當(dāng)牛頓推演出萬有引力定律，人類終于認(rèn)識到物質(zhì)運(yùn)動是可以被推理、預(yù)測的，作為一個(gè)開端，“科學(xué)”被發(fā)現(xiàn)。到十九世紀(jì)下半葉，托馬斯·赫胥黎、赫伯特·斯賓塞等人不遺余力為“科學(xué)”正名而努力，希望使科學(xué)擁有自主權(quán)，走向職業(yè)化、世俗化。五十年代，C.P.斯諾在劍橋大學(xué)的那場著名演講里談到，“應(yīng)當(dāng)把科學(xué)同化為我們整個(gè)心靈活動的重要組成部分，正如運(yùn)用于其他部分一樣地自然而然”。

1956 年，錢學(xué)森提出《建立中國國防航空工業(yè)的意見書》，同年國防部第五研究院成立，這是我國首個(gè)火箭、導(dǎo)彈研究機(jī)構(gòu)。1960 年，T-7M 探空火箭在上海成功發(fā)射，中國開啟飛向太空的旅程。

科學(xué)自突破宗教鐵窗，自由探求世界并屢結(jié)碩果后，成為公認(rèn)的進(jìn)步推動力，但科學(xué)精神并不被所有人理解與承認(rèn)。

本期《十三邀》，許知遠(yuǎn)來到一個(gè)大多數(shù)人（包括他自己）完全陌生的領(lǐng)域?！案吣芪锢硌芯克?、“粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“「慧眼號」天文衛(wèi)星等空間科學(xué)項(xiàng)目首席科學(xué)家”、“中國載人航天工程空間天文與天體物理領(lǐng)域?qū)＜医M首席科學(xué)家”，這些陌生的名詞與頭銜背后，是天體物理學(xué)家張雙南對宇宙的嚴(yán)謹(jǐn)觀測與浪漫懷想。

科學(xué)應(yīng)當(dāng)是普世的、獨(dú)立的，它自身就是自身的主宰?！翱茖W(xué)家是信念的產(chǎn)物：我為這個(gè)理想活著，是值得的。”張雙南說。

關(guān)于宇宙的工具箱

- 黑洞

大恒星燃燒完自己所有的燃料，就會熄滅。殘留部分由于沒有燃燒產(chǎn)生的熱量支撐，就會因?yàn)樽陨碇亓刻?，造成空間強(qiáng)烈彎曲，最終塌陷成一個(gè)真正的洞。這就是“黑洞”。

- 廣義相對論

于 1916 年由愛因斯坦提出，一種引力的現(xiàn)代理解：物質(zhì)和能量的存在彎曲了圍繞它們的空間和時(shí)間結(jié)構(gòu)。蘇聯(lián)物理學(xué)家列夫·朗道稱之為，“最美的理論”。

這與普朗克為代表提出的量子力學(xué)原理相悖，但這種沖突不影響天體物理學(xué)家把兩種理論和工具應(yīng)用于不同種類的問題。

- 夸克、原子核、謬子

一種參與強(qiáng)相互作用的基本粒子，也是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元?？淇嘶ハ嘟Y(jié)合，形成一種復(fù)合粒子，叫強(qiáng)子。強(qiáng)子中最穩(wěn)定的是質(zhì)子和中子，它們是構(gòu)成原子核的單元。由于一種叫“夸克禁閉”的現(xiàn)象，夸克不能夠直接被觀測到，或是被分離出來，只能夠在強(qiáng)子里面找到。

這個(gè)名字來自于美國物理學(xué)家蓋爾曼，他從喬伊斯的小說《芬尼根守夜靈》中一句沒有意義的對白獲得靈感：“給馬斯特·馬克來三夸克！”

[愛爾蘭]喬伊斯

出版年份：2012 年

出版社：上海人民出版社

原子核簡稱“核”，位于原子的核心部分，由質(zhì)子和中子兩種微粒構(gòu)成。而質(zhì)子又是由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，中子又是由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。

謬子是第二代輕子，質(zhì)量介于質(zhì)子和電子之間。世界上的謬子源有兩種，一種是宇宙射線產(chǎn)生的，被譽(yù)為“看穿大地的眼睛”；一種是依靠加速器產(chǎn)生的，主要應(yīng)用于材料科學(xué)，化學(xué)，生物以及核物理等基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域。

- 宇宙起源說

愛因斯坦的研究對宇宙做了驚人簡化：空間不再是一種有別于物質(zhì)的東西，而是構(gòu)成世界的“物質(zhì)”成分之一，可以波動、彎曲、變形。整個(gè)宇宙空間可以膨脹和收縮，早在 1930 年，人們就切實(shí)觀測到了宇宙的膨脹，愛因斯坦的方程還預(yù)測說，這個(gè)膨脹是“宇宙大爆炸”引發(fā)的。由此，宇宙通過大爆炸膨脹到它現(xiàn)在的規(guī)模。

- 嫦娥二號、玉兔號、天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室

嫦娥二號是中國探月計(jì)劃中的第二顆繞月人造衛(wèi)星，發(fā)射之初為嫦娥一號的備份星。

玉兔號月球車搭載嫦娥三號月球探測器成功登月，于 2013 年 12 月 15 日從機(jī)體中走出，成為自 1973 年蘇聯(lián)的月球車 2 號以來首個(gè)再次踏上月球表面的無人駕駛月球車。

天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室，是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，將用于進(jìn)一步驗(yàn)證空間交會對接技術(shù)及進(jìn)行一系列空間試驗(yàn)，于 2016 年 9 月 15 日 22 時(shí) 04 分 12 秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。

- 引力波

根據(jù)愛因斯坦提出的廣義相對論，引力波是時(shí)空的漣漪。如同擲入池塘的石頭牽動起湖水蕩開波紋，有質(zhì)量的物體呈加速度運(yùn)動時(shí)，時(shí)空中也會產(chǎn)生類似的形態(tài)變幻，以該物體的位置為中心，向外傳播。

- 宇宙射線、快速射電暴（Fast radio burst）、切倫科夫效應(yīng)

星際空間常被超高能、超高速的帶電亞原子、粒子穿透，我們稱它們?yōu)橛钪嫔渚€。

快速射電暴（Fast radio burst）是一種宇宙學(xué)起源的高能天體物理現(xiàn)象，呈現(xiàn)瞬態(tài)電波脈沖，僅維持?jǐn)?shù)毫秒的爆發(fā)。

媒質(zhì)中的光速比真空中的光速小，粒子在媒質(zhì)中的傳播速度可能超過媒質(zhì)中的光速，在這種情況下會發(fā)生輻射，稱為切倫科夫效應(yīng)（Cherenkov effect）。

- 奇點(diǎn)、中子星

奇點(diǎn)通常是一個(gè)當(dāng)數(shù)學(xué)物件上被稱為未定義的點(diǎn)，或當(dāng)它在特別的情況下無法完序，以至于此點(diǎn)出現(xiàn)在于異常的集合中。

中子星是一種星體，其密度比地球上任何物質(zhì)密度大相當(dāng)多倍。

編輯：左堯依