【城市呼吸|黄素怀】晨星之光——看见不可见的科学图像

哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope)探测到了距今为止最遥远、最古老的单颗恒星——晨星(Earendel)。(图:Unsplash/NASA)

在这个图像时代里,图像的客观性和真实性已经不复存在。但科学图像带给我们的,远不止它表面的样子,而是它传递的底层信息和无限的想象空间。

3月30日,NASA(美国国家航空航天局)宣布了一项新纪录。哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope)探测到了距今为止最遥远、最古老的单颗恒星,并把它命名为晨星(Earendel)。

晨星距离地球129亿光年,存在于“宇宙大爆炸”后最初十亿年间。它是意义非凡的,因为根据天文学家的计算,宇宙的总体年龄大约为138亿年,而129亿年前的晨星,存在于宇宙前7%的历史中。进一步研究晨星,就能探索到宇宙最古老的奥秘。

1990年被放上太空的哈勃空间望远镜,是这个发现的幕后功臣。它的职业生涯也有过很多辉煌,不但在2018年探测到了94亿光年外的恒星伊卡洛斯(Icarus),也曾经拍下让人叹为观止的“创圣柱”(Pillar of Creations)及许多星系的深空图像。

凭借这些空间望远镜提供的宇宙图像,科学家们带领我们揭开了包括宇宙的年龄以及黑洞的存等许多奥秘。无垠太空变得不那么遥不可及。
 

哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope)于1990年开始它的太空任务。(图:Unsplash/NASA)

科学图像改变对世界认知

不单单是太空的图像,自19世纪照相机发明以来,通过镜头捕捉到的图像,就一直被用来作为科学观察的手段。摄影技术横空出世之后,因为它避免了人为临摹或转述的差误,获取到了人眼所不能观测到的信息,它的真实性和客观性被普遍相信。自此,我们开始看到超越我们日常生活的世界,从微观到宏观,从分子到宇宙。人类从此眼界大开。

1845年,两位摄影师用最新发明的银版摄影技术(Daguerreotype),拍到了一张太阳的照片,让这个难以直视的光球以图像方式首次被记录下来。

到了十九世纪末期,人们已经能从一系列分解照片中看到一匹狂奔的马,也能透过X光看到体内的内脏和骨骼,甚至开始用天文望远镜拍摄太空。1972年,通过一张登月宇航员的照片,我们第一次从外部看到了地球的全貌——一个蓝色的星球。然后在2004年,我们已经可以看到深空宇宙的图像,捕捉到那些宇宙最遥远最深处的光。

阿波罗13号传回来的照片,人类第一次从外太空看到地球的样貌。(图:Unsplash/NASA)

随着人类技术的发展,我们越看越远。这些划时代的图像,标志着我们对世界的认识正在逐步扩大和深入。“肉眼可见”的世界已经远远被我们抛在脑后。图像技术,让曾经不可见的东西一步步进入我们的视野。

从图像的技术到技术的图像

事实上,漂浮了30多年的哈勃空间望远镜马上就要功成身退了。接替它的是技术更为先进的韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)。于去年12月18日发射,韦伯在发射升空的30天后开始慢慢展开,进入调试阶段。作为一个红外线太空望远镜,韦伯的任务十分艰巨,因为它能力更强,它的“红移观测”能探测比哈勃看到的亮度低100倍的物体。

我们可以期待它探测到135亿年前宇宙诞生之初的第一批星系,甚至宇宙中其他生命的迹象。

2019年的时候,一张NASA发布的黑洞的照片刷爆了我的社交媒体。而这张黑洞照片是由一部“射电空间望远镜”(Radio telescope)拍摄到的。它接收到的是电波而不是光线。由于黑洞吸收一切光线,是“不可见”的,只能通过射线(ray)来观测。空间望远镜那张黑洞照片,实际上是一个用红色来表现射线数据的“数据图”。

由“射电空间望远镜”(Radio telescope)拍摄到的黑洞。(图:Unsplash/NASA)

科学图像正在打破摄影技术的光学理论,而是用一系列技术手段来表现“不可见”的数据。我们看到的科学图像,不再仅仅是光的图像,而包含了科学家们搜集到的如伽玛射线、X射线、紫外线或红外线的各种数据展现。从光的图像成为了技术的图像,真正展现“不可见”的东西。

科学图像在图像时代

无论是把科学图像放到图像史中,或是把图像的产生放到科学史中,这个探讨都能再继续。无论如何,我想,只要给我们一张黑暗中散落着光点的模糊照片,我们就能拥有想象宇宙起源的无限激情。

在这个图像时代里,图像的客观性和真实性已经不复存在。但科学图像带给我们的,远不止它表面的样子,而是它传递的底层信息和无限的想象空间。它带给我们的是发现的力量,是宏观看待世界的心胸,是对生命和宇宙的无限好奇。
 

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