通过天文学家们的计算，七星连珠大概每隔七十七年会出现一次。天文学是一门看起来最不像科学的科学，而天文学家是一群非常保守的人。由于获取信息的渠道有限，天文学家解决问题的终极武器，竟然是…
出品：格致论道讲坛
以下内容为自由撰稿人、天文学传播者高爽演讲实录
大家好，我是高爽，我曾经在国家天文台和北京师范大学做天文学的研究。但是现在我成为了一名全职的科普工作者，进行科学传播的工作。
那您可能就要问了，我为什么离开了科研岗位，全身心地去做科普了呢？
这是因为在我看来，公众对天文学的误会实在是太深了，我管它叫做“刻板印象”。
天文学——“无用之学”？
说到天文学，可能首先会想到刮风下雨、阴阳五行、星座迷信、算命占卜、亲密关系等等。
对不起，这些跟天文学一点儿关系都没有。
你可能还会想到外星人。外星人跟天文学有关系，但是现在还没发现。
那天文学是干嘛的呢？
天文学研究的是我们这个宇宙本身。我们要研究地球和月亮如何形成，太阳系为什么九大行星变成了八个，银河系里面还有多少个恒星像太阳这样发光发热，宇宙里还有多少个像银河系这样星系，宇宙如何诞生、如何演化成今天这个样子，还有没有像地球这样适合生命存在的行星、有多少、它们在哪。
你看所有这些问题听上去都是特别高大上的问题，也就是不接地气的问题。
什么叫不接地气呢？就是天文学所研究的所有这些课题都跟咱们生活没有什么关系。
天文学这么看起来，他是纯粹的“无用之学”，他好像只能满足我们一点好奇心，而且他满足的还是很少一部分人的一点点好奇心。
天文学没有办法帮国王和将军攻城略地，不可能让农作物更好的生长，不能帮猪马牛羊更快的繁殖，他也不可能让铁路提速，让房价下降，更不可能促进商品销售。
就是这样一个“无用之学”发展到今天，它靠的是什么呢？
天文学——最不像科学的科学
天文学最奇怪的地方在于它是最不像科学的科学。
咱们提到科学这个概念，头脑当中会浮现什么印象呢？可能是一个头发也白了、胡子也白了、眉毛也白了、穿个白大褂的人，在一尘不染的实验室里面做实验。
的确，科学跟实验密不可分。就是因为有实验的存在，让科学和胡说八道分成两件事。
物理科学怎么研究呢？它当然要做实验，它在实验室里面可能靠电路、靠小车对撞或者靠激光来做实验，还有地下的更大幅度的对撞机、加速器，这都是物理实验。
化学更不用说了，试管烧杯里面各种试剂兑到一块儿，对吧？
生命科学怎么研究呢？解剖兔子、老鼠，在显微镜下面观察细胞、病毒或者细菌，这都是做实验。
地质科学怎么研究呢？要到野外去，甚至到南极去找一块石头回来做实验。
唯独天文学它同样是基础的自然科学，但是它不能做实验。
你不可能跑到太阳附近切一刀，取一小块太阳回来分析一下。你也不可能在咱们地下建一个大实验室，然后一拍开关就生产出一个黑洞，制造出一个星系，甚至弄一个宇宙2.0。
这都是不可能实现的事儿。
天文学家是最保守的一群人
天文学作为科学，却不能做实验，凭什么让你相信它的理论就是对的？
或者我换一个问法：天文学通过什么方式让它自己站得住脚，让它能自圆其说？
靠天文学独特的思维方式，也就是天文学家独特的思维方式；靠这些理论、模型之间相互商量。
怎么商量呢？
我举个例子。比如咱们说到天文学、说到宇宙，你可能知道一个名词儿，叫宇宙大爆炸。我们的宇宙起源于一次大爆炸，现在还在继续膨胀。
最早提出这个概念的人是一百多年前的比利时天文学家勒梅特。
勒梅特除了是天文学家以外，他的第二职业是基督教的神职人员，是一位神父。他一边研究天文，还一边跟人传教，那问题就严重了啊。所以在科学界大家都怀疑他，都不相信他。
“你看你勒梅特啊，你非说宇宙起源于一次大爆炸，那宇宙有个起点，宇宙竟然有开始的那一天。那宇宙开始那一天之前的时间和空间呢，你是想留给上帝吗？”
他被质疑不是科学家，怎么办？这就是一个摆在勒梅特这位天文学家面前的实际挑战。
他的办法就是用模型跟其它模型来建立联系。
第一步，从广义相对论推导出宇宙大爆炸的结论。但是提出广义相对论的爱因斯坦就不相信这个结论，他觉得宁愿承认自己错了，修改修改那个公式，也得避免宇宙大爆炸这个结论。
如果到这儿就完了，那宇宙大爆炸充其量只能算一种科学假设、假想、假说，还得继续商量、继续建立联系。
第二环，这个时候有一位天文学家叫爱德文·哈勃，他用望远镜去观测遥远的星系时发现了一个重要结论，即大量的星系全都在往远处跑、在远离我们，而且计算结果显示星系离得越远，往远处跑的就越快。
如果现在星系是在往远处跑，要是把时间倒推回去，那就是星系在逐渐靠近。如果时间倒推回到某一个起点，那所有的东西就都聚到一个点上，聚成一团了，这不就是宇宙大爆炸、宇宙膨胀嘛。
说到这儿要稍微解释一下：宇宙大爆炸不仅仅是与哈勃观测的模型建立了联系，还嵌入了光谱的红移模型和特殊恒星亮度变化的模型。
哈勃怎么观测呢？用望远镜是不能直接看出来一个星系在跑的，而是观测到它的光谱谱线整体上朝着红色、也就是长波那端位移，偏移的越多，速度越快。
那怎么知道距离远近呢？测量宇宙里某些特殊的恒星。这种恒星的亮度是有规律的，所以我们就能知道它是更远还是更近一些。
所以宇宙大爆炸理论背后跟着一群模型，但是还没完。
有了宇宙大爆炸这个模型，我们可以预言恒星到底是什么时候开始形成的，恒星里边有什么样的化学成分，于是它又嵌套了恒星结构的模型。
如果有了宇宙爆炸，大爆炸一瞬间的能量现在去哪儿了呢？是不是留下了什么遗迹？所以它又嵌套的一些热辐射的模型、宇宙微波背景辐射的模型。
说到这儿可能听出一点意思了。宇宙大爆炸这样一个全新的事物、一种被质疑的模型，它要想站得住脚，就拉拢了一大堆模型替它说话，这就是天文学家的工作方式。
简单概括一下，其实天文学不是靠提出一个全新的、没听说过的、革命性的东西来打败别人，而是尽可能地把自己嵌套到那些传统的事物当中去，这也是天文学的一种基本特征。
所有的天文学家都不喜欢单打独斗，我们喜欢打群架、喜欢抱团取暖。
那由此我们也推导出一个结论，天文学不是我们过去刻板印象的那种总是在革命、在推翻，它反而是最保守的科学，天文学家是最保守的一群人。
超出想象的天文学
说过了天文学这么大的困难，还有别的困难吗？当然有，这才刚刚开始。
除了不能做实验，天文学的尺度太大了，不是一般的大，他的尺度远远超过了我们人自身的生活经验能够理解的尺度。
前几年听说过这么一个笑话：有一个小学老师给同学们留了一个家庭作业，可能是为了锻炼孩子的耐心，让学生回家跟爸爸妈妈一起数一亿颗大米，然后拿个小塑料袋儿装进去，第二天带到学校来完成作业。
有的家长细心算了一下就崩溃了。一亿粒大米是什么意思呢？把附近超市的大米买空都不够，这怎么交作业呀。
这个笑话说明一个问题，就是我们在生活当中遇到这种极大尺度的东西时根本没有概念，根本不知道它意味着什么。
咱们先说个时间尺度的例子。
有一颗很著名的彗星，叫哈雷彗星，为什么叫这个名字呢？是因为最早由天文学家哈雷发现它是周期性的彗星，过一段时间之后就会回来。
哈雷彗星上次回来是在一九八六年，所以我很多的同事、同学、老师都在那个时候看到过哈雷彗星，这也成为这一代天文学家点燃梦想的时候。
哈雷是怎么知道这颗彗星会七十六年回来一次的呢？他没看见，他靠的是猜。
他发现历史上有两次彗星的记录，觉得这两颗彗星的描述很像，所以就猜测两颗彗星有没有可能就是一颗彗星，隔了七十六年又回来了呢？
如果猜得对，那我们就再等这么长时间，它不就又回来了吗？
大家就等啊等啊等，可惜哈雷本人没有等到这一天就离开了这个世界。这才七十六年呀，人的一生就耗尽了。
宇宙有更大的时间尺度，怎么办呢？
举个例子，从去年冬天开始，天文爱好者很
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