠的星系。
Lamost只是中國全面的天文攻擊中的一個叉。
在南部,研究人員正在安裝世界上最大的射電望遠鏡。完成後,這道菜(快速撥打了五百米的光圈球形射電望遠鏡)將比波多黎各Arecibo附近的305米望遠鏡近200米。天文學家和項目首席科學家南·倫登(Nan Rendong)說,吉祖省喀爾斯坦地形的蕭條陷入了大蕭條,並以大約7億元人民幣的成本進入了2016年的首次亮點。
Nan說,由於其極高的敏感性,望遠鏡對天文學的影響將是巨大的。 “它對科學的獨特貢獻可能尚不可預測。”觀察目標包括脈衝星,星際分子和遠處的氣流星系。它也可能會聆聽智能外星生活的跡象。
隨著中國在大陸開發設施,它也正在擴展到南極。該國已經在圓頂A的冰冷地面上有一些示波器。在4,000米的海拔高度處,該地點是該大陸高原的最高點。中國南極天文學中心主任,德克薩斯A&M大學的教授,天文學家王王說,清晰,乾燥的空氣和四個月的寒冷的黑暗使南極成為理想的觀察地點。王說:“在那個地方有一個天文台,我很高興。” “這就像一個不是地球的行星上的前哨。”
到2015年首次亮相將是南極調查望遠鏡,這是一隻眼睛三重奏,將凝視天空,等待恆星爆炸,觀察銀河系核並尋找系外行星。王已經研究了超新星數十年,並且是其中一支團隊的成員,在1990年代,他們用它們來確定宇宙的擴展正在加速。
今年早些時候,試用的三個範圍盯著銀河中心和大型麥哲倫雲。王說,第二隻眼將於明年安裝,第三隻在2014年。
更遠的地方仍然是中國第一個天文學衛星的硬X射線調製望遠鏡。天文學家兼中國科學院成員蘇·丁基安格(Su Dingqiang)在觀察黑洞的任務下,最早可能在2014年發射。計劃在未來十年內還計劃其他軌道機,包括太陽能觀測站和暗物質探測器。這些工具將由中國的空間站加入,該工具將於2020年完成。儘管預計將小於國際空間站,但中國的版本應在國際空間站退休到太平洋時運行。
威廉姆斯說,在中國天文學的範圍內,太陽系的行星和其他居民可能是錯過的目標。登陸的登陸者是暫定的,但該國大多數範圍內的努力都針對人類的太空飛行和新空間站。在2003年,中國成為第三個獨立派人到太空的國家,目前,軌道會合的測試模塊天岡1正在證明。
威廉姆斯說,儘管如此,中國仍然對其投資保持聰明,關注不同的學科,加入國際合作並創造培訓機會。他說:“他們為發展年輕科學家付出了很多努力,這確實是他們未來的關鍵。”
人為因素
為了將一流的設施轉化為一流的科學,中國將需要克服在其科學界留下空白的政策。薩特梅爾說:“毫無疑問,在中國,科學技術正在發生大事。” “但是問題也很大。”
由於文化大革命,中國現有的天文學家穩定相對年輕且經驗不足。而且,該國的教育體係並不能促進導致創新的創造性思維。曹說:“在您的教育過程中,您被教導要做任何要做的事情。”這意味著要記住事實,通過考試並服從您的教授。
更重要的是,許多中國最好的思想最終離開了該國在海外工作或學習。中國正在提出打擊這一流血的方法,自1978年以來,至少有一百萬中國尋求外國教育。 2008年,該國建立了千人才計劃,旨在在未來幾年內吸引2000名學者回到中國。
同時,中國正試圖成為來自遠處的科學家和學者的磁鐵,Suttmeier說這對於成功至關重要。 2011年,政府宣布了千家外國專家項目,該項目旨在在未來十年中吸引1000名外國科學家進入中國。但是,此類計劃的一個問題是中國外國人的職業發展機會有限。 Suttmeier說:“只要共產黨在中國舉行中國,就很難想像不是黨員在研究機構中擔任關鍵立場的外國人。”
儘管中國天文學家經常與包括澳大利亞,美國和歐洲在內的許多國家的科學家合作,但某些關係可能會帶來挑戰。
目前,許多美國政府資助的科學家不允許與中國人一對一合作。 2011年,國會議員弗蘭克·沃爾夫(Frank Wolf)將語言插入了一項撥款法案,該法案禁止某些機構的研究人員與中國人雙邊合作。當白宮科學技術政策辦公室無視該禁令時,國會將其2012年預算削減了32%。
當被問及限制如何影響與中國天文學家的合作時,美國宇航局的官員拒絕置評,但確實說公共法112-55禁止NASA與中國進行雙邊合作。
瓊·約翰遜·弗里斯(Joan Johnson-Freese)說:“他們被這種語言嚇倒了。
因此,儘管中國正在用儀器奠定新的基礎,並試圖將其磚塊與培訓計劃一起粘貼,但仍有很多工作。 Fang說:“我認為在不久的將來我們無法在世界上發揮主導作用。” “大概是多年後,我們可以趕上。”
儘管如此,需要在其他地方需要多年的努力在中國經常發生。除了北京地鐵的15條線外,所有除了兩條線以外,都建造了過去十年。為了慶祝該國1959年周年紀念日而建造的大廳,在短短10個月內就建立了。在為2008年奧運會做準備時,中國在北京機場建造了巨大的超現代碼頭,據報導四年來。
我注意到北京古代天文台的院子中的一種樂器的複製品,使中國通過那個奧林匹克碼頭。四個綠色,尖刺的尖銳爪龍的龍一起工作,以巨大的領域保持巨大的範圍。球體的骨骼似乎暴露在外,巨大的金屬彎曲在其心臟的空白處彎曲。它基於一個可追溯至1439年的質量。
在這裡,在通往外界的最繁忙的門戶之一中,旅行者停下來拍攝圖片,象徵著中國天文學的過去。
融合舊的和新的
地圖:Geoatlas/Graphi-ogre,由T.Dubé改編
中國的天文學過去在古老的觀察者中充滿活力,這些觀察者數百年來一直是學習和文化的中心。但是該國現在正在努力趕上一個更現代的全球天文學界。中國科學家希望新設施將幫助其國家恢復其天文著名。
圖像,從頂部:N。 Drake; Julius Rabl/Wikimedia Commons;N. Drake;自己。變化/withedia commons; R.在哪裡等/int。 J. Mod。物理。 d;©ImagineChina/Corbis
意識形態的磨合
通過蓋蒂圖像流行科學
政治意識形態和科學在整個中國最著名的天體物理學家之一的一生中發生了衝突。
Fang出生於1936年,在北京一個工人階級家庭,最初對物理學感興趣。作為他這一代人中最傑出的頭腦之一,他曾在北京大學學習,並參與了在中國開發核武器的早期嘗試。但是到1950年代後期,他因批評科學話語的政治干預的文章而被崛起的共產黨失望。
當文化大革命爆發時,方是許多學者之一。 1967年,他被派去在煤礦上工作。但是他設法堅持天體物理學教科書並自學宇宙學。在一家磚廠工作過了一段時間後,方回到了學術界。在1970年代初期,他發表了關於中國的第一篇現代宇宙學論文,講述了大爆炸和有限的宇宙。共產黨再次反對。 (馬克思主義哲學擁護一個無限的宇宙。)
近二十年來,一個不安的休戰使Fang留在該國,儘管當他的政治活動有助於引發學生示威時,他被共產黨被開除。在天安門廣場抗議活動之後,方在西方尋求庇護。他最終定居在美國,他將留在那裡,在亞利桑那大學學習天體物理學和宇宙學直到今年早些時候去世。