科学酷职业之天文学家

天文学家研究什么？

首先声明，天文学不研究星座和占星术，也不研究天气。天文学研究的是除地球以外的天体或与天体有关的天文现象。像我们知道的行星（卫星）、恒星、星系，包括不能直接看到的黑洞，都属于天体。而天文现象包括超新星的爆炸，星系的引力透镜现象，宇宙的膨胀等。我研究的主要是星系，比如像银河系这样的星系是怎么形成的，又是怎么演化的。

天文学能让我们知道什么？

我们生活中的时间和日历，都是依据天文观测而制定的。比如，我们把太阳在头顶的时刻定为12点，把地球绕太阳公转一圈的时间定为一年。这些传统的天文应用，主要依据是地球的运动规律，目前已经被研究得相当透彻了。

现代天文学可以帮助我们理解太阳在宇宙中处于什么样的位置，而且还涉及太阳和太阳系怎么形成和演化，银河系乃至整个宇宙又是怎么形成和演化的。

天文学家能找到外星人吗？

很多电视电影里出现过外星人，你也一定好奇：有外星人吗？如果有外星人，他们对人类是善意的还是恶意的？

天文学家也在努力研究这样的问题。太阳系内的行星上只有地球存在生命和文明。所以想知道有没有外星人，就必须到太阳系外，寻找和太阳类似的恒星，同时寻找周围是否存在适合生命生存的固态行星。系外行星质量小、不发光，很难直接观测。但天文学家还是发现了太阳系附近的很多恒星周围存在和地球类似的行星。银河系里有几乎无限个（1000亿）太阳，而宇宙里又几乎有无限个银河系存在。可以想象，总会有某个星系里的某颗恒星周围的某颗行星上会存在某种生命，甚至某种文明。

那我们如何发现他们，如何联系他们？且慢，我们可以联系外星人吗？万一他们有敌意，怎么办？那么我向大家推荐一本小说，科幻作家刘慈欣写的《三体》。

天文学家造的望远镜长什么样？

与其他科学不一样的是，天文学家目前还没有能力做实验。比如，我们能想象做个实验让月亮离地球更远点，或者把太阳挪到银河系中心去吗？天文学家最重要的方法是建造各种望远镜来观测，因为各种天体和天文现象都会向外辐射电磁波。

天文学家建造的望远镜是真正的“高大上”。因为我们需要把望远镜设在远离城市的地方，避免城市灯光污染，还需要这个地方海拔较高、气候较干燥，有利于高质量和多时间的天文观测。为了用到各个天文台的不同望远镜，天文学家需要经常“飞来飞去”。天文学家还希望望远镜口径越大越好，可以收集更多的观测信息。目前世界上最大口径的光学望远镜为美国凯克双子望远镜，主镜面直径为10米。射电望远镜就更巨大了。上海的天马射电望远镜，直径65米。正在贵州建设的500米口径球面射电望远镜，是世界最大的单口径天文望远镜。天文学家还要把望远镜发上太空，比如美国国家航空航天局发射的“哈勃”太空望远镜。

想对将来希望成为天文学家的孩子说什么？

也许在大城市中现在很难看到星星，但如果有机会到高山上或草原、沙漠里旅游，一定不要忘记在夜晚仰望星空，遥想我们在宇宙中处于什么样的位置，思考我们这个宇宙从何处而来，又将要到何处而去。

星空背后蕴藏的是世界运行的规律和法则。想成为一名天文学家，需要学好的是数学和物理。因为这是天文学甚至一切自然科学的基础。牛顿能够完美地解释地球和行星绕着太阳运动的基本规律，依靠的就是他发现的物理规律—万有引力定理，还有他发明的数学工具—微积分。