來源：北京新浪網

2006年4月23日

【北京科技報】 文/本報記者 唐逸 攝影/本報記者 曲立岩 “一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星，掛在天空放光明，好像許多 小眼睛。……”這首耳熟能詳的兒歌在中國幾乎每個人都能吟唱。 但是，在4月15日的北京天文館天象廳，來自英國的著名天文學家 、英國密爾頓凱恩斯大學教授J﹒貝爾女士在“人體是由恆星物質 組成？”的科普講座上卻改了歌詞, 它變成了“小小星星亮晶晶， 我當然知道你是誰？因為我有雙好眼睛(光譜儀), 所以我知道你是 氫!”作為脈沖星的發現者，J﹒貝爾女士受到了廣大天文愛好者的 熱情追捧。 演講實錄：解讀人類起源於宇宙物質說 當J﹒貝爾女士出現在天文館穹頂的天象廳時，立即迎來了天文迷 們的熱烈掌聲。在一陣照相機的猛拍後，J﹒貝爾女士開始了她關 於“人體是由恆星物質組成的？”科普演講。 人體又怎麼會扯上距離我們遙遠的外太空恆星物質呢？“氫、氧、 碳、鈣、鐵、鉀……”J﹒貝爾女士在幻燈片上首先羅列了一些化 學元素，她告訴大家，別小看了這些元素，正是它們構成了生物， 而人就是其中的高等生物。 那麼這些化學元素又來自哪里？J﹒貝爾女士介紹，正是恆星通過 大爆炸的形式制造了這些元素。難道恆星會像煤油爐一樣發生爆炸 ？那是因為所有恆星都是一些靠引力維持在一起的氣體球。如果僅 僅只有引力，那麼恆星會因自身巨大的重量很快向內坍縮，要不了 幾小時便會消亡。沒有發生這種情況的原因在於向內的引力，被恆 星內部溫度極高的壓縮氣體所產生的，向外的巨大壓力所平衡了。 然而，當恆星內部的物質聚集到一定程度時，恆星會迅速變成一個 巨大的紅星球。隨著恆星內部的溫度逐步升高，內部的活動再次加 劇，在巨大的壓力擠壓下，恆星就會發生劇烈的大爆炸。 J﹒貝爾女士說，當大爆炸時，會產生一些異常的能量，這些能量 的溫度會隨著膨脹而冷卻，當爆炸開始時的溫度約為10℃，只稍1 秒鐘以後，溫度就會降到100億度以下。根據愛因斯坦相對論的物 理意義，物質與能量可以相互轉化，我們也就不難理解在最初時， 宇宙中到處散落著爆炸後產生的能量，當溫度降低到10億度時，就 會形成元素的原子核了，氫元素和氦元素就這樣產生了。 可是恆星又是怎麼制造出碳、氧等其他元素的呢？要知道沒有氧元 素，也就不可能有生物存在。J﹒貝爾女士介紹，隨著時間的流逝 ，星系中的氫、氦氣體又和大氣中的塵埃一起吸引著其他物質來聚 集，慢慢形成了星云。當它們收縮時，其中的原子相碰撞，氣體溫 度也會隨之升高，在達到1000萬度時，氫元素和氦元素會發生劇烈 反應，這些反應會將更多的氫轉變成氦，并將得到的能量以熱和光 的形式輻射出去。J﹒貝爾女士隨即舉了七姐妹星團的例子，幻燈 片中閃亮的星團很是美麗。這個星團離獵戶座很近，冬天我們很容 易就能觀測到它，因為它的燃燒釋放的速度實在太快了。J﹒貝爾 女士給大家解釋，在將近1億年的時間里，在氫元素和氦元素之間 的反應後，溫度會繼續升高，於是氦元素就轉變成了像碳和氧這樣 更重的元素。 正因為氫、氧、碳等諸多元素的存在，才有了原子的偶然結合，形 成了宏觀分子在海洋中發展的結果，這直接形成了繁衍生命的原始 形式。在進化中，有一些誤差會產生出新的宏觀分子，在復制過程 中，它們自己有時會變得更好。這就導致了越來越復雜的自復制組 織。所形成的前生物系統也促使了由細胞產生的原始生物系統，也 就有了諸如魚、爬行動物、哺乳動物以及最後人類等生命的更高形 式的發展。 本報對話：“我沒有獲得諾獎，一樣很輕松” 從介紹J﹒貝爾女士的網站中看到，至今，仍有很多著名的天文學 者為她鳴不平，認為J﹒貝爾女士應該和她的導師一起獲得諾貝爾 獎。為此，記者在講座的自由提問中專門問了這件事，由此也了解 了J﹒貝爾女士的心路歷程。 北京科技報：知道了脈沖星，對我們了解宇宙有什麼特別的幫助？ J﹒貝爾女士：脈沖星是體積特別小、密度卻相當大的星體。盡管 脈沖星只相當於地球體積的一小部分，但它的引力場卻強過地球10 億倍。天文學家認為，脈沖星是蹋縮星體(或稱超新星)的殘余部分 。當將死的星體失去能量時，它就會開始蹋縮。而在蹋縮的過程中 ，它所包含的所有物質都擠壓在一起，密度變得越來越大。隨著越 來越多的物質向星體的中心移動，星體會越轉越快。 由於脈沖星是在蹋縮的超新星的殘骸中發現的，它們有助於我們了 解星體蹋縮時到底發生了什麼情況。還可以通過對它們的研究，揭 示宇宙誕生和演變的奧祕。 北京科技報：在你發現脈沖星的那一刻，你的最大感受是什麼？ J﹒貝爾女士：在發現的第一個月里，我感到抑郁不安，我以為監 測儀器是不是壞了？而我當時的主要工作就是負責這個儀器，所以 在第一個月里，我把大量的精力放在儀器的修理上。直到發現第三 個信號源之後，我們才開始研究，當最終得出結論時，是我感覺最 甜蜜的時刻。 北京科技報：你有沒有為自己沒能獲得諾貝爾獎而遺憾？ J﹒貝爾女士：沒有獲獎，我一樣也很好，很輕松。沒有獲得諾貝 爾獎，我才更有獲得其他獎項的喜悅。因為如果獲得了諾貝爾獎， 就沒有獲得其他獎項的意義了。雖然我還沒有獲得諾貝爾獎，可是 我獲得了機會來到中國，見到你們。 偶然發現促成導師摘取諾貝爾獎 在聽此次講座之前，記者閱讀了J﹒貝爾女士的詳細資料，J﹒貝爾 女士出生在北愛爾蘭的貝爾法斯特。1965年，在蘇格蘭的格拉斯哥 大學完成大學物理學業後，到劍橋大學，師從英國著名天文學家休 伊什教授，并取得射電天文學博士學位。 J﹒貝爾女士曾先後擔任過南安普敦大學γ射線天文實驗室、倫敦大 學Mullard空間科學實驗室、蘇格蘭愛丁堡皇家天文台的研究員以 及英國皇家天文學會主席等職。現任英國密爾頓凱恩斯大學教授。 J﹒貝爾女士頗具傳奇的經歷更反映了她的人品。在1967年，還是 劍橋大學一名研究生的她，偶然發現了天空中發射出的無線電波的 規則脈沖信號源。隨後這個極具規律性、周期為1.337秒的強力射電 脈沖源，使人們認識了來自宇宙中一個體積很小、密度極高且旋轉 迅速的中子星，後定名為脈沖星。這給她的導師休伊什教授捧回了 1974年的諾貝爾獎，以表彰其在射電天文學中的先驅研究，卻獨獨 忽略了作為最早發現這個脈沖信號源的J﹒貝爾女士。 現場互動：“存在外星生命體是完全有可能的事” 聽了J﹒貝爾女士的演講，大家對“人體是由恆星物質組成”的結 論有了深層次的了解，而隨後現場熱烈的自由提問，更讓大家走近 了深奧的天體物理知識和這位女天文學家。 觀眾：整個化學元素周期表中所有的元素都在宇宙中存在？ J﹒貝爾女士：我認為，地球上所有穩定的，還是不穩定的元素都 在宇宙中存在。 觀眾：既然說恆星死亡後，將化學元素灑落在宇宙的每個角落，不 斷的又誕生出新的恆星，那麼宇宙中是否存在其他生命體？ J﹒貝爾女士：太陽是最普通的恆星，宇宙中存在很多和太陽類似 的恆星，而在和銀河系相似的星系中存在生命體是件完全有可能的 事。只是由於光速、宇宙飛船等方面的限制，我們還很難聯系它們 ，也不知道在技術上是我們先進些，還是它們落後些。 觀眾：如果有一天你遇到地外生命，你會說的第一句話是什麼？ J﹒貝爾女士：我是為和平而來。