從快速射電暴說(shuō)起，孩子的好奇心和思辨力其實(shí)可以這樣培養(yǎng)

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文 | 少年商學(xué)院新媒體部

即使你不關(guān)心天文學(xué)，前段時(shí)間可能也被“發(fā)現(xiàn)外星人信號(hào)”的文章刷屏了。不少人將這則消息與小說(shuō)《三體》聯(lián)系起來(lái)，驚呼“不要回答”……

假如孩子看到這些消息問(wèn)你，“媽媽，快速射電暴是不是外星人？外星人真的會(huì)來(lái)嗎？”你該如何跟他解釋呢？或許你對(duì)天文學(xué)并不了解，也并知道如何給孩子解釋。這剛好是一個(gè)契機(jī)，讓你和孩子一起探討未知的科學(xué)現(xiàn)象。

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一堂科學(xué)素養(yǎng)課

聰明父母這樣上

首先，不要輕信任何二手信息，最好查找信息源。

仔細(xì)看你會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有吸引眼球的報(bào)道引用的都是《自然》雜志上的一篇論文，F(xiàn)ast Rdio Bursts，英文簡(jiǎn)稱FRB，中文翻譯過(guò)來(lái)就是“快速射電暴”。在《自然》雜志的網(wǎng)站上，能夠看到這篇文章的摘要。整個(gè)摘要都沒(méi)有提任何與外星人有關(guān)的字眼。

（《自然》網(wǎng)站雜志關(guān)于本次快速射電暴的文章）

多搜集一些相關(guān)資料，“快速射電暴” 這個(gè)聽(tīng)起來(lái)神奇而又專業(yè)的自然現(xiàn)象，你可以從名字解釋給他聽(tīng)。

第一個(gè)詞是“快速”，它表示射電暴的持續(xù)時(shí)間極短，一般只有幾個(gè)毫秒。人們形容時(shí)間很短經(jīng)常會(huì)用到一個(gè)詞，那就是“一眨眼”的時(shí)間?！罢Ｑ邸贝蟾攀?.3秒左右，而“快速射電暴”的時(shí)間是眨眼時(shí)間的百分之一，非常迅速。

第二個(gè)詞是“射電”，也可以叫做無(wú)線電，是一種電磁波。我們打電話、連Wi-Fi、接藍(lán)牙耳機(jī)，用到的都是無(wú)線電；

第三個(gè)詞是“暴”，它表示出現(xiàn)了十分劇烈的能量釋放，一次快速射電暴，能夠在幾毫秒的時(shí)間內(nèi)，釋放出太陽(yáng)一個(gè)世紀(jì)才能輸出的能量。

(快速射電暴想像圖)

舉個(gè)例子， “快速射電暴”有點(diǎn)像在安靜的自習(xí)室，突然傳來(lái)短促而又大聲的尖叫，而后自習(xí)室又迅速回歸了平靜。

一般的射電爆發(fā)通常是可預(yù)測(cè)的，是周期性重復(fù)的，比如脈沖星。但快速射電暴卻完全不同，它瞬間出現(xiàn)，瞬間又消失不見(jiàn)，無(wú)法預(yù)知，研究起來(lái)也相當(dāng)困難。我們只能通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡，碰巧在正確的時(shí)間和正確的方向上才能夠探測(cè)到它們。

直到2007年，人類才發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)快速射電暴，僅僅持續(xù)了5毫秒。直到現(xiàn)在，人們也只不過(guò)發(fā)現(xiàn)了60多次這樣的爆發(fā)。在這60多次中，其中的大多數(shù)，也只是爆發(fā)一次就銷聲匿跡了。

今年的1月9日，《自然》雜志發(fā)表了一篇論文，加拿大氫強(qiáng)度繪圖實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（CHIME）射電望遠(yuǎn)鏡，就是下面圖中看起來(lái)十分不起眼的金屬網(wǎng)，在2018年7月到8月之間，一口氣就發(fā)現(xiàn)了13個(gè)位于遙遠(yuǎn)深空的快速射電暴.

其中的一個(gè)距離我們15億光年的射電暴還能夠反復(fù)出現(xiàn)?？梢哉f(shuō)，這次發(fā)現(xiàn)的快速射電暴不僅數(shù)量多，而且還特別方便日后進(jìn)行科學(xué)研究，所以才會(huì)如此引人矚目。

（造型奇特的CHIME射電望遠(yuǎn)鏡）

其次，小心推理，帶孩子聆聽(tīng)不同的聲音，讓他知道一個(gè)事情不同的人有不同的解釋，證據(jù)分別是什么。比較分析后，讓他得出自己心目中比較合理的答案。

“快速射電暴”到底和外星人有沒(méi)有聯(lián)系呢？這是一個(gè)沒(méi)有確切答案的問(wèn)題。

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家更相信“快速射電暴”只是一類自然現(xiàn)象。它可能是快速旋轉(zhuǎn)的黑洞和中子星合并時(shí)發(fā)出的信號(hào)，也可能源自某些特殊的超新星爆發(fā)，或者是帶電旋轉(zhuǎn)的黑洞引起的。但因?yàn)橛^測(cè)數(shù)據(jù)太少了，僅僅只有60多次，還無(wú)法確切解釋背后的原因。

也有腦洞較大的科學(xué)家提出，外星文明可能掌握了使用脈沖輻射推動(dòng)宇航器加速飛行的技術(shù)，我們探測(cè)到的“快速射電暴”就有可能是加速時(shí)所產(chǎn)生的能量。

這還真的不是空想，在一項(xiàng)由英國(guó)宇宙學(xué)家霍金領(lǐng)導(dǎo)的“突破攝星”計(jì)劃中，科學(xué)家計(jì)劃在地球上建立激光器列陣，用超強(qiáng)光束將郵票大小的星際探測(cè)器推進(jìn)到光速的1/5，使得它們?cè)?0年內(nèi)就到達(dá)距離地球最近的星系——號(hào)稱三體人故鄉(xiāng)的半人馬座阿爾法星系。

（“突破攝星”計(jì)劃示意圖）

至于朋友圈中最熱鬧的一句討論——“不要問(wèn)答！”你也可以跟孩子展開(kāi)討論。

在15億光年外，以人類目前的科技水平，我們的信號(hào)還沒(méi)有到那里就肯定已經(jīng)衰減沒(méi)了。即便是人類有這個(gè)能力，發(fā)送了信號(hào)，外星人收到消息出發(fā)侵略地球的話，也至少是30億年以后了。那個(gè)時(shí)候，人類或許早已搬離地球在太空中生活了。

外星文明即便再發(fā)達(dá)，也不能突破物理定律帶來(lái)的限制，光速是宇宙中最快的速度。我們發(fā)出的電波、外星飛船的移動(dòng)速度都只能等于或者小于光速。因此，這樣一來(lái)，即便今天就與15億光年的外星文明取得聯(lián)系，人類與他們的下一次見(jiàn)面也至少是30億年以后了。

所以，如果孩子問(wèn)你 “快速射電暴到底是不是外星人？”，經(jīng)過(guò)資料搜索，各種觀點(diǎn)的對(duì)比分析，他心目中已經(jīng)有了一個(gè)自己的答案。

從小接觸宇宙天文的孩子

想象力有多強(qiáng)大?

最近幾年，天文學(xué)不斷有新的發(fā)現(xiàn)，它的迅速發(fā)展與人類的好奇心和探索欲望密不可分。

對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)，從小他們就對(duì)天空充滿遐想和好奇。上世紀(jì)80年代，一位父親為了保護(hù)好孩子的天文夢(mèng)，咬牙花了四個(gè)月的工資（700多人民幣）為他買(mǎi)了一臺(tái)準(zhǔn)專業(yè)級(jí)的天文望遠(yuǎn)鏡。

后來(lái)，這位少年雖然沒(méi)有成為天文學(xué)家，卻成為了聞名世界的企業(yè)家，他對(duì)天文的熱愛(ài)也延續(xù)至今，對(duì)宇宙和未知永葆好奇心。這位少年，就是騰訊創(chuàng)始人——馬化騰。馬化騰坦言，天文學(xué)對(duì)他有很深的影響：

“我喜歡天文，會(huì)覺(jué)得自己很渺小，可能我們?cè)谟钪娈?dāng)中從來(lái)就是一個(gè)偶然。所以什么事情仔細(xì)想一想，都沒(méi)有什么大不了的，這讓自己遇到挫折時(shí)能夠穩(wěn)定心態(tài)，想得更開(kāi)?！?/span>

特斯拉的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克從小就是天文迷，12歲時(shí)就編程設(shè)計(jì)了一個(gè)以太空為背景的“宇宙爆炸”游戲。四十歲時(shí)，他的專業(yè)知識(shí)覆蓋了火箭科學(xué)、工程學(xué)、物理學(xué)、人工智能、太陽(yáng)動(dòng)力能源等領(lǐng)域，創(chuàng)建了4家價(jià)值數(shù)十億的企業(yè)，這也得益于天文學(xué)的啟蒙對(duì)綜合跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)能力的培養(yǎng)。

天文學(xué)是自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，也是最前沿的科學(xué)，是探索宇宙、登陸火星、開(kāi)發(fā)月球的必備基礎(chǔ)。

歐美國(guó)家大多數(shù)兒童從孩童時(shí)代就在濃厚的天文學(xué)氛圍中長(zhǎng)大，據(jù)調(diào)查，超過(guò)半數(shù)的美國(guó)家庭擁有天空望遠(yuǎn)鏡。許多美國(guó)少年甚至發(fā)現(xiàn)了科學(xué)家都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的天體，這些天體還以他們的名字命了名。

歐美國(guó)家在天文科普方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，許多高等院校、科研機(jī)構(gòu)不僅在科研實(shí)力上十分突出，科普工作也走在了世界前列。

比如，由世界知名學(xué)府哈佛大學(xué)的天文學(xué)家和教育工作者開(kāi)發(fā)的WWTA天文科普教育平臺(tái)，它能夠通過(guò)軟件模擬和多媒體展現(xiàn)，以互動(dòng)的方式描繪數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的天體。德國(guó)哥廷根大學(xué)擁有45位諾貝爾獎(jiǎng)得主，它們的XLAB國(guó)際夏季科學(xué)營(yíng)全部都是由世界知名科學(xué)家擔(dān)任講解的。

美國(guó)國(guó)家航天航空局（NASA）的下屬機(jī)構(gòu)設(shè)置，有一個(gè)“教育事業(yè)部”，專門(mén)負(fù)責(zé)科普工作，其中就包括一個(gè)在國(guó)內(nèi)就能參與報(bào)名的“美國(guó)亨茨維爾NASA航空航天科技營(yíng)”。歐美國(guó)家對(duì)青少年天文學(xué)教育十分重視，并且還呈現(xiàn)越來(lái)越重視的傾向。

21世紀(jì)是人類走向太空的世紀(jì)，宇宙天文是孩子從小應(yīng)該掌握的必備知識(shí)。想激發(fā)孩子對(duì)天文宇宙的興趣，從小建立科學(xué)思辨精神。歡迎訂閱少年商學(xué)院最新推出的音頻課程《外星人X檔案——給孩子的外星生命課》。

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