大家好，我是來(lái)自國(guó)家天文臺(tái)的范舟，很高興跟大家分享我給星星和星系做人口普查的過(guò)程。

提到天文，大家可能首先想到的就是星空。星空非常美麗，有時(shí)候你一直看著星空，心中會(huì)涌現(xiàn)一種莫名的感動(dòng)，感覺(jué)人類(lèi)特別渺小。

這張圖片拍攝的是國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地的夜景，非常漂亮，大家有機(jī)會(huì)可以前去參觀。

在仰望星空的時(shí)候，很多人都會(huì)思考，天上的星星到底有多大？宇宙里面到底有多少顆星星？宇宙有沒(méi)有邊界？如果有邊界，宇宙外面又是什么呢？

遠(yuǎn)古時(shí)代，人類(lèi)就一直仰望星空，思考各種和星空有關(guān)的問(wèn)題。不過(guò)長(zhǎng)期以來(lái)，人類(lèi)一直都是用肉眼觀測(cè)星空，而由于肉眼視能力的局限性，人們很難觀測(cè)到特別暗、特別遠(yuǎn)的天體。

伽利略一小步 人類(lèi)的一大步

直到400多年前，伽利略第一次把望遠(yuǎn)鏡指向星空，看到了人類(lèi)肉眼無(wú)法看到的東西，比如月球上的環(huán)形山和山谷；太陽(yáng)不但有黑子，它還在自轉(zhuǎn)；金星和月亮一樣，也有陰晴圓缺；木星不僅僅是一個(gè)光斑，它周?chē)€有四顆衛(wèi)星，后來(lái)被命名為伽利略衛(wèi)星。

這是一個(gè)里程碑式的事件，從此之后，人類(lèi)開(kāi)始使用各種工具探索宇宙，并且進(jìn)入了一個(gè)制造望遠(yuǎn)鏡的競(jìng)賽時(shí)代，因?yàn)橹圃斐龈罂趶降耐h(yuǎn)鏡，意味著可以看到更遠(yuǎn)的宇宙，更暗弱的天體。

18世紀(jì)末德國(guó)有一位著名的天文學(xué)家，叫威廉·赫歇爾，他是制造望遠(yuǎn)鏡方面的專(zhuān)家，一生建造了上百架天文望遠(yuǎn)鏡。

赫歇爾建造的1.2米望遠(yuǎn)鏡

這張圖片中的望遠(yuǎn)鏡就是他研制的1.2米口徑望遠(yuǎn)鏡。這個(gè)望遠(yuǎn)鏡非常大，和圖中房子一比就更明顯了。

雖然它非常笨重，操作起來(lái)也不方便，但由于口徑夠大，所以借助它威廉·赫歇爾看到了很多之前無(wú)法看到的星體，如天王星以及天王星的衛(wèi)星。

1917年建成的2.5米胡克望遠(yuǎn)鏡

后來(lái)，隨著科技的進(jìn)步，人類(lèi)制造出了更大的望遠(yuǎn)鏡。比如這張圖中的胡克望遠(yuǎn)鏡，它是一個(gè)名叫胡克的富商于1917年資助建造的，口徑為2.5米。

關(guān)于這個(gè)望遠(yuǎn)鏡還有非常一個(gè)有趣的故事。這張照片中正在使用望遠(yuǎn)鏡的人是愛(ài)因斯坦，他身后叼著煙斗的是哈勃。大家知道，愛(ài)因斯坦提出了廣義相對(duì)論，建立了宇宙模型。

但他剛把宇宙模型建起來(lái)，就非常驚訝地發(fā)現(xiàn)，宇宙居然是在膨脹的。愛(ài)因斯坦自己也嚇了一跳，他覺(jué)得不可能，如果宇宙在膨脹，人們?cè)撚卸嗖话舶?！于是他在宇宙學(xué)狀態(tài)方程中加入了一個(gè)常數(shù)，用以保持宇宙的恒定不變。

后來(lái)，哈勃用胡克望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了很多星系，發(fā)現(xiàn)幾乎所有星系都在遠(yuǎn)離我們，所以得出“宇宙在膨脹”的結(jié)論。至此，愛(ài)因斯坦感到非常懊悔，他覺(jué)得自己加入宇宙常數(shù)的做法是一個(gè)很大的錯(cuò)誤，以至于后來(lái)他覺(jué)得這是他人生當(dāng)中最大的錯(cuò)誤。

1948年建成的5米海爾望遠(yuǎn)鏡

之后還有很多新的望遠(yuǎn)鏡誕生。這個(gè)5米口徑的海爾望遠(yuǎn)鏡建成于1948年，此后的40多年時(shí)間里，它一直是全世界像質(zhì)最好、口徑最大的望遠(yuǎn)鏡。

雖然20世紀(jì)70年代，蘇聯(lián)曾造過(guò)一個(gè)6米口徑的望遠(yuǎn)鏡（BTA），但那個(gè)望遠(yuǎn)鏡在設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中有一些缺陷，效果并不是很好，影響力也不是很大。海爾望遠(yuǎn)鏡的記錄一直保持到1993年凱克望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)。

科技的進(jìn)步讓望遠(yuǎn)鏡越做越大，甚至出現(xiàn)了像哈勃望遠(yuǎn)鏡這類(lèi)的空間望遠(yuǎn)鏡。但是這些望遠(yuǎn)鏡早期都局限于觀測(cè)單一的天體。想對(duì)星系整體或恒星整體進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)性的了解，用這種觀測(cè)模式顯然不行。于是就產(chǎn)生了另一種方式的觀測(cè)模式——天文巡天。

梅西耶星云星團(tuán)表

實(shí)際上，200多年前的人們也做了一些類(lèi)似巡天之類(lèi)的工作，法國(guó)天文學(xué)家梅西耶就根據(jù)觀測(cè)做出了梅西耶星云星團(tuán)表。表中包含了110個(gè)天體，比如M31仙女座星系，在梅西耶星表里就排第31位。

M1是什么？它是蟹狀星云，是一個(gè)超新星遺跡，它的發(fā)現(xiàn)也有中國(guó)人的一份功勞，因?yàn)橹袊?guó)史書(shū)上有關(guān)于1054年出現(xiàn)超新星事件的觀測(cè)記錄。通過(guò)對(duì)蟹狀星云的觀測(cè)結(jié)果，人們最終推算出來(lái)，M1應(yīng)該是在中國(guó)宋朝的時(shí)候爆發(fā)的，所以和歷史記載很好的吻合。

前一段時(shí)間人類(lèi)首次拍攝到的黑洞照片拍攝的就是M87星系。這個(gè)星系從圖上看似乎比較小，實(shí)際是一個(gè)非常巨大的橢圓星系，中心有一個(gè)60億倍太陽(yáng)質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞。

直到現(xiàn)在，梅西耶星表到也非常流行，每年3月底全世界都會(huì)舉行梅西耶馬拉松——北半球的天文愛(ài)好者會(huì)拿著小型望遠(yuǎn)鏡對(duì)星空中的梅西耶天體進(jìn)行觀測(cè)，一晚上把梅西耶星表里面所有星云、星團(tuán)和星系都觀測(cè)一遍。

這個(gè)活動(dòng)對(duì)天文愛(ài)好者的要求非常高，要求他們既要有認(rèn)星的能力，還要有拍照的能力，而這也能檢驗(yàn)天文愛(ài)好者的水平高低。

除了梅西耶星表，還有一些代表性星表，比如NGC星表（星云和星團(tuán)新總表）。NGC星表包含的星云、星團(tuán)、星系的數(shù)量更多，有7000多個(gè)，星表里一一記錄了它們對(duì)應(yīng)的編號(hào)、位置、亮度、距離等信息。

其實(shí)，如果把這些星表拿出來(lái)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際只是一個(gè)文字的表，記錄了一些最基本的信息，并沒(méi)有照片。那個(gè)有圖的版本是后人根據(jù)拍出來(lái)的照片做了更形象化的補(bǔ)充，這樣就可以和實(shí)際拍的進(jìn)行比較，用起來(lái)就非常方便了。

為什么當(dāng)時(shí)這些星表只有文字呢？主要是因?yàn)楫?dāng)時(shí)記錄成像的技術(shù)并不是那么成熟，大家拿望遠(yuǎn)鏡可以看到很多天體，但要真正記錄下來(lái)卻很難。

當(dāng)然，有一些天文學(xué)家畫(huà)畫(huà)的功力比較好，可以用素描的形式將觀測(cè)到的星體畫(huà)出來(lái)。試想，如果那時(shí)每個(gè)觀測(cè)者都有智能數(shù)碼相機(jī)或智能手機(jī)，他們把相機(jī)或手機(jī)往望遠(yuǎn)鏡的目鏡那兒一裝，就都能拍下來(lái)觀測(cè)的天體了。

一直到1950年左右，當(dāng)拍照技術(shù)發(fā)展得比較成熟后，才有一些廠商有能力提供大批量高質(zhì)量的照相底片供天文觀測(cè)拍照使用。于是出現(xiàn)了對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的帕洛馬巡天計(jì)劃。

 帕洛馬48-英寸望遠(yuǎn)鏡

之前人們使用的星表其實(shí)都是文本文件，而帕洛馬巡天星表卻是有有大量照片（圖像）組成的。帕洛馬巡天由美國(guó)國(guó)家地理協(xié)會(huì)和帕洛馬天文臺(tái)聯(lián)合開(kāi)展，對(duì)北半球天空進(jìn)行全天巡天觀測(cè)。

每次拍一張照片，最后把所有拍出來(lái)的照片合并成一張非常大的照片。大家想查某個(gè)天體，只用翻看這個(gè)有圖像的星表，就能看到它的位置、形狀和大小，甚至它周?chē)袥](méi)有別的星體都能看得非常清楚。因此帕洛馬巡天在天文巡天觀測(cè)上可謂一個(gè)巨大的飛躍。

1970年開(kāi)始  英澳天文臺(tái)UK Schmidt望遠(yuǎn)鏡

20世紀(jì)70年代，為了獲得南半球的天體資料，人們利用澳大利亞英澳天文臺(tái)的UK Schmidt望遠(yuǎn)鏡對(duì)南半球做了巡天，后來(lái)將南、北半球的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，形成了一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)。

隨著電子化技術(shù)的提升，人們又把這些照片的底片進(jìn)行了數(shù)字化操作以供人們從網(wǎng)上下載使用。所以通過(guò)一些網(wǎng)站，現(xiàn)在的人們能很方便地搜到相關(guān)天體的詳細(xì)圖像資料。

這張圖片是帕洛馬巡天的一個(gè)截圖，它看起來(lái)和現(xiàn)在大家平時(shí)拍的照片差別比較大，它不但是黑白的，而且還非常模糊，還有很多噪聲。不過(guò)限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)，它已經(jīng)是一個(gè)巨大的飛躍了，它為后來(lái)很多的巡天計(jì)劃，比如斯隆數(shù)字化巡天SDSS等，都提供了很好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

剛才說(shuō)了很多國(guó)外的巡天，中國(guó)的巡天工作是怎么發(fā)展起來(lái)的呢？

中科院院士、國(guó)家天文臺(tái)研究員陳建生老師曾在20世紀(jì)七八十年代前往澳大利亞國(guó)家天文臺(tái)訪問(wèn)，當(dāng)時(shí)帕洛馬巡天在國(guó)際上非?；鸨绊懥Ψ浅４?，他也深受啟發(fā)。

回國(guó)后，陳院士利用國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地的一個(gè)60公分口徑的施密特望遠(yuǎn)鏡，裝配上不同顏色的濾光片對(duì)天空進(jìn)行大視場(chǎng)巡天。

之所以用不同顏色的濾光片，是因?yàn)樗鼈兺高^(guò)的光的波長(zhǎng)是不一樣的，通過(guò)觀察不同波長(zhǎng)的天體的能量，就能得到一個(gè)能譜，然后對(duì)其進(jìn)行物理分析。

BATC巡天:中國(guó)早期的大視場(chǎng)多色巡天

當(dāng)時(shí)的巡天還配備了一個(gè)CCD（電荷耦合器件）相機(jī)，今天手機(jī)里也有類(lèi)似運(yùn)用，攝像頭的前面是用于光學(xué)成像的鏡片，后面是一個(gè)記錄成像的儀器，手機(jī)一般用CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體），CCD性能更高級(jí)一些。

專(zhuān)業(yè)天文觀測(cè)的常用的CCD/CMOS相機(jī)不僅可以用來(lái)記錄，拍出來(lái)的信息還能直接數(shù)字化，直接存到電腦里，非常方便。

這個(gè)巡天概念是20世紀(jì)90年代提出并開(kāi)展起來(lái)的，可謂非常超前和新穎，一經(jīng)提出，就受到很多研究機(jī)構(gòu)的積極響應(yīng)，比如亞利桑那、臺(tái)灣、康尼狄格的高校和研究所，所以當(dāng)時(shí)這個(gè)巡天也叫“北京-亞利桑那-臺(tái)灣-康涅狄格巡天”（簡(jiǎn)稱(chēng)BATC巡天）。

其中的小行星巡天非常有意思，它相當(dāng)于對(duì)小行星進(jìn)行人口普查。做小行星巡天也需要一個(gè)比較大的視場(chǎng)，當(dāng)時(shí)大家用的都是口徑較小的望遠(yuǎn)鏡。

從1995年開(kāi)始，7年的時(shí)間里面，這個(gè)巡天就總共觀測(cè)得到了2707顆有暫定編號(hào)的小行星，而且都是新的小行星，之前別人并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的。其中500多顆小行星擁有永久命名權(quán)。

從列舉的這些小行星命名中，大家可以看到，有些是科學(xué)家的名字，有些是作家的名字，還有些是著名院校的名字或地名。

為什么會(huì)用金庸的名字來(lái)命名小行星呢？這是因?yàn)橐郧疤煳膶W(xué)家們觀測(cè)的時(shí)候非?！肮聠?、寂寞、冷”，經(jīng)常需要輪流在深山里連續(xù)觀測(cè)一兩周或者更長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)時(shí)也不像現(xiàn)在人手一部智能手機(jī)，可以刷刷朋友圈打發(fā)業(yè)余時(shí)間。

當(dāng)時(shí)觀星之余，當(dāng)時(shí)大家都喜歡閱讀金庸小說(shuō)。很多天文學(xué)家都是金庸迷，所以就申請(qǐng)用金庸的名字來(lái)命了一顆小行星。

還有一顆小行星的名字叫“南仁東星”。大家都知道，南仁東老師是中國(guó)“天眼”的發(fā)起人和奠基人，還是時(shí)代楷模，鑒于他對(duì)我國(guó)大科學(xué)裝置的巨大貢獻(xiàn)，所以用他的名字命名了一顆小行星。

再比如，國(guó)家天文臺(tái)屬于中國(guó)科學(xué)院，承載中國(guó)科學(xué)院重要教學(xué)任務(wù)的大學(xué)是中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，所以我們也申請(qǐng)用一顆小行星命名為“國(guó)科大星”。

仔細(xì)看這張動(dòng)圖。望遠(yuǎn)鏡指向的天區(qū)位置不動(dòng)，對(duì)同一個(gè)天區(qū)進(jìn)行不同時(shí)段連續(xù)拍攝后發(fā)現(xiàn)，圖像最中間的地方有個(gè)亮點(diǎn)在移動(dòng)，因?yàn)楸尘昂阈鞘遣粫?huì)動(dòng)的（在這么短的時(shí)間內(nèi)），所以這個(gè)移動(dòng)的亮點(diǎn)很有可能就是一個(gè)小行星。

然后，我們把這個(gè)移動(dòng)天體的信息發(fā)送給國(guó)際小行星中心，和數(shù)據(jù)庫(kù)里已有的信息進(jìn)行比較，以鑒別它是否是新的小行星。如果是，我們就是發(fā)現(xiàn)了一顆新的小行星，也就擁有它的命名權(quán)了。

在巡天項(xiàng)目里，除了要給小行星查戶(hù)口，還要給近鄰的星系查戶(hù)口，看看周?chē)卸嗌賯€(gè)星系，它們長(zhǎng)什么樣子。

巨漩渦星系——仙女座星系

當(dāng)時(shí)我個(gè)人最感興趣的星系就是仙女座星系，也就是梅西耶星表里的M31。它距離我們有250萬(wàn)光年，也就是說(shuō)，我們現(xiàn)在看到的仙女座星系，其實(shí)是它250萬(wàn)年之前的樣子。現(xiàn)在的仙女座星系是什么樣子，我們必須要再等250萬(wàn)年才能看到。

仙女座星系非常漂亮，它周?chē)幸恍m埃和氣體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，從圖上還能看到兩個(gè)小的矮星系M32和NGC205（實(shí)際上周?chē)懈啵?。如果現(xiàn)在在網(wǎng)上搜有關(guān)星系的圖片，搜到的很多都是仙女座星系。

不過(guò)對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō)，我們關(guān)注的不是它漂亮與否，而是它的起源。它是什么時(shí)候形成的？它是怎么形成的？它的演化進(jìn)程是什么樣的？它將來(lái)會(huì)變成什么樣？

球狀星團(tuán)

大家知道，我們主要依靠化石來(lái)研究地球的起源。那對(duì)仙女座星系而言，有沒(méi)有可供研究的化石呢？有，它就是球狀星團(tuán)。

球狀星團(tuán)是幾千顆到幾百萬(wàn)顆恒星的集合體，它記錄了星系早期形成時(shí)的重要信息，是一個(gè)星系形成和演化的活化石。

不過(guò)不幸的是，我們?cè)诘厍蛏虾茈y看到仙女座星系中球狀星團(tuán)里的單顆恒星，一是因?yàn)橄膳窍惦x我們太遠(yuǎn)了，二是因?yàn)榇髿獾耐牧鲿?huì)把所有的星象都變成模糊的一團(tuán)。所以，我們從地球上看仙女座星系的球狀星團(tuán)，其實(shí)就是一個(gè)個(gè)非常暗弱的光點(diǎn)。

BATC多色濾光片

僅僅一個(gè)模糊的點(diǎn)，我們要怎么去研究它呢？看似無(wú)從下手，但科學(xué)家還是有很多辦法的，比如剛才提到的多色濾光片。結(jié)合研究不同波長(zhǎng)處的天體的能量，可以得到一個(gè)能譜。

同時(shí)，一些做星族合成模型的理論天文學(xué)家可以通過(guò)恒星的模型計(jì)算出很多星族的模型，通過(guò)這些星族的模型，他們又可以計(jì)算出具有不同年齡和化學(xué)組成等信息的能譜。

模型匹配

這些理論的能譜相當(dāng)于一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)，我們拿著觀測(cè)到的數(shù)據(jù)與之進(jìn)行匹配，如果匹配上了，就說(shuō)明它符合某個(gè)模型的物理信息。

經(jīng)過(guò)研究，我們最后得到了仙女座星系形成和演化的關(guān)鍵信息。在這之前，很多人認(rèn)為仙女座星系是大坍縮形成的，或者是吸積旁邊的矮星系后慢慢形成的。

但經(jīng)過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)它的形成是這兩種機(jī)制的結(jié)合，即早期大坍縮和后期吸積周?chē)陌窍稻C合作用最終形成了目前的仙女座星系。

雖然對(duì)銀河系臨近的仙女系星系做了普查和研究，但實(shí)際上，近年來(lái)人們還有很多新的發(fā)現(xiàn)。

仙女座星系和三角座星系近年來(lái)的新發(fā)現(xiàn)

近年來(lái)的深場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，仙女座星系M31和三角座星系M33之間有很強(qiáng)烈的相互作用，導(dǎo)致很多星流的產(chǎn)生。

星流產(chǎn)生的過(guò)程非常劇烈，但更劇烈的是，通過(guò)哈勃望遠(yuǎn)鏡10年的觀測(cè)和Gaia衛(wèi)星的高精度觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，45億年之后，仙女座星系會(huì)和銀河系發(fā)生碰撞。不過(guò)這個(gè)碰撞的過(guò)程相對(duì)緩和，就像跳華爾茲一樣，兩者先接近，再遠(yuǎn)離，然后再彼此接近，若干回合后最終合并成一個(gè)巨橢圓星系。

一說(shuō)到碰撞，大家一定覺(jué)得非?？膳?，認(rèn)為兩個(gè)星系相撞后，地球一定就毀滅了，其實(shí)并不是。因?yàn)樾窍道锖阈堑拿芏仁欠浅５偷?，恒星幾乎不可能發(fā)生碰撞，行星碰撞更不會(huì)發(fā)生了，所以大家不用擔(dān)心地球會(huì)因?yàn)樾窍档淖矒舳鴼纭?/p>

相反，我們要擔(dān)心的是，45億年之后的太陽(yáng)可能會(huì)變成一個(gè)紅巨星，如此就會(huì)發(fā)生像電影《流浪地球》里描述的場(chǎng)景，炙熱的太陽(yáng)會(huì)極度膨脹從而吞沒(méi)水星和金星，地球也會(huì)變得異常熾熱。希望到那時(shí)，人類(lèi)會(huì)采取一些避難的方法，比如流浪地球，或者搬到其他宜居行星上去居住。

銀河系起源的研究：“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中！”

通過(guò)宇宙中大樣本的星系觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，星系之間的相互碰撞和并合是普遍存在的。研究了這么多星系，并不代表我們對(duì)自己身處的銀河系的研究就十分透徹，事實(shí)上正好相反。正是因?yàn)槲覀兩硖庛y河系，所以才“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中”。

太陽(yáng)所處的銀盤(pán)區(qū)域的恒星非常密集，也非常明亮，我們的視線會(huì)被周?chē)暮阈恰m埃所遮擋，另外銀河系中心的核球也非常明亮，也會(huì)遮擋我們的視線，這些都導(dǎo)致我們對(duì)很多天體很難進(jìn)行研究。

但是天文學(xué)家對(duì)于困難是毫不畏懼的，相反天文學(xué)家們制造了很多望遠(yuǎn)鏡來(lái)對(duì)銀河系進(jìn)行深入觀測(cè)和研究。

LAMOST望遠(yuǎn)鏡

我國(guó)自主研發(fā)的郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡）一次可以觀測(cè)三千多個(gè)恒星的光譜，通過(guò)它的觀測(cè)，我們現(xiàn)在已經(jīng)得到1000多萬(wàn)條恒星光譜。

通過(guò)它，我們可以知道這些恒星的物理信息，比如溫度，化學(xué)組成，以及它們到底是矮星還是巨星。

Gaia天文衛(wèi)星

還有歐洲的蓋亞Gaia衛(wèi)星，它可以準(zhǔn)確地進(jìn)行恒星測(cè)距。當(dāng)然，光有這些望遠(yuǎn)鏡還不夠。因?yàn)殂y河系里有幾千億顆恒星，而我們現(xiàn)在觀測(cè)到的只是幾千萬(wàn)顆恒星，相當(dāng)于萬(wàn)分之一的采樣率，這好比我們從一萬(wàn)個(gè)人中選一個(gè)人當(dāng)代表，采樣率太低，因此我們要做更大樣本的巡天。

SAGE測(cè)光巡天使用的望遠(yuǎn)鏡

在國(guó)家天文臺(tái)的發(fā)起之下，我們進(jìn)行了SAGE（恒星豐度和星系演化）測(cè)光巡天。該項(xiàng)目利用美國(guó)亞利桑那大學(xué)Steward天文臺(tái)2.3米Bok望遠(yuǎn)鏡、新疆天文臺(tái)南山1米望遠(yuǎn)鏡以及烏茲別克斯坦1米望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行北天天區(qū)的多色測(cè)光觀測(cè)。

Bok望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)室

比如我們使用的Bok望遠(yuǎn)鏡，它位于美國(guó)在亞利桑那州的一個(gè)高山——基特峰上，那里的大氣透明度優(yōu)良，大氣視寧度也比較穩(wěn)定。這張照片記錄了我們的同事正在觀測(cè)室進(jìn)行觀測(cè)的工作狀態(tài)。

是的，現(xiàn)在我們的工作并不像大家想的那樣，需要站在望遠(yuǎn)鏡下用眼睛去觀看，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制望遠(yuǎn)鏡，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行曝光，觀測(cè)完的數(shù)據(jù)也是記錄在計(jì)算機(jī)里的。所以，以前天文學(xué)家觀測(cè)時(shí)非常辛苦，可能會(huì)“孤單、寂寞、冷”，但現(xiàn)在實(shí)際上我們并不孤單。

亞利桑那——沙漠中的動(dòng)物和植物

因?yàn)樵趤喞Ｄ侵萦泻芏喔叽蟮南扇苏疲€有非常多的動(dòng)物，比如美洲虎、響尾蛇和熊。別以為這些動(dòng)物都被關(guān)在動(dòng)物園里。

一天早上起床后，我們發(fā)現(xiàn)宿舍的紗窗上有幾個(gè)類(lèi)似于熊的爪印，想起來(lái)管理人員之前告訴我們，當(dāng)時(shí)山上有熊出沒(méi)，因?yàn)樾苡袝r(shí)會(huì)跑到游覽中心翻找食物，所以如果人類(lèi)遇到它們，還是比較危險(xiǎn)的。

管理人員隨即趕上山給我們送來(lái)了一些驅(qū)熊的辣椒噴霧和喇叭，并對(duì)我們進(jìn)行了防熊的培訓(xùn)，告訴我們一旦遇到熊，可以用噴霧，這些噴霧是用墨西哥的魔鬼辣椒制作而成的，非常辣，只要一噴，熊肯定就不敢過(guò)來(lái)了，幸運(yùn)的是直到觀測(cè)結(jié)束我們都沒(méi)有遇到熊。

現(xiàn)在我們的巡天已經(jīng)進(jìn)入了尾聲，觀測(cè)已經(jīng)基本上結(jié)束了，還剩余一些掃尾工作。巡天結(jié)束后，用觀測(cè)的數(shù)據(jù)我們可以做很多研究，比如研究恒星是怎么誕生的，第一代恒星的起源，研究白矮星（大家都知道，太陽(yáng)演化到晚期會(huì)變成一顆白矮星）。我們有了巨大的恒星觀測(cè)樣本，就可以對(duì)銀河系的結(jié)構(gòu)和演化得出更多更深入的認(rèn)識(shí)。

做了這么多年的巡天工作，我想說(shuō)一下我個(gè)人的感受。天文學(xué)就像一座宏偉的大廈，大家看到的只是大廈的頂端，耀眼的諾貝爾獎(jiǎng)，比如發(fā)現(xiàn)引力波，比如宇宙的加速膨脹，等大科學(xué)成就。

實(shí)際在這座大廈的底端，還有很多像我們這樣最基層的觀測(cè)人員。通過(guò)日積月累的長(zhǎng)期觀測(cè)，得到了大量可靠的、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，這樣才能支撐著天文學(xué)這座宏偉的大廈。所以，作為一名基層觀測(cè)人員，一名巡天項(xiàng)目的觀測(cè)人員，我感覺(jué)非常自豪。