一个天文理科男的“追星”之旅
“长久以来，我一直努力突破自身情况的局限，尽己所能，过充实的生活。我的思想曾环游世界，从极寒的南极到零重力的苍穹之外，都有我思想的足迹。”——斯蒂芬·威廉·霍金。
当我们仰望深邃的星空时，我们常常会有许多的畅想与好奇：宇宙这么大，它里面到底有什么呢？
谈到天文学，许多人的脑海里可能会浮现这样的画面：在人迹罕至的山顶上有一座天文台，天文台圆顶里面安置着一台巨大的望远镜，研究员一边观测着天体的变化，一边拿着表格记录着什么，这似乎是一个孤独而神秘的职业。
然而，从事天文研究的王凯翔会告诉你，这并不是一门高冷的学科，天文学与我们的生活也并非那么遥远。千百年来，人类对于宇宙的探索，离不开对美的追求，也因为这样的热爱，他开始踏上星空拍摄的旅程，开始涉千里追寻日食、流星与极光，也由此喜欢上了爬山、滑雪、冲浪等丰富多彩的户外运动。
他的“追星”足迹始于好奇心，也终将随着那颗热爱探索的心，向着宇宙的深处追寻。
一个天文“理科男”的日常
我叫王凯翔，目前在北大科维理天文与天体物理研究所读博。我目前的研究对象主要是室女座星系团里面的矮星系和球状星团。可能大家听起来会比较陌生，但2019年网络上曾经出现过一个很热门的科学事件——天文学家公布了“人类有史以来获得的首张黑洞照片”。照片中的黑洞是M87星系中心的超大质量黑洞，而M87星系是室女座星系团（室女座星系团由大约两千个结构丰富多彩，大小不一的成员星系构成）之中的中心星系。
我的研究工作就是关注那些主要星系附近一些毫不起眼的小家伙，尽管它们的总质量也常常达到了一百万个太阳质量之多。通过分析星系团中相对年老的致密恒星系统的特征，来探究星系团中星系成员演化的历史和相互作用的机制，例如小星系如何融合生长为大星系，小星系是如何在大星系的潮汐作用下被剥离掉外层物质甚至被瓦解，从而形成我们看到的各种结构等等。
2019年，全球多国天文学家联合公布了人类有史以来获得的首张黑洞照片。“事件视界望远镜"（EHT）国际研究项目 图
其实并不如大家想象的那样，天文研究者常常做“夜猫子”，在晚上观测星星。大型望远镜设备都建在世界各地的天文台里，我们偶尔会专门跑过去进行观测，但大部分时间我们都坐在办公室的电脑前，从早到晚处理着收集到的数据。根据这些数据，分析天体的性质、运动和变化规律，把信息转化为我们能够理解、认识和分析的物理规律。通过大型望远镜的数据，我常常可以看到一些隐秘在宇宙遥远深处的星系。这些暗弱的星系是普通相机拍不到的深空景象，但通过一些技术的处理，把不同颜色的滤光片拍摄的单色图像合成起来，我们可以尽可能地还原星系的美丽色彩和真实模样。
室女座星系团中的M88星系。 （本文图片除特别注明外，均为王凯翔 图）
那场刻骨铭心的日全食读小学的时候，正好赶上中国神舟五号、神舟六号发射，那时候经常会在电视里看到这方面的新闻，也是从那时起，我开始对天文知识感兴趣，喜欢阅读一些科普杂志，了解国内外各种行星探测器的动态。但真正引导我走上天文学道路的转折点则是在2009年。
2009年的7月，国内长江流域发生了一次罕见的日全食现象。那时候我生活在浙江绍兴，而那天绍兴正巧是在日全食带上，我记得我就站在家门口，观赏了这次非常震撼的日全食，直到今日，也难以忘怀（注：2009年7月22日上午8点开始，在中国长江中下游地区，成都、重庆、武汉、合肥、杭州、上海等许多大城市看到了本世纪最重要、持续时间最长的一次日全食，许多地方全食持续时间长达五六分钟，其中安徽的铜陵被确定为全球最佳观测点。这次日食也被称为“长江大日全食”）。
2009年7月22日上午，长江流域上空上演了一场震撼的日全食。当时的CCTV10科教频道还推出《天象奇观——日全食直播》多点直播节目。 ? 视频截图
后来进入高中，学校组建了天文社团，出于兴趣，我报名参加了。在老师的带领下，我们开始上天文课，代表学校参加全国天文知识竞赛，可以说从这个时候，我开始真正系统地学习天文学方面的知识。2012年，我第一次参加全国的天文奥林匹克竞赛时拿了一等奖，后来被选入了国家队，代表中国去孟加拉国参加当年的亚太地区天文奥林匹克竞赛。那个时期，我经常在学校里参加天文方面的活动，深深地感到自己对天文学的热爱。
夜空中最明亮的银河
千百年来，人类对自然之美的追求从未停止。流星雨、超级月亮，日月食等等自然现象都代表着一种非常纯粹的美，在复杂纷扰的世界里面，能抓住这样一些美好的东西，相信对大家来说都是一种情绪的调节，这就是为什么平时在城市里生活的人们偶尔会想要走进山里仰望星空。
我很喜欢户外旅行，喜欢利用卫星地图和游记搜索相对冷门的景点，一头扎进山野感受大自然原始魅力，而往往那里又恰好是星空最美的地方。
千百年来，人类对自然之美的追求从未停止。?
因此，我常常背着登山包，带上三脚架、单反、外加一个适合拍星空的广角大光圈镜头，有时还带着无人机，一个人徒步登山。
搁船尖目前是国家级3A名胜风景区，地处北纬30°地带，歙州、杭州、睦州三地交界处昱岭关。图为搁船尖银河。
川西贡嘎附近的雅哈垭口、黑石城、冷噶措，青海俄博梁雅丹等地都是全国非常热门的星空拍摄地，每年吸引许多国内外的摄影爱好者前来。记得2017年的时候，我在青海的年保玉则登山，在海拔大约4000米的大本营过夜。那天晚上天气特别好，天空极其黑暗。而那天晚上见到的银河也是我至今为止，用肉眼看到过的最干净、最明亮的银河，印象十分深刻。
其实星空摄影的选址并不复杂，只要光污染较少，透明度高。另外从摄影的角度来说，最好有比较好的地景和相对便利的交通条件，然后选择避开月光的晴夜前往即可。如果光污染特别厉害，再好的相机也拍不出美丽的星空。
而对比星空摄影，天文台的选址地则复杂许多。光污染少是一个最低条件，高海拔能够相对避开大气低层的水汽，获得更好的透明度和红外观测窗口。大气宁静度（视宁度：关系到望远镜观测目标的分辨率和清晰度）和年均晴夜数是考虑天文台选址的至关重要的指标，另外风力、湿度等其他气象条件、以及交通运输（大望远镜的运输安装）、后勤保障等等也要考虑。目前，西藏的阿里、新疆的慕士塔格，还有四川稻城一带都是中国正在选址和未来建造大型望远镜的地方。搁船尖的银河美景。 王凯翔 视频微博 @Kvalvik(00:13)也许有人会觉得星空摄影是个奢侈的爱好，很“烧钱”。造成这样的印象主要是因为有一部分人追求极致的画质，另外深空摄影相比普通的星野摄影确实需要更大的成本投入。但如果你只是想去领略星空的美，手中的普通设备也能拍出漂亮的星空，只要星空条件本身足够好，你的构图、风景选择得好，这并不是一项门槛很高的爱好。
因为星空就在我们的身边，即便生活在大城市，只要天气正常，通过仔细观察，我们都能找到北斗七星、天蝎座、猎户座，还有太阳落山之后西南方向最亮的金星。
星空拍摄这并不是一项门槛很高的爱好。
极地最震撼的光景如果让我评选心目中最震撼的三大天文现象，一定是日全食、流星雨大爆发（比如2001年的狮子座流星雨大爆发就很有名），还有就是极光。
我很喜欢拍极光，去过北欧三次。
第一次是在2017年，我去了挪威北部的罗弗敦群岛（Lofoten）。那是北极圈内一座绝美小岛，雪山、湖泊、沙滩、极光、渔村…...从自然风光到维京文化应有尽有，同时也是全球著名的“追光”胜地之一。
罗弗敦群岛Reine小镇
罗弗敦群岛Reinebringen山顶全景
V?r?y岛，属于罗弗敦群岛的一部分，大西洋上一处不为人知的宝藏秘境。
第一眼看见极光就被它的美吸引了，那条绿色的光带在夜空中舞动，若隐若现，变幻莫测。极光是由于来自太阳风的带电粒子在地球磁场的作用下，与地球极地附近的高层大气的原子和分子发生碰撞并激发所形成的发光现象。当时很幸运，我看见了爆发状态下的极光，光带在整片夜空中不断地闪现，还呈现出各种美妙的颜色：蓝色、紫色、红色、绿色，有时还会夹杂一些黄色，像被风吹动的帷幕一样在夜空中飘荡。还有一次印象深刻的体验是去年9月，我在冰岛自驾旅行。有天晚上极光爆发，我正巧在路上开车，无意间朝车窗外一瞥，绿色的极光就在不远处的天边舞动，那画面十分奇妙，很难用语言去形容。
冰岛极光。
这几年“极光旅行”越来越受欢迎，越来越多的游客去阿拉斯加、芬兰、加拿大等地追极光，但极地地区除了极光之外，还有另外两种特殊的自然现象：极夜和极昼。在罗弗敦群岛观赏了冬季的极光之后，我又在一年的夏天回到了那里。这一次，我体验了二十天的极昼生活。
那段时间，我常常一个人凌晨两点去爬山，虽然是午夜时分，但太阳还在正北方的海平面上微微透露着光芒，就像傍晚时分的夕阳，光线既柔美又梦幻，到了三四点钟，太阳开始慢慢升起。当地人也常常会坐在沙滩上，听着海浪声，沐浴着午夜的阳光，享受这自然的美好。罗弗敦群岛的午夜阳光 王凯翔视频 微博 @Kvalvik(00:57)对比极昼，极夜的体验有些不同，因为除非你身处在相当靠近南北极点附近的地方，否则很难体验到24小时完全的黑暗。2017年2月，我在挪威最北端的朗伊尔城旅行，中午的时候，太阳靠近地平线，但不会升起来，天蒙蒙亮透着有一些微光，但到下午两点之后，整座城市就被笼罩在黑夜里了。（注：朗伊尔城是挪威斯瓦尔巴群岛的最大岛──斯匹次卑尔根岛的首府，该城距离北极极点仅1300千米，一年中有116天处于极夜，是世界最北端的有较大人口居住的城市。据说在朗伊尔城，死亡是被禁止的，因为人们发现恶劣的气候导致尸体不能腐烂）。
在挪威最北端的朗伊尔城体验极夜。
朗伊尔城是挪威斯瓦尔巴群岛的最大岛──斯匹次卑尔根岛的首府，一年中有116天处于极夜。
天文学里的世界观经常有人问我： “你们学天文的，相信有外星人吗？”
每次遇到这样的提问，我都会解释说：银河系里大约有2000亿颗恒星，其中大概有几百亿个像太阳这样的恒星，再根据我们目前对太阳系外的恒星的观测来看，很多恒星周围都拥有一个像太阳系这样的行星系统，也就是说我们的太阳系不是唯一的，银河系里面可能就几百亿个“太阳系”，而银河系放到整个宇宙里面也只是数千亿分之一而已。
所以，你会认为我们的地球是唯一的吗？你会认为只有我们的地球上能产生智慧生命吗？
2020年5月5日，长征五号B发射成功后，王凯翔拍摄的一张照片在微博上赢得了许多网友的关注和点赞。在这短短几秒钟里，世界各地千千万万的中国人一起见证了中国航天事业的新突破，人类探索宇宙的步伐又向前迈进了一步。 ?微博 @Kvalvik 图
火箭夜光云。
天文学是一个非常好的学科，它能够重塑我们的一个世界观，教会我们一种新的思维方式，能够让我们时不时地把目光从眼前纷扰的世界剥离开，发散大脑的思维。而对于我来说，学习天文学，把目光放到宇宙的尺度上，我发现了一个更为精彩的大千世界。在好奇心之余，我也想通过自己的努力去发现一点什么，去多挖掘宇宙的一些规律，这大概就是驱使我长期从事天文研究的主要动力之一吧。一个恒星的生命动辄就是几十亿年，对于我们人类一生来说，星空是永恒的。(本文来自澎湃新闻，更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
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