Astronomy 版 (精华区)

发信人: reise (旅行), 信区: Astronomy
标  题: 射电天文学之父：格罗特·雷伯
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年10月20日18:48:34 星期一), 站内信件

    1928年，供职于著名的贝尔电话实验室的美国无线电工程师卡尔·央斯基负责
对美国电话电报公司跨洋无线通信中出现的干扰信号进行研究。在研究过程中，央
斯基发现，有一种干扰信号不是来自太阳系内，而是来自银河系的中心。

    1933年5月5日，《纽约时报》头版刊文介绍了卡尔·央斯基的重大发现：源自
银河系中心的无线电噪音。尽管他的这一发现广为关注，但却没有给主流天文学带
来任何冲击。正如雷伯所言：“那个时代的天文学家根本不知道无线电或者电子学，
而无线电工程师对天文学也一无所知。”

    那一年，雷伯22岁，是美国伊利诺伊州阿莫技术学院的研究生。并且，他已经
建立了自己的业余无线电站W9GFZ。当他从NBC广播中获知央斯基发现的“星空噪音”
时，他也开始寻求新的挑战。雷伯想尽办法去接触专业天文学家，希望听听他们
对此发现，但是他们却反应冷淡。雷伯只好诉诸自身，并且决意建造一个碟形卫星
天线。

    雷伯用自己的2000美元年薪在他母亲的后院里架起了32英尺长的天线。他在芝
加哥大学学习了一些天文学的课程，凭借他作为电子工程师的经验和技能，利用自
己设计的无线电台，建造并测试了一系列灵敏的无线电接收机。几经挫折，1939年
春天，雷伯终于成功地探测到了央斯基所说的银河系无线电噪音。

    由于白天的汽车打火噪音会干扰观测，所以雷伯选择在夜间观测，这样，记录
下探测器每分钟收到的信息可不是一件轻松的事儿。到了白天，他返回芝加哥继续
他的工作；晚上，在开始进行观测之前，他只睡几个小时；到了周末，他就分析数
据。功夫不负有心人，最终，他绘制出了第一张高分辩率射电天图，并且发现了来
自太阳的极其强大的无线电噪音流。

    起初，天文学界对他的工作持怀疑态度，他的研究成果也很难在天文学杂志上
发表。在天文学专业人士眼中，“他的工作，往好处说，是个错误，说得难听点儿，
是在愚弄人”。

    但是，雷伯绘制的射电天图大大促进了发端于二战后的射电天文学的发展。以
往主要来自英国、澳大利亚和荷兰的无线电科学家和天文学家都建造了一系列功能
更为强大的射电望远镜。利用这些望远镜，他们做出了很多重大发现，这些发现改
变了我们对宇宙的基本认识。高能量电子、宇宙射线（通常需要数百万光年才能到
达太空）、类星体、脉冲星、重力透镜作用、宇宙微波激射器、太阳系以外的行星
系统、复杂的星际分子以及宇宙微波背景辐射都是通过射电望远镜发现的。射电望
远镜还被用于测量从太阳附近经过的电磁波的相对弯度，证明重力辐射的存在。

    自雷伯的开创性工作之后，射电天文学家们稳步地转向对更短的无线电波的研
究，以期找到更好的角分辩率和存在于毫米和亚毫米波段之间的分子跃迁。而雷伯，
一如既往地悖传统智慧而行，集中精力研究波长极长的无线电波。在澳大利亚塔
斯马尼亚岛，那里无线电穿过电离层后衰减最小，雷伯同比尔·埃里斯一起，设计
建造了许多天线研究来自银河系发射的几百米长的无线电波，此外，他还在波斯维
尔定居下来，并在那里生活了许多年。

    除了1948~1951年间，雷伯在美国国家标准局短暂的停留之外，他一直是作为
一名业余爱好者，按照自己的兴趣和想象开展研究工作。除了表达他的不屑之外，
他对于正统科学毫不关心。他认为，自己想要做的就是那些正统科学人士从未涉入
的，这样就不会遭受那些自封为权威人士的误导。

    除了在射电天文学领域所做的开创性工作之外，雷伯还发表了许多研究成果，
所涉及的领域从电路和电离层物理学到大豆生长、土著人营火遗址年代的碳测定等。
纵观其职业生涯，他未能从传统的渠道如美国国家自然科学基金会或者国防部得
到过任何稳定的资助，而是靠着自己个人的积蓄和一家纽约研究公司为数不多的资
助坚持开展自己的研究工作。

    格罗特·雷伯是世界上第一位射电天文学家，他自制的世界上第一架射电望远
镜是现代大型可探望远镜以及更小的家用碟形卫星电视天线的先驱。尽管卡尔·央
斯基第一个探测到了宇宙无线电波，但是，正是雷伯通过自身创新性的试验、坚强
的个性和坚定的信念，最终使天文学家相信这一发现的重要性，对射电天文学的早
期发展起了极重要的作用，并且为宇宙天文学研究打开了一个新的窗口。

    2002年12月20日，距离他91岁生日还有两天，这位伟大的科学家告别了人世。
就在此前的几个月里，他还在不断地为各种科学、政治和社会问题操劳着。他以同
样的热忱反对“宇宙大爆炸学说”，反对社会日益增加对化石燃料的使用，而且，
他还反对“大科学”观。有人认为他是个天才，也有人称其为狂想者；但是，他最
终赢得了天文学界的认同：他被授予了天文学领域的多数重要奖项。
 

--
※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.239.188]