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时间：2005年11月6日
地点：北京汇文中学

　

探寻宇宙深处的神秘爆炸
马宇倩，中国科学院高能物理研究所
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在研制过程当中，每个人都出过错，每个人的错都曾经伤了脑筋，大家一起解决，最后解决了。举个例子，有一次探测器的测试，伽玛暴记上了，暴了以后工作状态应当复原，等待下一个暴的来临，但是复原完以后又接着触发暴，老有暴就很成问题，因为不可能有那么多伽玛暴，最后查出原因是，写软件的人在复原时，虽然对有关参数都做了初始化，唯独忘了把伽玛暴的标志码复位。也就是说有一个参数证明有没有暴，没有把这个参数设零，于是就老按有暴状态处理，这样的错写的人不容易查出。搞软件的两个人互查，存在的错误都是被对方查出来的。我自己也出了一个错，我特别想多抓东西，所以就把异常区关机的范围划得比较小，开始第一个礼拜，一进异常区就触发了，一进异常区就当暴来处理了，这样也很麻烦，触发了半天，都是假的，而且计数很高，会被误认为是大暴。当时我就请人帮助，重新下载了新的程序，把异常区的流量重新计算，画出区域图，重新设定关机和开机时间，一个礼拜以后问题解决了，这就是我贪心不足造成的问题。好在我们设立了一个指令，叫程控指令，可以把程序从地面注入进去，后来用程序注入的方法解决了这个问题。因为事先想到了应对办法，出了问题总有办法来解决，而且绝大部分都是互检互查，做到了每个阶段问题都要归零。
　　还有就是坚守岗位，持之以恒。空间探测是多学科、高技术综合性学科，需要不断地学习，个人没什么可吹的，这是几万人的努力，每人都在这里做很小的一部分，任何一部分出错都会造成失败。我那时最不放心的是这个东西放上去，我们的是好的，但是别的地方会不会出错？提心吊胆，所以不仅关心自己的部分，也关心别人负责的部分。
　　我今天的报告讲到这里，谢谢大家！

问：伽玛暴有没有可能穿透地球大气层？对地球上的生物有影响吗？如果有影响，会不会是一个灭绝的原因？
马宇倩：电影里有这个说法，很多人拿伽玛暴做例子。伽玛暴的能区在电磁辐射里不是最高的，主要辐射能区在原子核爆炸的区，为什么用核爆炸的探测器能测得到呢？就是这个原因。我们现在知道的高能光子能量可以更高。能穿透地球的是中微子，太阳的中微子就能穿透地球，而且现在很多人在地球的南极放探测器，看出北边穿过地球到南极，来进行这样的测量，但不是伽玛暴。
问：恒星燃烧殆尽之后，会塌陷吗？最终会不会变成黑洞？把所有的光或者所有的物质都吸进去，密度无限大，吸进来的东西会把这些信息保存吗，或者有一天释放出来，把新能源在原本的洞里释放出来？
马宇倩：黑洞到目前为止算是一个理论模型，大家认为黑洞是存在的。主要问题都是从旁证的角度来证明它是黑洞。黑洞的密度还不是最高的，最高的是中子星，超新星爆炸中心部分塌缩，此时原子核变成了一个大中子，中子星是密度最高的，磁场是最强的。黑洞的密度大概在10的9次方，密度不是最重要的。最重要的是引力强，所谓的光逃不出去。所谓的黑洞不黑，黑洞的周围会有辐射出来，现在有几个最经典的黑洞侯选者，如天鹅座X－1等。黑洞有两种，你指的是恒星演化过程的最后阶段会塌缩变成中子星，变成黑洞，取决于恒星的质量和状况。还有一种是星系核，10的8次方倍的太阳质量合在一起，形成大质量黑洞，构成星系存在的引力核心。
问：天文学中有很多天文数字，比如恒星的寿命，太阳是100亿年，人自己的估算还是有科学依据？如果恒星永远照下去，会把宇宙烤的热升腾了，怎么估算它的年龄？
马宇倩：我们现在认知的世界里地球只有一个，太阳系，太阳系在银河系当中有很多个，但离我们最近的只有一个太阳系，一个太阳。恒星固定在这么大的尺度里，虽然有100亿恒星或者一亿个恒星，但是距离还是比较远的。我们离太阳一个天文单位10的13次方厘米，往外走一秒差距，银河系就是多少万光年，用光走才走8分钟。不用担心宇宙因为有恒星会毁灭，绝对不会。
问：恒星的年龄是怎么估算的？
马宇倩：恒星的热核反应，恒星的质量，太阳的质量，在天文学里有一些办法。天体物理，还有天体化学。恒星的化学成份，还有核燃烧的过程，有一套规律，不是单个天体。天文上有个特点，天体是成群、成类的，分类以后再综合起来进行研究，说来话长。
问：关于“神六”的问题，费俊龙把舱门打开了，杨利伟没有打开，舱门位于哪儿？
马宇倩：应该在这个部位，最早的时候我还看过，人可以爬过去，轨道舱和留轨舱之间。
问：舱门打开危险挺大的是吗？
马宇倩：在天上我就不太清楚了，属于飞船系统的问题。在微重力的情况下，关键是舱门控制。
问：关于模型上有一个白色的装置，“神舟五号”脑门上特别尖尖长长的，“神舟五号”进入低轨道之后，太阳帆板打开，黄色的装置就消失了，它的作用以及它在太阳帆板打开以后跑哪儿去了？我想了解一下它的功能以及结构。
关老师：发射的火箭上面的这部分，不管是哪个国家的，这里一定有宇航员。前面这部分叫逃逸塔，凡是装了这个就是为了保护宇航员的，从起飞之前五分钟到发射之后大约是200秒，这段时间在低空范围，如果任何飞船跟火箭上的系统出问题了，有一些判断系统，这个判断系统过了门限值以后，逃逸塔自动打开。上面有若干枚火箭，会自动启动，把飞船的载人部分自动地带离开有危险的火箭，保证宇航员的安全。为什么过了200秒以后就不用这个了？因为脱离了低密度轨道，出问题以后可以有时间做处理。过了200秒以后，这个逃逸塔就会自动抛离。所以看到的逃离塔一定有宇航员。马老师做的试验是“神舟二号”，是不带宇航员的。一定要精心地做逃逸塔，但是希望它永远不启动。
问：第一个问题，宇宙中存在暗物质或者反物质，美国现在调查这件事。
马宇倩：暗物质、反物质是存在的，现在已经有了一些证据。反物质的存在实际上是质子有反质子，质量相同，符号相反，基本粒子都有其反粒子存在。丁肇中教授要找的是原始的，来自宇宙天体的反物质，有时被大量的二级效应产生的反质子掩盖了，所以能找到天体来的反物质，这点还有待于进一步的观测。
问：爱因斯坦说空间是平均分布的（？），时空会弯曲，已经证明了这是真实的。这样对发射载人航天飞船有没有影响？
马宇倩：载人航天主要是克服地球引力。爱因斯坦的广义相对论在地球引力的范围内现在还不需要使用。你讲的情况是有引力透镜现象。在一个光束经过一个非常强引力的天体以后就会弯曲，找到它的方向成像是另外一个地方，叫做引力透镜现象，而且已经测到了。现在还有人专门研究怎么测量天体的引力波，有这样的试验，对我们不会有影响。
问：“神舟六号”五号发射，火箭上会掉落一些碎片，那是什么东西？
马宇倩：每次发射都会有些东西，比如有衣服，但是有很多附属设备，每次发射都会发现，不管是我们国家的飞船还是国外的飞船，都会有些碎片掉下来，只要不是不应该掉下来的的那部分就可以了。
问：最近有一个“121星云”，科学家发现了隐形星系的东西，有一种神秘的力量能够使聚集在里面的很多星系云，没法结合新的行星，变成了隐形星系。
马宇倩：最近有些报道，包括年轻的隐形星系是存在的，实际上是星系，但是数目很少。
问：现在哲学课学了一下因果关系，只要有果就先有因。宇宙爆炸的前因是什么？
马宇倩：这个问题有点像先有蛋还是先有鸡的问题。宇宙早期大爆炸的模型认为最早是宇宙蛋，宇宙蛋在爆炸的一瞬间就形成了宇宙的很多粒子，这些粒子慢慢由不同的引力吸引在一起，于是就形成了星云、星，这是宇宙起源和宇宙学大尺度结构问题，要用宇宙学的方式研究。关于大爆炸模型，现在由微波背景辐射验证的，确实存在。大爆炸模型现在大家已经接受了。阿西摩夫有一本书叫《最初三分钟》，讲宇宙大爆炸最初三分钟的故事。我在十年、二十年以前买的，这本书非常好。你可以找来看看。