“韦布”版宇宙深空图像对我们有哪些启示？

科幻与现实中的人造天眼有什么区别？

不同类型的人造天眼如何破解费米悖论？

有哪些天文探索类的科幻/科普作品值得推荐？

未来人类的天文观测手段还可能有哪些突破？

为此，8月20日下午，由中国科技馆主办的第160期青稞沙龙在线上直播中解答了这些问题。这次，我们邀请到了苟利军、星河、罗瑞等3位科普、科幻领域的嘉宾，与主持人亭子一起，从“韦布望远镜公布全彩宇宙图像”这一热点事件出发，探讨“从FAST到韦布，人造天眼如何破解费米悖论？”这一话题，为公众学习积累天文常识，感悟天文类科幻作品的魅力，提供丰富多样的参考与建议。

受疫情影响，本场青稞沙龙采用线上直播远程连线的方式进行，在中国数字科技馆官网、中国数字科技馆知乎、中国科技馆百家号、科幻世界B站直播间、科幻世界微博等平台进行了同步直播，全网收看量达到了15万人次。

活动在苟利军老师二十分钟的演讲中拉开序幕，他以科普人的角度，演讲了主题“望远镜展望：从韦布望远镜到中国的太空光学望远镜”；紧接着，星河老师也从科幻作家的角度进行了主题为“地外文明”的科幻演讲分享，两位嘉宾的精彩演讲也为现场嘉宾及线上观众提供了不同层面的启迪与思考方向。

之后的圆桌环节是主持人与三位嘉宾的对谈，大家分别从“现实与科幻中的人造天眼”、“人造天眼如何破解费米悖论”、“大众触手可及的人造天眼” 等内容就本期主题进行了热烈的探讨。

本文摘选了部分对谈内容，送给各位错过直播的小伙伴们，当然你也可以在中国数字科技馆官网、科幻世界B站、科幻世界微博回看哦！

国际惯例，先来复习下——什么是青稞沙龙？

「青稞沙龙」是中国科技馆主办的品牌活动。其中的科幻系列与科幻世界杂志社合作，邀请中国知名科幻作家、研究者与评论家登台，围绕科幻小说、影视中的科学想象和科学哲理展开深入探讨，为科幻文学爱好者提供了一个良好的线下交流和学习平台。

//现实与科幻中的人造天眼//

亭子：大家最近应该都看到了，NASA公布了韦布空间望远镜所拍摄（合成）的一系列绚丽无比的全彩宇宙深空图像， 我也是看到了网上有一些拿它们和它的前辈哈勃望远镜的对比图，可以看得出细节是更加丰富了，因此我在这里想先问一下苟利军老师，除了我们普通人能直观感受到的画面细节以外，您认为韦布望远镜相比于它的前辈哈勃望远镜，还有哪些天文观测方面的突破，或者说它让您印象深的突破是什么？

苟利军：在介绍韦布望远镜之前，我想先强调一下，网上以及一些民间组织通常使用的译名”韦伯“——其实并非正式名称，而是民间翻译；它的正式名称已经在前段时间由中国天文名词委员会公布，正确的名称即为”韦布“，而非”韦伯“。

要说韦布望远镜令我印象最深刻的，其实就是它相当于进入了所谓的无人之境。它和此前发射的哈勃望远镜之间的差别，最重要的就在于它们的观测波段并不太一样。哈勃望远镜就像人类的眼睛，它是在我们人类可视的光学波段观测我们的宇宙；但是韦布望远镜其实就基本看不到我们眼睛所能够看到的图像，它主要是在一个红外的波段，也就是我们所感受到的热辐射的波段，来观测我们的整个宇宙，这是它们的一个重要差别。

另外一点，我们说在天文尺度上看得越远也就意味着能观测到更早以前的宇宙，韦布望远镜能够看到更早期的宇宙，相比于之前哈勃望远镜所能看到的132亿年还要远，更加逼近宇宙大爆炸的时间。这是因为在宇宙膨胀过程中，存在着一种红移效应，而韦布望远镜的观测波段又主要位于红外波段，因此它能够观测到的宇宙要比此前的哈勃更久远些。

第三个差别，就是韦布望远镜的口径要比哈勃更大一些，在此之前哈勃的口径大概在2.4米，而韦布则有6.5米左右，这就使得它的分辨率可能要比哈勃更高一些，所能看到的细节也更丰富一些，所以这也让我们看到了它比之前的空间望远镜有着非常大的提高。

亭子：据我所知，接下来我国预计也将于2024年发射有着“巡天”任务的空间望远镜，并作为中国“天宫”空间站建设的一部分。那么想问下苟利军老师，与韦布相比，我国的空间望远镜又有哪些特点呢？

苟利军：其实中国发射的这种（空间）望远镜现在还没有一个类似于”韦布“一样的正式名称，我们现在官方的名称暂用的是”CSST“。它的口径大概由2米左右，非常类似于哈勃望远镜，跟韦布望远镜差别还是满大的。

首先，它观测的波段也是不一样的，相比韦布这类红外望远镜，对于目前的中国而言，几乎是一块相对空白的区域。另外，作为中国第一个光学波段的空间望远镜，我觉得它很大的意义就在于填补了我国之前在这方面的空白。当然这仅限于光学波段，毕竟在此之前我们也发射了暗物质探测卫星（悟空号）。它和之前哈勃望远镜还有个非常大的区别，就在于它所能观测到的区域可能要比哈勃更强更宽广上千倍左右，这也是中国“巡天”望远镜一个非常大的优势。

亭子：谢谢苟利军老师的分享。接下来一个问题我想再问问星河老师和罗瑞老师，主要是关于科幻方面的。就像刚刚苟利军老师介绍的韦布和哈勃，它们都是发射到太空进行天文观测的大型空间望远镜，也都是我们今天主题里所谓的“人造天眼”的一种，但是这种空间望远镜我们似乎在科幻小说和科幻电影里没怎么见过，反倒更多是像我国贵州的“中国天眼”FAST那样的像”雷达“一样的射电望远镜，比如刘慈欣老师小说《三体》里的”红岸基地“和经典科幻片《超时空接触》里的”阿雷西博天文台“，所以就想分别问下两位老师，有没有哪些科幻小说或电影也有涉及到空间望远镜相关的故事？你们认为射电望远镜为什么要比空间望远镜更经常出现在科幻作品里？

罗瑞：去年的时候，我还真就到FAST参观过一次，给我最大的一个印象就是震撼，因为它的口径真的是太大了！其次，就是它所带来的神秘感。光学望远镜或许很多的天文爱好者或多或少都接触过一些，所以对它的原理或多或少还是有些了解的。但对于射电望远镜来说，这种不熟悉带来的神秘感就增色了不少，加上它的口径巨大，给人的震撼感可以说是常见的光学望远镜可能没办法比拟的。而我们一般也认为，射电望远镜可能更容易侦测到外星文明所发射的信号，也就是说射电望远镜或许在将来很有可能作为我们和外星人沟通的一个重要工具，因此基于这几点，我们会发现在科幻作品中它的出镜率更高的原因或许就在于这里。

星河：实际上，我认为无论是光学望远镜还是射电望远镜，在科幻里都分为两种表达。一种是比如说在比较写实的科幻作品里，它的出现在技术上是和我们现在是相同的，就像卡尔·萨根写的《接触》（电影《超时空接触》原著），其中的阿雷西博天文台就取材于我们的现实，技术上是已实现的，小说则通过现实进行了联系；但是在一些比较远未来的科幻小说里头，其中的望远镜本身没有更多的进步，在我印象中，几乎没有哪个科幻特别针对某一种望远镜技术的革新导致整个故事发展的。

在科幻中，做这种联系的更多还是喜欢飞船这类实体式的。然而我们借由此谈到的”费米悖论“，实际上有一个科学家也谈到过类似的说法，就是我们常说的”图灵测试“的那位图灵，他提出过一种图灵设想：一个文明如果发展到多少年之后，它就有可能做一个图灵装置，这种图灵装置到太空之后它可以自我复制，如果有足够的时间，那么某一个文明的图灵装置早就应该遍布宇宙了，我们也就早应该能接触到。可是至今我们没有接触到，就只能说明没有这种文明。我觉得无论说是图灵设想还是费米悖论，可能主要问题还是一个经济原因（如投入成本和收益的问题），而科幻小说更喜欢描述的是一种实体性的联系。

//人造天眼如何破解费米悖论？//

亭子：既然星河老师刚刚提到了费米悖论的问题，那么接下来的问题我正好想问一下苟利军老师和罗瑞老师，目前现实中的“人造天眼”（比如FAST、韦布这些），如果需要它们破解费米悖论，寻找外星人、外星文明，甚至于外星生命、遗迹，它们可能可以在哪些层面给我们人类提供依据参考？

罗瑞：首先我认为应该有两个方面吧。第一我认为我们的这些”人造天眼“会捕捉到外星文明的无线电信号，我们知道这类信号和我们自然中天体所发出的信号还是有一定区别的，所以咱们只要坚持不懈，当然还有可能在将来造更多的”天眼“，花更多的时间，然后观测更多不同的位置，相信就会有更大的概率来观测到外星人及其文明的踪迹。

另一方面，就像刚才苟利军老师提到的，韦布望远镜可以观测到系外行星的大气成分，其实现在我们已经发现了有超过4000颗的系外行星，接下来就需要探测哪些行星是处于所谓的宜居带的，也就是有没有合适的温度以及液态的水等等，至于如何观测液态水，就可以通过观测它的光谱来辨识，甚至在久远的未来可能到它的附近去进行探测。

苟利军：地外文明的这种探测，其实相当于我们“中国天眼”的一个非常重要的目标，我们也有相关的人员在做相应的工作。但很遗憾的是，无论中国还是外国的各种“人造天眼”，至今都没有探测到外星生命的踪迹。但是我们也知道，在整个银河系或者宇宙当中，应该说是存在着其它外星生命的，所以这方面探测应该也是会一直进行下去的。

亭子：那么再请各位老师畅想一下，在你们看来，未来还有哪些目前暂时没有实现，但又指日可待的人造天眼或天文观测手段？可以进一步帮助我们了解这个宇宙。

罗瑞：前段时间，我看到有论文对于一些特殊的天体观测还觉得挺有意思的。例如，2017-2018年有颗特殊的系外小行星进入太阳系，被称为“奥陌陌”，很遗憾的是大概在前年可能因为信号太微弱，我们把它跟丢了。但是就有人提出了，既然咱们知道它轨迹了，其实可以发射星际飞船直接跟着轨迹去观察它，毕竟这类事件实际上相当罕见，如果这次错过了，下次不知道什么时候才能遇到了。所以人类可以早早行动起来，抓紧这个时间窗口，发射可以跟踪的观测仪器，说不定就能发现它正如某些科学家猜测的，它与外星文明大有关联。

星河：我想可能短期内我们不一定会有什么更好的突破，从目前物理学的理论来说，可能还得靠材料、精度这方面的提高。因为在目前这种浩瀚的宇宙和我们人类有限的能力面前，很难说有什么更大的突破，我觉得唯一的突破可能就在我们科幻小说方面，当然这只是畅想而已。

苟利军：首先我是有两个方面想和大家分享，第一点是我刚刚听了罗瑞老师提到的“奥陌陌”事件非常有趣，其中，关于人类发射跟踪追捕的星船设想在我看来是非常难的。因为它的速度，按照我们现有科技来说应该是非常难追上的，所以我们现在人类基本上是很难进一步查看这类天体特征的，毕竟它也是非常小的。

第二个方面，在我们展望未来的时候，其实我们回想下，2015年，我们就发现了一种全新的观测方式——引力波观测。这个发现事件在2016年宣布，在2017年就很快获得了诺贝尔奖。所以这也说明了，在传统电磁波波段观测之外，我们还可以利用处在另一维度的引力波进行观测，打开我们的观测手段。另外我们也有可能通过探测引力波探测到我们之前所无法观测到黑洞，而引力波就相当于让我们又多了一种感知的手段。所以以我们的现有技术，就可以在地面通过干涉联网的方式，与空间望远镜彼此协作，从而得到黑洞的照片，以及更加细致的天体图像。因此我认为，从地面走向太空，可能是未来非常重要的观测步骤。

//大众触手可及的人造天眼//

亭子：接下来让我们来聊些比较轻松的话题，对于我们普通人来说，关于学习天文常识、培养天文兴趣，各位老师都有哪些建议和渠道可以推荐呢？天文探索类的科幻或者科普作品，你们又觉得有哪些特别值得推荐给我们观众的嘛？

罗瑞：我认为短视频是个不错的渠道，比如说我自己也是个二十八线的B站up主。平常也关注一些这方面的up主，能想到的一位就是“Linvo说宇宙”，也是一位更新比较勤奋的up主。

星河：《科幻世界》大家肯定都很熟悉了，还有一些比较经典的书我觉得大家可以读一读，比如《从一到无穷大》，这本书其实囊括了我们中学高中可能涉及到的一些内容，对概念的普及我觉得十分适合现在的孩子们。

苟利军：星河老师推荐的《从一到无穷大》的确是一本非常不错的科普读物。另外，在杂志方面，因为我也担任《中国国家天文》杂志的执行主编，所以我也非常强烈推荐大家如果对于天文非常感兴趣的话，也可以去参考一下这本杂志，这里面也会涉及到很多天文方面的最新进展，系统地了解一些天文方面的知识……