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群星 正文 第6章 天启

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    去平塘县的路意外地好走。

    乘飞机到贵阳,就有了天文台的专车,一路沿着贵惠高速到达惠水只用了半个小时。惠水再转往罗甸,一路又从罗甸再上高速去到平塘县城,一共也才花了不过小半天时间。一路高速下来,汪海成不由质疑起自己脑子里的地理知识来,那还是高中时学的,离现在已有十年光景了。

    云贵高原属于喀斯特地貌,行路难,难于上青天。但这行路难被号称“基建狂魔”的中国人用十多年时间干翻了天。层峦叠嶂的丘陵群山,配上喀斯特地貌极易崩塌沉降的地质基层,云南和贵州曾经一度在课本上被列为无法修建高速公路、高速铁路的区域,甚至比“蜀道难”的四川更无法被征服。但谁能想到中国以万亿为单位的资金砸下去,真的就逢山开路,遇水搭桥,半年一次刷新着人类工程史上隧道桥梁纪录,硬生生把基础建设做了起来。

    汪海成原以为会是坐着驴车一样在山间小路上颠簸,路应该是绕悬崖走,半个车身都会探出空中,为此他还专门吃了晕车药,免得路上难受得七荤八素。谁知道这么平平稳稳就到了。

    也对,如果不是这样,没有极为便利的物流条件,那巨大的射电望远镜怎么可能在道路不通的地方修得起来呢?这时候他才真有了切实的概念,基础科学的进步不是一两个天才的灵光一现,必须依靠全社会的整体物质环境——平塘县大窝凼的喀斯特洼坑静静躺在这里几万年,它地处偏远的黔南布依族苗族自治州,若不是基建跟得上,再浑然天成的环境也变不出FAST这个大家伙。

    “这样修路,对环境影响很大吧?”学生白泓羽坐在他身边靠窗的位置,支着脑袋看着外面。她眼睛里闪烁着兴奋的光,樱桃小嘴一路惊讶得合不拢。车行驶在高耸的悬索桥上。高速路要保证时速一百八十千米以内的行驶安全,所以必须让道路曲率控制在一个极小的范围内,绝不能有大角度的连续弯曲和升降起伏。为了在山峦和平地间寻找一个平衡,也是为了避免喀斯特地貌柔软地基的沉降问题,贵州的高速公路直接用悬索路桥架离地面百米,连在群山之间。

    白泓羽在汪海成手下读博士,她有生态和天文两个硕士学位,汪海成常跟她开玩笑说:“你这才叫天一脚,地一脚。”

    汪海成自己年纪也不大,实在算不上严肃老成,白泓羽跟他完全没有师生隔阂,这丫头动不动还叫嚣说:“这叫前沿交叉领域,老板你不懂!将来我是要去火星种土豆的!火星土豆哦!老板你对我好点儿,将来才有希望尝到我给你发的火星快递!”

    对生态影响大吗?汪海成当然不太懂,但想来肯定不小。这种事情汪海成没什么实际的感觉,他要操心的事情很多。光是这次前往FAST的行程就已经累得够呛,偏偏在出发前两天又遇到房子的烦心事,汪海成分身乏术,哪里顾得那么多?

    FAST的全称是Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope,秉承了天文学界糟糕的命名品位,翻译过来就叫作“五百米口径球面射电望远镜”。这名字汪海成觉得已经够糟糕了,但想想其他巨型射电望远镜的名字:VLA——VeryLargeArray(非常大的阵列);VLBA——VeryLongBaselineArray(非常长的基线阵列),FAST的命名简直算得上信雅达了。这东西的造价高达十二亿,是全球最大的单体射电望远镜,样子就像是一口架在山坳的太阳灶,口径足有五百米。

    五百米听起来可能不是一个多夸张的长度,但作为一个单体装置,总共二十五万平方米的射电镜面一旦铺开,当真正站在它边上的时候,汪海成充分感觉到了自己的渺小。这东西太大,即使是中国这个能在云贵高原修高铁的基建狂魔也没法凭空做出一个基座来承载,必须靠天然形成的山坳来撑住这个巨大的球面镜体。

    FAST概念设想的最初提出,还是在1994年,那时汪海成还没出生。2001年,这个项目正式立项;又到了2007年,才开始进行可行性研究。按这个世界的传统速度,一般至少还要等上二十年,它才会开始动工,但大家都低估了中国速度:2016年9月,FAST正式启用,开始接收来自宇宙深处的电磁信号。

    这个名字很糟糕的球面射电望远镜比美国阿雷西博三百米直径射电望远镜尺幅增大了一倍,性能提升了十倍,让中国一跃成为拥有全球最强单体射电望远镜的国家。从此,中国天文学界再也不用为了租用别人的望远镜求爹爹告奶奶,看人脸色。不仅如此,为了借用FAST,其他国家的天文台也纷纷开始给中国开各种绿灯作为交换。

    这本该是汪海成这些天文物理学家最好的时代。FAST启用之时,应邀前来参观的前辈无不热泪盈眶,汪海成当时读博士还没出站,看现场视频听到最多的是“我们”“你们”“当年”“好时候”这样的词。听着前辈们的甘苦,汪海成想起小时候自己从圣斗士十二宫开始背星图,到现在,终于真正一脚踏入探索宇宙奥秘的前沿领域,他也忍不住悄悄淌下泪水。然后,他出站,成为优秀青年人才,特聘为副教授。

    直到今天,他终于真正有机会申请来FAST实地工作。

    这本是一趟朝圣之旅,汪海成曾经好几次幻想自己亲眼见到FAST时是什么情景,还曾梦见这东西怎么在颠簸的车窗外映入自己的眼帘,这鬼斧神工改变了群山样貌的东西会让自己发出什么样的惊叹。然而,他怎么也想不到,当亲眼见到这个大家伙时,他却心慌意乱,脑子里各种杂念纷扰不堪。

    汪海成突然想起当年老师给他讲抢建FAST的原因:射电望远镜拾取的是无线电波信号,随着人类文明的发展,地球上的无线电波信号源正以一个难以想象的速度爆发。上溯四十年,人类还只有广播、电视、发报和少量无线通信等有限的几种电波,而如今呢?网络、手机、Wi-Fi、蓝牙……现在每个人身上都有多达几十个的无线电波源。这些烦躁的无线信号构成了整个星球巨大的电磁底噪,底噪越来越吵,要想听清那些跨过千亿光年才能到达地球的宇宙无线电波信号,就越来越难了。如果再不抢着把FAST制造出来,将来底噪就会彻底掩盖住那些宇宙深处遥远而微弱的信号,那时人类的唯一希望就是把望远镜建在太空了。但这几千吨的东西,要到哪一天航天技术才能弄得上去呢?

    FAST方圆几十公里没有人居住,其中最重要的原因就是为了保证这里有一个更安静的无线电磁环境。只可惜这与尘世的隔绝能笼住近二十万平方米的射电望远镜,却隔绝不了巴掌大的人心。

    出发前,汪海成接到一个电话。已经签了买卖合同的房主告诉他,再追加三十万,要不房子就不卖了。

    汪海成万万没想到这种事情会发生在自己身上。珠港澳大桥建成几年之后,珠海的楼价水涨船高,横琴已经跳到了六万一平,香洲也四万往上。万幸中山大学珠海校区在唐家那边,算是大郊区,房价还维持在两万多,要不以他这区区一个刚评上的副教授的收入,是万万买不起房的。

    就这郊区的“便宜房子”买得起,还是家里支援的首付。汪海成副教授一个月算完不过万把来块,天文物理这种基础学科又没有外快项目可以做,学校给多少工资,他就有多少收入,其他是一分多的都没有。

    三十万大概是他不吃不喝三年的工资。《围城》里讲,讲师提副教授如同通房丫头当小妾,副教授转教授如同小妾扶正作夫人。解放了什么都变了,偏偏这事还是一样,这点儿工资,汪海成怕是还要领很长很长一段时间。

    “汪教授,我也真不是故意乱涨价。我看您是浙江人对吧?做生意肯定懂的呀,我们这合同签是签了,但这钱还没给……我知道我知道,贷款要批嘛,我做生意是懂的啦……听我说,听我说。你看签了合同这一个月,这边房子涨了有三成。我也不能亏这么多吧?您多出两成的钱,我亏一成,您买到手是白赚一成啊。您高级知识分子,年纪轻轻就教授了,肯定比我算得清楚啊,您说对不对?

    “哎呀,你这么说就没意思了。起诉上法庭这种事情你懂的,我无所谓啦,但来来回回又是几个月,到时候房子又是什么价钱了谁都不好说。哎,我可是有房子住,你小伙子别觉得道理都在你那边,先拖个半年见官,官司输赢我们另说,就算你赢了,你以为住得进去?强制执行你不懂啊,先拖一年才能申请。我本地人在那边几套房,你可要天天上班……没有没有没有,不是威胁你,就是说一下实际情况嘛,小伙子。

    “我是替你想啊,小伙子,你还副教授呢,书读傻了吧?我们各退一步,加点钱。都有损失嘛,不能让我一个人吃亏。你还没拿钥匙就全净赚了,何必呢?你们浙江人也太会算计了。就不说钱嘛,小伙子,我给你讲点经验嘛。当教授我不懂啊,我没那么高学历,但出来混嘛都差不多的,二十多三十出头,是最该打拼事业的时候。你跟我说什么打官司,扯皮起来你想想,你工作咋搞?天天请假跟我上法院?一弄两年,到时候一起进去的副教授都转正教授了,你怎么办呢?对吧?

    “没钱?不要这么死心眼嘛,我不信你年纪轻轻都副教授了,会连这点钱都没有……哎呀别跟我扯这些,我学历低又不是傻,人家为了上个中学,学区房都多出几百万,你一个名牌大学副教授该值多少钱?就这么着了,我等你出差回来嘛。再让一步,二八,你发,二十八万,不多说了。”

    汪海成看着FAST的巨大镜面,但满脑子都是房子。一个几十平方米的房子而已,要求很高吗?当年一起上天文系的大学同班同学,还在做本行研究的,只剩他一个了。基础科学研究是非常吃天分的,与坚持无关,上百人能有一个,不算少了。同学聚会,汪海成不免被大家半起哄半当真地说是全班的希望,他也自觉不愧这个称号,年纪轻轻的副教授,放眼全国也还行吧?

    然后呢?本科同学已经有车有房,娶妻生子了,自己呢?买不起。

    也许真是读书读傻了,汪海成之前一直没把这些东西当回事儿,只想着自己的研究。走进办公室,他的世界尺度就以光年计,那些来自浩瀚天穹的信号动辄都是千百万年前的,如今那些闪耀的星体是否还在都不一定。整个地球,不,整个太阳系加起来,在这宇宙中连尘埃都算不上,自己研究的动辄是几万个太阳大小的星体盛衰,照耀半个星区的爆发和引力潮汐。如果把地球,不,把太阳系丢在那些地方,人们视为皇天后土牢不可破的一切,会在千分之一秒不到的时间里被撕扯成原子,卷入引力潮汐,再无踪迹。

    就这么几十平方米的房子,丢到汪海成从小到大一直热爱的天文世界里有多大呢?他试图找一个感性上的对比,却发现小到根本无法形成概念。但今天这个东西突然占据了他的世界,把需要科学计数法才能比较的宇宙统统挤了出去。

    在房主打电话要他加钱的前一周,他还在网上跟自己的朋友陈铧博士聊天。陈铧当时正在面试几个大学的教职,本打算回国面清华的时候走广东这边的航线,到时候可以聚一下。但那天陈铧告诉他,不去清华面试了,只去东京大学转一圈就回美国了。陈铧放弃清华的原因跟所有其他候选学校都不一样,他俩谈论这个问题时竟然一句都没有提起理论物理学相关的事情,说的全是“如果去清华,那怎么才能在那边买得起房”。

    清华给的工资,一个月不吃不喝在附近能买得起一手掌大的房吗?这还是现在的价钱,不是攒够首付时的价钱。

    身为浙江人,最恶心的莫过于每年回老家,总有人阴阳怪气地问他:“读那么多书有什么用啊?”汪海成以前有一万种方式拐弯抹角地反击回去,但今天,他真的不知道了。一路读到博士基本可算没有收入,买房本来也是家里努力凑出来的首付。

    陈铧博士期间发了两篇science主刊paper,然后呢?国内最好的大学请他回来,然后呢?

    奇怪,难道他们不是这个国家最优秀的人才吗?说万里挑一,不为过吧?他已经三十,从实验室出来一睁眼,发现自己从小到大相信的一切好像跟他开了一个恶毒的玩笑。

    然而现在,媒体上已经在宣传,如果家庭不是大富大贵,就不要读基础研究相关的任何学科了,无论文理。

    被这些烦恼缠着,汪海成看着FAST巨大的锅状镜面阵列,突然有一种怪异的感觉。他瞬间明白了为什么自己会热爱天文,又在这个时代感到寸步难行。就像望远镜一样,天文是一个被动接收信息的学科,用眼睛也好,用伽利略望远镜也好,用天文光学反射观测台也好,用射电望远镜也好;十米的口径也好,一百米口径也罢,五百米口径也罢,能做的一切都是倾听、接受,然后理解。你不能反过来指挥这个宇宙,你不能让地球公转变成三百天,不能让哈雷彗星十年回归一次,更不能让银河逆时针旋转。

    天地不仁,以万物为刍狗。

    但在这个时代,被动倾听只会被抛弃,你要去打听房子会不会升值,去选择什么时候买房、什么时候卖,跟房东撕逼要不要加钱。你不对外面呐喊什么,你就会死得很惨。

    因为听说了导师的烦恼,白泓羽从出发以来一直乖巧地试图安抚他的心情,但效果并不太好。她从没见过汪海成这副样子,这个平时看起来大大咧咧,还异常喜欢打游戏的导师一直眉头紧锁,目光空洞。白泓羽甚至担心他会不会走在FAST外面时一个失足摔下去——不知为何这妄想的画面在她脑中挥之不去。

    这次出差的实际工作其实并不复杂,甚至都不需要人到这里。射电望远镜其实就像个大功率的收音机,通过溃源装置滤过其他各个方向的无线电信号之后,只留下一个小得惊人的角度,让这个角度上微弱的宇宙辐射被高敏度接收器——也就是巨大的球面天线检测到。这个极小的角度从溃源装置向外辐射延长,正好对应了宇宙的一个锥形天区,来自这个天区的射线,告诉研究者那里的秘密。

    天线越大,信号的灵敏度就越高,原来无法识别的信息就越有可能被揭示出来。但无线电信号不像可见光,如果不经过数据分析,就只是一堆示波器上的波纹,必须通过算法来解释。汪海成的具体工作更像是数据处理中心的某种程序员,设计算法,编写代码,然后分析数据。

    宇宙的无线电波已经收集了几十年,他们将这些常态数据作为基底背景,分析寻找与常态数据不同的变化。FAST既是一个射电观测中心,也是一个巨型数据处理中心,所有观测到的数据都会一轮轮用各种算法反复进行过滤。这种方法比起当年盯着目镜和照片看强千万倍。当年盯着望远镜寻找新星体,就像是白内障患者站在草原上寻找远处的牧群。

    那种水平的工作,现在的望远镜系统在百分之一秒内就能处理完成。

    之所以有这趟行程,全因汪海成提交了一个新的算法,作用是更好地对波长在21cm左右的电磁射线进行滤波分析。

    21cm的电磁波是中性氢元素发生警戒跃迁时发出的辐射,换句话说,就是没有处在核聚变环境下的氢元素特征辐射。氢元素是宇宙中存在最广泛的基础元素,大爆炸之后,万物开始冷却,基本粒子聚合的第一种元素就是氢。但在现在的宇宙视界内,绝大部分氢元素都属于恒星结构体,处于核聚变环境内。所以,木星这样氢元素聚合但并没有聚变的中性氢星体,就成了理解宇宙结构的一种很重要的星体。这也是汪海成让白泓羽所做的课题内容——寻找地外类木巨行星。

    算法在处理中心实装之后,他们暂时就没有什么事情了。FAST配套处理数据的超算中心总是排着一大堆任务,按正常的流程,超算中心会根据任务的优先级分配算力,新加的这个算法会默默读取FAST记录下来的老数据进行运算处理,汪海成他们要做的只是等待跑数据出结果而已。

    但是申请人亲自到FAST来,中心会默认送个小甜点给他们——除了正常分析之前积累的已有数据外,还额外赠送算力来直接过滤FAST即时收到的最新数据——之所以叫“小甜点”,是因为这其实没什么用,就算是FAST这种刚刚启用的射电望远镜,老数据也至少有几个月的积累,而即时数据也就这么一天时间,从概率上说,如果即时数据能有新发现,老数据早该爆表了。

    算法实装启动之后,汪海成望着屏幕发呆。屏幕上没什么有价值的信息,他的视线偶尔飘过窗户,看着外面青翠的群山和耸入云端的塔。高塔用吊索固定支撑着溃源舱和天线,如果不是六根而是五根,就特别像擎天而立的巨大手掌,有着直径五百米的巨大掌心。这地方房价很便宜吧?汪海成莫名其妙地想,哦,不对,这附近是没有住人的。

    就在他胡思乱想的当头上,屏幕上亮起了一条Alert(提醒)。这条Alert的写法是白泓羽自己编的,汪海成不知道是因为不熟悉还是心不在焉,足足有半分钟没有做出反应。直到白泓羽小心翼翼地推了他两下,连唤两声,他才明白自己看到了什么。

    这玩意儿不对!出了什么问题!

    这是汪海成的第一反应,警示信息是侦测到一个超大规模的21cm辐射源。这个辐射源分辨度大得可怕,汪海成稍微心算了一下,要达到这种强度,至少是在半径五十个天文单位以上的空间中均匀弥散着中性气体氢!

    半径五十个天文单位以上,也就是比整个太阳系(算到冥王星轨道为止)还要大!这怎么可能?!这么大的空间如果有自然弥散气体氢,彼此之间的引力会让它们凝聚起来,这个物质量足以引发核聚变,也就是说必然会变成一颗恒星。

    从基础天文学常识来看,这样的大尺寸稀薄氢弥散区域是绝不可能存在的!

    警示是处理即时数据时发生的,也就是说,FAST的视野扫过这个天区的时候,恰好发现了一个必然会变成恒星、但是还没变成恒星的气态区域?这……这绝无可能啊,就算自己捕捉到了一个将来会变成恒星的星体,但这种区域是怎么形成的呢?完全不符合天体演化规律啊!

    汪海成望了白泓羽一眼,姑娘的脸一下就红了,看起来比他还要疑惑。算法程序写得有bug?这是最有可能的解释了。不省心啊,汪海成想,随即自己动手导出了计算流,去查看这个Alert的触发过程。

    还没翻完整个计算流,第二条Alert又跳了出来。FAST随着地球的自转,它的观测区域也在不断移动,如果不是特意跟踪某个天区的话,很快就会扫过观测区。这快速报出的第二条Alert更肯定了汪海成的怀疑,哪能这么容易一下子又发现第二个同样不可能存在的天体?

    “这个算法没有测过吗?”汪海成一边翻看计算流,一边问,“不应该啊。”

    “测过啊……”白泓羽委屈地说,“测过好几次呢,都没有什么问题啊。”

    “唉……”汪海成轻轻叹了口气,然后“嗯?”了一声。他慌了神,开始反查原始数据。大概十分钟之后,他终于确定,算法没有问题,警示没有错。

    两个发现。

    一时间,他脑子里非常乱,这绝不可能,如果算法没问题,最大的可能,是FAST本身出了问题。

    可能是今天脑子里太纷乱的缘故,他第一反应是自己给的算法把FAST的望远镜本体烧坏了——这在物理上是不可能的,但汪海成心底却认定了这个荒诞的想法,自己把这个价值十二亿大洋的设备烧坏了。

    可怕的是,他居然感到一丝让自己羞耻的放松。这样一来,自己就会被学校开掉,然后离开月薪寥寥的清贫学术圈,凭着自己写算法的脑子,精通python、C++的技术,应该很快就能在IT圈里找到一份程序员的工作,工资翻倍估计不是问题。

    绷了几天的神经突然松弛了下来,汪海成那已经被天文学训练多年的思维反倒不受控制地急速转动起来。就在他不着边际地妄想着,既然人在珠海那就去西山居求职当游戏程序员时,一个东西闪电般地击中了他,他忽然全身汗毛倒竖。

    太阳系大小的中性氢弥散区域,还有一种只存在于设想,但从未被证实的可能:

    戴森球!

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