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

從快速射電暴說起,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《三體》聯(lián)系起來,驚呼“不要回答”……

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

假如孩子看到這些消息問你,“媽媽,快速射電暴是不是外星人?外星人真的會(huì)來嗎?”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,中文翻譯過來就是“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)摘要都沒有提任何與外星人有關(guān)的字眼。

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

(《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)聽起來神奇而又專業(yè)的自然現(xiàn)象,你可以從名字解釋給他聽。

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。“眨眼”大概是0.3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),釋放出太陽一個(gè)世紀(jì)才能輸出的能量。

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

(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,無法預(yù)知,研究起來也相當(dāng)困難。我們只能通過射電望遠(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,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。

從快速射電暴說起,孩子的好奇心和思辨力其實(shí)可以這樣培養(yǎng)(造型奇特的CHIME射電望遠(yuǎn)鏡)

其次,小心推理,帶孩子聆聽不同的聲音,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”到底和外星人有沒有聯(lián)系呢?這是一個(gè)沒有確切答案的問題。

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。

從快速射電暴說起,孩子的好奇心和思辨力其實(shí)可以這樣培養(yǎng)(“突破攝星”計(jì)劃示意圖)

至于朋友圈中最熱鬧的一句討論——“不要問答!”你也可以跟孩子展開討論。

在15億光年外,以人類目前的科技水平,我們的信號(hào)還沒有到那里就肯定已經(jīng)衰減沒了。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,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面也至少是30億年以后了。

所以,如果孩子問你 “快速射電暴到底是不是外星人?”,經(jīng)過資料搜索,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。

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

對(duì)于孩子來說,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)為他買了一臺(tái)準(zhǔn)專業(yè)級(jí)的天文望遠(yuǎn)鏡。

后來,這位少年雖然沒有成為天文學(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)覺得自己很渺小,可能我們?cè)谟钪娈?dāng)中從來就是一個(gè)偶然。所以什么事情仔細(xì)想一想,都沒有什么大不了的,這讓自己遇到挫折時(shí)能夠穩(wěn)定心態(tài),想得更開?!?/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)。

從快速射電暴說起,孩子的好奇心和思辨力其實(shí)可以這樣培養(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)家和教育工作者開發(fā)的WWTA天文科普教育平臺(tái),它能夠通過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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