星星，你来自哪里？｜《菁kids》独家栏目《神奇学科》第三期
“在那些人烟稀少的地方，夜晚周围一片漆黑，我仰望着清丽壮美的星空，不由地感叹人类的渺小。只能说，那些时刻，令人对自然、星际，以及人类至今未知的一切，肃然起敬。”
”采/译：赵晨 文：姬方、齐琰
编：曹新星 图：Uni You、受访人提供
是否有人记得2001年冬季，那场壮观的狮子座流星雨？在中国最佳观测地点西安，是夜，星如雨下。几千颗流星划破长空，那逐渐消散的流星痕，晕染着深蓝色的夜空。究竟流星会落入哪里？星星会不会变老？让人类感到震撼与神秘莫测的宇宙，还有哪些不为人知的秘密？天文学家的工作究竟有多高深？他们在探索浪漫的星际时，又需要哪些过硬的本领和知识？Richard de Grijs，这位来自荷兰的天文学家，为我们揭开了天文学的面纱。
风趣爽朗的天文学家
“科学家”似乎总是刻着“古板”的影子，不过初见Richard， “古板”与“严厉”似乎与他丝毫不沾边。
“能有幸成为一名职业的天文学家，对我来说，是一件非常幸运的事情。”Richard笑着说道，自八岁起，他就对天文学产生了浓厚的兴趣。而小学和中学优异的数学和物理成绩，也为他日后天文学的研究打下了坚实的基础。顺理成章地，他在大学期间选择了物理与天文学相结合的天体物理学专业。
当然，Richard能够如愿进入自己喜欢的专业学习，也离不开父母的支持，他们始终鼓励Richard，既然喜欢，便不能半途而废，无论读到什么程度，一定要完成学业，这样才能有扎实的资本去追寻心中的梦想。
自然、星际、未知的一切令人肃然起敬
天文学家这个特殊的职业身份，让Richard能有机会去探访那些极为神秘瑰丽的地方。比如，夏威夷海拔最高的火山山顶，或是智利北部遥远的山区。“在那些人烟稀少的地方，夜晚周围一片漆黑，我仰望着清丽壮美的星空，不由地感叹人类的渺小。只能说，那些时刻，令人对自然、星际，以及人类至今未知的一切，肃然起敬。”Richard动容地说。
除了夏威夷和智利，Richard也曾在加纳利群岛与美国南部工作过，他说，最令他难忘的是十年前在印度洋上的一个名为“团圆岛”的法属领地，那里人迹罕至、火山、星空……不难想象，在那里工作，一定充满了挑战与乐趣！前不久，Richard获得了坎特伯雷大学颁发的厄尔斯凯恩奖项，受邀去美丽的新西兰待两个月。缘于天文学这门浪漫的学科，Richard的生活就这样，被无数美好的经历串联起来。
望远镜，专业的研究团队成员之一
Richard的研究团队“大咖”云集，其中不乏大学生、博士生与博士后研究员。他还与多位知名中外科学家合作，一起研究天文学项目。说到具体研究对象，天文学家研究的可不止我们能想到的流星，或电影里有关星际的种种。Richard和他的团队所研究的是星空中只有通过望远镜才能看到的那些非常巨大的天体。这些星群因重力而聚合在一起，天体之间因存在着吸引力，于是就产生了那些好看的圆形“星团”。
Richard说，“大型星团是在宇宙中碰撞最为猛烈的环境下形成的，那画面，堪比星际电影中那些星系之间强烈的碰撞，或是星系中爆发巨大新星的形成过程。”“星团是由什么构成的”是目前Richard和他的团队主要研究的方向之一。不过说到研究，对于天文学家来说，有一样装备一定是必不可少的——大型望远镜，甚至有时候需要用到哈勃太空望远镜！
“如果想要观测单个星星，就需要用非常好的望远镜，而且最好能超越地球的视野范围，因为透过地球环境，会使得星星们看上去更像是模糊的图像。”Richard和他的团队所研究的那些星团，往往包含着数百万颗星星，他们会利用星团来了解星星本身是如何形成的，当它们变老的时候会发生哪些变化，以及星团之间离得如此之近，它们又是如何进行相互作用。
作为一名观测天文学家，你一定会在科学研究中的某个时刻震惊于宇宙的宏伟和美丽。相较而言，人类其实微不足道。越是深入研究这个学科，我越是能够感受到自己比年轻的时候遇事更加冷静，心态也更为平和，能更好地权衡事物。
目前，Richard和他的团队一直在观测“麦哲伦星云”，这缘于他们对“中间年龄”的星团充满兴趣。这些星团的年龄大约在10到30亿年之间，相对于宇宙中最古老（大约130亿年）的星星们来说，它们真不算老。不幸的是，银河系中并不存在这些“中间年龄”的星团，所以，他们只得把望远镜对准银河系周边的“麦哲伦星云”来进行观测和研究。
智慧、推理与探索
这些星象观测的工作听起来很酷对不对？然而，天文学家的工作也有比较“枯燥”的一面！比如，在电脑上处理各种图像和数据。图像本身并不能最大程度上说明所研究的星体经历的变化，所以，天文学家还需要开启智慧，通过图像去探索其中蕴含的物理现象。为此，他们会检阅不同物体的不同波长与色彩，从蓝色，或更蓝一点的紫外线，到红色，或红外线，以及人类肉眼无法看到的热辐射。天文学家们会在电脑上研究这些图像，“模拟”太空环境，然后将研究出的物理过程在实验室里加以应用，看看是否能够把在天空中看到的景象进行再现。因此，天文学者们需要认真记录、统计、以及针对大量的数字展开研究工作。
据Richard透露，目前，他们和国内同事以及日本的合作者们正一起研究各种会改变亮度的星星，也就是所谓的可变星，因为这些可变星可以用来确定宇宙的距离，以此来更好地认识银河系的三维结构。
Richard目前还在撰写一本关于科学史的书，主要研究17世纪海上经度的确认。这个课题虽然看似和天文学不搭，但它其实和天文学有着千丝万缕的联系。Richard介绍说：“当时，人们曾依据月食或是木星周边卫星的运动来在海上确定自己所在的位置，从而确定具体的时间。那个时代在科学史上真的是一个令人非常神往的时期。”最近，Richard刚刚完成了其中的一个章节，讲的就是明代郑和下西洋时是如何为海上经度的确认做出贡献的。
天文学家知多少
成为一名天文学家，除了对星际、物理与未知充满兴趣，还需要哪些专业储备？
“天文学远远超越其本身所涵盖的范围，而天文学系的学生不仅要具备批判性思维，同时也要熟悉天文、数学、编程和大数据。”Richard说。研究天文学需要具备非常扎实的物理学基础，同时还需自如地将数学方程应用于各项数据运算中。“选择学习天文学，不一定非要喜欢纯粹的数学，但需要在处理观测结果时自如地用数学方程来运算，尤其是在编写电脑程序时，这个过程叫做理论性分析。”
与此同时，Richard还补充到，天文学领域非常国际化，语言是研究天文信息必不可少的工具。他的母语是荷兰语，然而英语却成为了他现在工作和生活的第一语言。又比如，不少天文台位于讲西班牙语的国家，为了了解这些国家更多的天文信息和文化，Richard也学习了西班牙语来支持他的研究工作。因此，会说一两门外语对于学好天文学是非常有必要的。
在Richard看来，天文学者也可以将自己的技能应用到一系列广泛的领域当中，很多天文学系的学生投身于金融服务行业、国家统计研究所，还有像飞利浦这样的国际公司，发展也都很不错。当然，致力于天文学，不应该只是为了谋求一份体面的工作，归根结底，学习天文学的唯一原因，应该是对天文事业发自内心地热爱，只有对这份学科具有十足的热情，才能实现自己在天文学领域的追求！
对天文学感兴趣的朋友，可扫描上方二维码登录Richard的网站主页，了解更多他的天文学研究。
Richard de Grijs, 来自荷兰，现任北京大学科维理天文与天体物理研究所天体物理学教授。科维理天文与天体物理研究所是北京大学和美国Kavli基金会合作于2006年6月成立的，致力于建设国际一流的天文与天体物理研究中心，主要开展前沿天体物理领域的基础科学研究。Richard教授是一位在国际上享有盛誉的学者，多产的公共演说家，擅长用轻松明快的方法讲述复杂的天文学或天体物理学概念。
菁＊旅行
巴塔哥尼亚｜18岁，行走世界文明的尽头
菁＊教育
菁＊新刊
菁＊话题
芮娅专栏｜ 孩子，平凡就好，只要有才情
更多菁彩内容
请点击阅读原文
或访问 jingkids.com