◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.freedns.us)◇◇ 太空中能否看到长城 余戈 北京科技报2004年04月07日   背景:两种声音截然不同   2003年10月16日,中国首飞航天员杨利伟返回地球时,有记者问,你在太空 中看到万里长城了吗?杨利伟回答:没有。   而1972年登上月球的美国宇航员吉恩·塞尔南今年2月在接受新加坡《海峡 时报》专访时却用肯定的口吻说:“用肉眼可以在太空看见长城。”   吉恩·塞尔南在回忆了当年登月时目睹的种种情形后说:“在距离地球160 公里到320公里的轨道上,确实可以用肉眼看到中国的万里长城。”   两种观点针锋相对   显然,杨利伟的回答是诚实的———“我没有在太空看见长城”。因为,能 够看到和是否看到,并不构成因果关系。不过,大多数报道却演变为这样一个结 论:“在太空是无法看见长城的。”   这显然和我们曾经熟知的“经验”———“长城是在外层空间能看到的地球 上惟一的人工痕迹”相违背。这段“常识”甚至被写进了小学教科书《长城砖》。   “太空中无法看见长城”迅速演变为一场全民讨论。一篇具有代表性的讨论 文章认为,“这说明我们对过去老祖宗的辉煌始终抱有依赖感,总觉得这是中国 人的巨大骄傲和无上光荣,因此宁愿相信错误的说法也不愿承认科学”。   舆论似乎朝着一个共同的方向进展:长城是伟大的,但你不会在太空看到它。   一些科学工作者也参与进这场讨论。但是人们很快发现,他们针锋相对的解 读,似乎把这场争论带向了某种程度的混乱。   不可能说———中国科技馆馆长王渝生从眼睛的分辨率分析,肉眼在300公 里高空,只有长宽都能达到500米的物体才能在人眼中表现为一个点,从而被人 看见。而长城的宽度仅在10米左右,显然不够标准。照此方法,他推断,在36公 里的高度,长城就会从我们的视线内消失。他由此得出结论:“在太空甚至距地 球 38.4万公里的月球能看得到长城,实在太离谱了。”   可能说———北京天文馆馆长朱进认为,看一个远处的东西,并不取决于这 个东西大不大,长不长,而是取决于它有多亮。只要“信噪比”恰当,在太空是 能看见长城的,当然也包括其他符合条件的事物。所谓信噪比,简单说,就是信 号和噪声的对比值。这里是指长城和其周围因素的对比度。“这才是能否看见的 关键,而距离不是绝对因素”。朱进相信:“如果条件都具备,在太空是可能看 见长城的。”   两种结局出人意料   这场讨论带来的两种结局却是人们意料不到的。   结局之一:反思和叫停   在“太空无法看见长城”的指导思想下,小学四年级第七册《语文》课本中 的散文《长城砖》中“用肉眼只能辨认出两个工程:一个是荷兰的围海大堤,另 一个就是中国的万里长城”的说法,立马成了“自欺欺人”之说。   一篇具有代表性的文章称,“‘太空看长城’为何一错数十年”“但愿大家 能从类似的事件中吸取教训,千万别让非理性蒙蔽了认知的双眼”。   在前不久的全国两会上,政协委员王翔提交提案表示,根据有专家指出肉眼 无法看见长城的解释,建议“尽快纠正小学教科书中‘宇航员肉眼看到长城’的 误说;即使纠错工作来不及,老师们也应在教学中采取相应的纠正误说的措施, 避免违反科学的说法广泛流传”。   而教育部教材管理处表示,他们已责成人民教育出版社去处理。目前,纠错 工作已经开始,《长城砖》一文即将被叫停。   结局之二:坚持和反驳   而就在新加坡《海峡时报》报道了1972年登上月球的美国宇航员吉恩·塞尔 南所称“用肉眼可以在太空看见长城”之后,事态迅速发生变化。   塞尔南的说法是:能不能看到长城取决于视力的好坏,并且要知道该往哪个 地方看。   据了解,宇航员视力一般是飞行员标准,分辨率是常人的两倍。   黄永明在1月的《牛顿科学世界》上载文称:长城与周围山梁的颜色非常接 近,对比度很小,所以长城不可能被航天员用肉眼看到。假如我们在长城上安装 明亮的照明灯,只要在夜晚灯光足够明亮,则不论灯具多小,在太空中同样高度 上的航天员都可以看到这些灯光。因此,只要太阳光的照射角度合适,长城还是 有可能从周围的环境中显现出来的。   朱荫兴在《中国航天报》上说,要在太空看到长城,确实有较大的偶然性。 但决不是没有可能。要具备下列条件:要有一段适合观察的长城,一个阳光斜照 的季节,一片清澈通透的大气层,一个精心设计的航天轨道和观察程序等。这一 切,单靠航天员的主观努力并不能完成,更不是在太空随意向地球一瞥就能看见 长城的。   首先是人眼的分辨能力   人的视力晚上能看见距地球38万公里的月亮,甚至更远的星星。但肉眼的分 辨能力是有限的,而且差异非常大。据测试,视力正常的人,其分辨率约为两千 分之一至五千分之一。飞船距地面的高度为350公里至 400公里。按照推理,在 飞船上是应该可以清楚辨认出宽度大于200米的河流、湖泊、岛屿和城镇等地形、 地貌。   其次是太阳光照的作用   凡是看过航拍照片的人都知道,在照片上寻找电线杆,最有效的方法就是看 它投在地上的长长的影子。长城是修筑在巍峨陡峭的山脊线上的,从大小分水岭 的一座山峰,连接到另一座山峰。   长城处在北纬37度至41度之间,基本呈东西走向。如果太阳光线从偏南方向, 与地面呈30度左右的夹角照射过来,8米高城墙的背影,连同山峰的背影,在北 边阴面将投下200米至2000米宽的阴影带。到了冬季,阳光从南回归线附近照来, 入射角更小,阴影带宽度将会成倍增大。同时,由于阳光的作用,长城顶面和迎 光的墙面那些光滑的浅灰色长城砖,还会在阳面山坡与阴影带之间,形成一条银 白色的亮线,使反差更加强烈,更易被发现。而长城阴影则在峰顶上,是连贯的, 延续性很强,所以非常容易辨认。   还有轨道设计与大气层状态   要看到长城,飞船必须从其上空飞越,而飞船顺向飞越一段100公里长的长 城上空,只需10多秒时间,真可谓“一瞬即逝”,如果斜穿,则时间更短。所以 轨道的设计是决定性的。   更有人对这场争论的本质提出质疑:因为“能不能在太空看到长城”是一个 不严格的课题,有可能导致无法证实或者证伪。其次,“能不能用肉眼看到”本 身也是一个不严格的课题。要有一个既科学又能让人们普遍接受的结论,殊不容 易。   即席发言   争论的启示   科学上的反思:科学讲究实证。到底在太空能不能看见长城?谁最有发言权? 当然是能上太空的人。杨利伟说没看见,这句话只是表明他没有看到长城而已, 不证明这么高看不到长城,因为这不是他的工作,可能是他没有仔细看而已。但 是杨利伟也没有错,他只是说自己没有看到而已,他是一个诚实的人。   但是仅仅靠一篇“没看见”的报道就叫停小学教材,也是不严肃的,起码违 背了尊重科学实践的初衷。当年美国人说可以看到,于是教科书上就说可以看到; 如今杨利伟说没看到,于是教科书又准备“纠正错误”说不能看见。这分明就缺 乏自己的思考和判断。【方舟子按:不管太空能否看到长城,小学课文的说法肯 定是错的,因为还有许多人类工程可在太空中被看到,而且比长城更容易看到。】   文化上的反思:“在太空可以看见长城”这件事一直是国人的骄傲,已经很 多年,一下子湮灭了,很多人很失望。甚至有人说:这再次证明我们喜欢浮夸。   人民教育出版社总编室编审魏运华曾表示,《长城砖》在课本中是以童话形 式出现,其内容本身就不能当做科学的客观事实来理解。他说:“我们希望通过 故事教育学生不要妄自菲薄,培养学生树立民族的自尊心、自豪感,这个初衷没 有错。”   其实,长城能不能看到,和民族自尊无关,这只是一个技术问题。长城是中 华民族的骄傲,这也是不可改变的。我们会永远为它自豪,不会因为在太空中可 能看不到它而改变。   专家的反思:看看近来许多科学事件,都有专家参与。但是往往专家把公众 弄糊涂了。是专家有水分吗?专家能不能不要急于发表观点?   媒体的反思:媒体喜欢炒作,似乎是它的本性。但是,媒体同样需要冷静客 观的分析,不要误导读者。 (XYS20040409) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.freedns.us)◇◇