论文部分内容阅读
太阳系有几大行星？以前，回答还是确凿无疑的9个，但现在，答案有可能是10个，也有可能是24个。
第十个，是颗名为2003—UB313的行星，个头比冥王星还大，离太阳97个天文单位（1个天文单位等于1.5亿公里），约145亿公里。第十一个到第二十四个，据说存在于离太阳1000个天文单位以外，个个都比火星还大，目前还未被人类观测到。
“九大行星”理论是否就此终结？太阳系中还有多少我们不知道的秘密？多位科学家谈了他们的看法。
9个还是24个
从9个到24个，发生了什么？
尤金·蒋是美国加州大学伯克利分校的天文学家、华裔，出生于美国，他预测太阳系存在24个大行星。
尤金·蒋说，美国科学家麦克·布朗宣布发现“第十大行星”2003—UB313的消息，但这颗行星的发现和他的预测完全没有关系，也不属于他的预测范围之内。根据尤金·蒋构建的数学模型，太阳系开始时也许有200个小行星，互相结合，同时互相碰撞，最后变成了20个大行星。其中海王星、天王星、土星和木星发展成今天太阳系的行星，剩下的16个，因为相互引力，以及太阳系外恒星的引力，被抛向太阳系边缘一个遥远的地方，以一种奇怪的角度围绕太阳旋转。
即使真的存在这16个行星，加上9大行星，应该是25个呀，为什么尤金·蒋最后得出的数据是24大行星。尤金·蒋解释，他倾向认为，冥王星不能算成大行星，而是属于柯伊伯带天体。也正是据此观点，大多数中国科学家认为，把2003—UB313称为“第十大行星”为时过早。
我国紫金山天文台王思潮研究员介绍，柯伊伯带是围绕太阳系外围的一个环状结构，从冥王星轨道处即离太阳40天文单位延伸到1000天文单位以外。目前，柯伊伯带被发现的天体已有几百颗。
北京天文馆馆长朱进说，相比其他8大行星，冥王星拥有较扁的轨道和很大的轨道倾角，更加类似于柯伊伯带天体。而新发现的2003—UB313，从其轨道特质和离太阳距离来看，也应该归于这个天体带。2003年，麦克·布朗还发现了天体“塞德娜”，它的直径是冥王星的四分之三，当时也曾被媒体称为“第十大行星”，但是布朗自己认为它只是一颗小行星，属于柯伊伯带。
至于尤金·蒋的预测是否正确，南京大学天文系主任李向东教授认为，这一数据是依据某种行星形成理论，由数字模拟计算而来，有一定科学根据，但结果尚需观测证实或否定。
65年前中国人的预测
当美国科学家宣称2003—UB313是“第十大行星”后，很快，国内很多媒体上都出现了一条消息，“中国人65年前就预测出第十大行星”。
这个中国人叫刘子华，四川人，上世纪40年代他在法国留学时提出：太阳系各星体与八卦的卦位存在着对应关系。刘子华据此算出了第十颗行星离太阳的平均距离为74亿公里，按希腊神话命名为“木王星”。
1945年，刘子华回国后，重庆的《中央日报》报道了这位用八卦推算出“木王星”的中国人，在当时的中国科学界立即掀起了波澜。
《新华日报》发表驳斥文章说：“任何一个在大学里，读物理或数学的学生，都会明白像八卦那样东西，连一个运动方程都没有的，是绝不可能用来发现什么新行星的。”
重庆的《大公报》在头版发表了时任中央科学院天文研究所所长的张钰哲长篇论文《你知道行星如何发现的么？》张钰哲的观点非常鲜明：要证明发现了一颗行星，必须公布“那星在天空上的经纬度”，从而算出它的轨道若何，它和太阳距离的远近，以及它将来逐日径天的位置。“这又和易经八卦有什么相干呢。”
在这段公案沉寂一段时间后，上世纪80年代，有杂志把刘子华的发现列入了“中华的世界第一”。1989年12月，四川科技出版社正式出版了刘子华的论文。关于刘子华的发现是否“伪科学”的争论，又热闹了一阵。
今天，尽管国内媒体再一次以刘子华的预测宣称“我们比美国人早65年”，但科学家们对所谓的“木王星”及“八卦预测”，都倾向于认为“没有科学根据”。事实上，2003—UB313的特征数据，与刘子华描述的“木王星”也完全不相符合。刘子华的预测，至少依旧未被证明。
寻找行星X
无论是刘子华，还是麦克·布朗和尤金·蒋，都相信太阳系还存在未知大行星。
1846年，英国的亚当斯和法国的勒维耶发现海王星后，人们发现，根据海王星和天王星运动轨道的偏离，应该存在一颗至少为地球质量十分之一的海王星外大行星，美国天文学家洛韦尔称它为行星X。1930年，天文学家汤博发现了冥王星，但是冥王星的质量要比预测中的行星X小太多。当然，以此为标准，此次发现的2003—UB313也不是行星X。
对于行星X，人类有很多想象。美国学者克瑞希·乌特与艾利克在《古昔之谜》中描述，行星X是远古时代外星人到太阳系采矿的基地，但开采失败，X行星在60～70万年前爆炸。在中国作家周宇坤的科幻小说《会合第十行星》中，X行星是一个黑洞，一艘人类的宇航飞船被派去探测，最后竟成功穿越了黑洞，获得了时空旅行的知识。
行星X在哪里？上海交通大学科学史系副教授钮卫星认为，冥外大行星的位置恐怕已经很远，很难根据其对其他行星的影响，来确定其运动规律。那么，能否根据1766年德国提丢斯给出的行星轨道间距数列，找到行星X呢？南京大学天文系主任李向东认为，提丢斯数列预言了谷神星、天王星等的轨道，但对冥王星就已经有很大误差，冥外行星运动更复杂，“偏心轨道”出现的几率大，所以，不太可能由此推算九大行星以外的行星。
也有人认为，行星X或许根本不存在。“旅行者”2号于1986年飞掠天王星，随后又于1989年到达海王星附近，求得了它们质量的新数值。美国天文学家斯坦迪什利用这些新数据，在1993年发表研究成果认为，天王星轨道运动不规则性现象，是由于过去理论计算时采用的天王星质量数据不精确所致。至于海王星仍有残存的方位观测值和计算值的不吻合，也许可以用计算模型不够理想来解释，因而无需假设X行星的存在。
飞向冥王星
就像宇宙并非永恒，我们所在的太阳系也有开始，其大约形成于50亿年前。
行星的形成比太阳稍后。朱进说，目前天文学界比较公认的行星形成学说是“星云说”，太阳从恒星际空间俘获物质，形成原始星云，后来演变成行星；也有人认为整个太阳系所有天体都是由同一个原始星云形成的，中心部分形成太阳，外围部分形成行星。
尤金·蒋介绍了“寡头行星”理论：先是尘埃聚集，到能够适应万有引力后，开始吸收物质小碎片，逐渐壮大直到每一个都成为一个行星的尺寸。
行星是最早被人类认识的天体之一。中国从秦朝就开始了对行星的研究，有“日月五星谓之七政”的说法。西方两千年前的天文学家托勒密在他的经典著作《至大论》中，也对水木金火土五大行星以及太阳和月亮建立了几何模型，精确解释其运动规律，统治了天文界长达13个世纪，直到哥白尼1543年提出了地球绕着太阳转的“日心说”。
17世纪初，德国天文学家开普勒提出行星运动三大定律。不仅证明了日心说和地球是行星理论的正确，也为牛顿的工作打下了基础，他在1687年提出了万有引力。1846年，根据天王星的摄动，亚当斯和勒维耶预测并发现了海王星，这在行星探索的过程中是一个重大进步，也是理论上的重大突破，开创了行星先预测、再发现的先河。
对行星的研究，在1930年冥王星发现后曾一度沉寂，直到1962年8月27日，人类发射了第一个金星探测器“水手2号”，唤醒了对行星的研究，明年，人类“新视野”探测器将飞向冥王星，希望能够为解决“X行星”等问题提供新的视野。
你所不了解的宇宙
上世纪是天文学产生巨大发展的年代，宇宙爆炸、中子星、脉冲星、黑洞……新的发现和新的理论令人目不暇接，也把天文学与普通人的关系日渐拉远。
事实上，把天文学前沿和普通公众分割开来的鸿沟并不新鲜。在中世纪，托勒密的《至大论》就是一本只对很少一些人打开的书。哥白尼的《天体运行论》同样是一本难以理解的书。而牛顿《原理》的发扬光大只留给了少数有才华的数学家们。到爱因斯坦，这条鸿沟变得更宽了。在他的相对论发表100年后，仍然只有少数受过高等教育的人才能理解。
究其原因，是因为今天的天文学就像其他物理学分支一样，愈来愈倾向以复杂的数学公式来描述。自17世纪始，抽象的数学逻辑，最终让科学超越了初级的力学，也让科学超越了人的直觉经验。现代物理学的大部分内容已经超越了我们的经验世界。从日常经验出发，任何一个人想正确想象大爆炸、奇点等概念都是不可能的。
这给科普工作者造成了难度，要向一个没有高等数学基础的普通人解释这些概念，需要花费的功夫是难以想象的。科学家们希望天文能离大众近些、更近些，让更多的人认识我们所处的宇宙。
第十个，是颗名为2003—UB313的行星，个头比冥王星还大，离太阳97个天文单位（1个天文单位等于1.5亿公里），约145亿公里。第十一个到第二十四个，据说存在于离太阳1000个天文单位以外，个个都比火星还大，目前还未被人类观测到。
“九大行星”理论是否就此终结？太阳系中还有多少我们不知道的秘密？多位科学家谈了他们的看法。
9个还是24个
从9个到24个，发生了什么？
尤金·蒋是美国加州大学伯克利分校的天文学家、华裔，出生于美国，他预测太阳系存在24个大行星。
尤金·蒋说，美国科学家麦克·布朗宣布发现“第十大行星”2003—UB313的消息，但这颗行星的发现和他的预测完全没有关系，也不属于他的预测范围之内。根据尤金·蒋构建的数学模型，太阳系开始时也许有200个小行星，互相结合，同时互相碰撞，最后变成了20个大行星。其中海王星、天王星、土星和木星发展成今天太阳系的行星，剩下的16个，因为相互引力，以及太阳系外恒星的引力，被抛向太阳系边缘一个遥远的地方，以一种奇怪的角度围绕太阳旋转。
即使真的存在这16个行星，加上9大行星，应该是25个呀，为什么尤金·蒋最后得出的数据是24大行星。尤金·蒋解释，他倾向认为，冥王星不能算成大行星，而是属于柯伊伯带天体。也正是据此观点，大多数中国科学家认为，把2003—UB313称为“第十大行星”为时过早。
我国紫金山天文台王思潮研究员介绍，柯伊伯带是围绕太阳系外围的一个环状结构，从冥王星轨道处即离太阳40天文单位延伸到1000天文单位以外。目前，柯伊伯带被发现的天体已有几百颗。
北京天文馆馆长朱进说，相比其他8大行星，冥王星拥有较扁的轨道和很大的轨道倾角，更加类似于柯伊伯带天体。而新发现的2003—UB313，从其轨道特质和离太阳距离来看，也应该归于这个天体带。2003年，麦克·布朗还发现了天体“塞德娜”，它的直径是冥王星的四分之三，当时也曾被媒体称为“第十大行星”，但是布朗自己认为它只是一颗小行星，属于柯伊伯带。
至于尤金·蒋的预测是否正确，南京大学天文系主任李向东教授认为，这一数据是依据某种行星形成理论，由数字模拟计算而来，有一定科学根据，但结果尚需观测证实或否定。
65年前中国人的预测
当美国科学家宣称2003—UB313是“第十大行星”后，很快，国内很多媒体上都出现了一条消息，“中国人65年前就预测出第十大行星”。
这个中国人叫刘子华，四川人，上世纪40年代他在法国留学时提出：太阳系各星体与八卦的卦位存在着对应关系。刘子华据此算出了第十颗行星离太阳的平均距离为74亿公里，按希腊神话命名为“木王星”。
1945年，刘子华回国后，重庆的《中央日报》报道了这位用八卦推算出“木王星”的中国人，在当时的中国科学界立即掀起了波澜。
《新华日报》发表驳斥文章说：“任何一个在大学里，读物理或数学的学生，都会明白像八卦那样东西，连一个运动方程都没有的，是绝不可能用来发现什么新行星的。”
重庆的《大公报》在头版发表了时任中央科学院天文研究所所长的张钰哲长篇论文《你知道行星如何发现的么？》张钰哲的观点非常鲜明：要证明发现了一颗行星，必须公布“那星在天空上的经纬度”，从而算出它的轨道若何，它和太阳距离的远近，以及它将来逐日径天的位置。“这又和易经八卦有什么相干呢。”
在这段公案沉寂一段时间后，上世纪80年代，有杂志把刘子华的发现列入了“中华的世界第一”。1989年12月，四川科技出版社正式出版了刘子华的论文。关于刘子华的发现是否“伪科学”的争论，又热闹了一阵。
今天，尽管国内媒体再一次以刘子华的预测宣称“我们比美国人早65年”，但科学家们对所谓的“木王星”及“八卦预测”，都倾向于认为“没有科学根据”。事实上，2003—UB313的特征数据，与刘子华描述的“木王星”也完全不相符合。刘子华的预测，至少依旧未被证明。
寻找行星X
无论是刘子华，还是麦克·布朗和尤金·蒋，都相信太阳系还存在未知大行星。
1846年，英国的亚当斯和法国的勒维耶发现海王星后，人们发现，根据海王星和天王星运动轨道的偏离，应该存在一颗至少为地球质量十分之一的海王星外大行星，美国天文学家洛韦尔称它为行星X。1930年，天文学家汤博发现了冥王星，但是冥王星的质量要比预测中的行星X小太多。当然，以此为标准，此次发现的2003—UB313也不是行星X。
对于行星X，人类有很多想象。美国学者克瑞希·乌特与艾利克在《古昔之谜》中描述，行星X是远古时代外星人到太阳系采矿的基地，但开采失败，X行星在60～70万年前爆炸。在中国作家周宇坤的科幻小说《会合第十行星》中，X行星是一个黑洞，一艘人类的宇航飞船被派去探测，最后竟成功穿越了黑洞，获得了时空旅行的知识。
行星X在哪里？上海交通大学科学史系副教授钮卫星认为，冥外大行星的位置恐怕已经很远，很难根据其对其他行星的影响，来确定其运动规律。那么，能否根据1766年德国提丢斯给出的行星轨道间距数列，找到行星X呢？南京大学天文系主任李向东认为，提丢斯数列预言了谷神星、天王星等的轨道，但对冥王星就已经有很大误差，冥外行星运动更复杂，“偏心轨道”出现的几率大，所以，不太可能由此推算九大行星以外的行星。
也有人认为，行星X或许根本不存在。“旅行者”2号于1986年飞掠天王星，随后又于1989年到达海王星附近，求得了它们质量的新数值。美国天文学家斯坦迪什利用这些新数据，在1993年发表研究成果认为，天王星轨道运动不规则性现象，是由于过去理论计算时采用的天王星质量数据不精确所致。至于海王星仍有残存的方位观测值和计算值的不吻合，也许可以用计算模型不够理想来解释，因而无需假设X行星的存在。
飞向冥王星
就像宇宙并非永恒，我们所在的太阳系也有开始，其大约形成于50亿年前。
行星的形成比太阳稍后。朱进说，目前天文学界比较公认的行星形成学说是“星云说”，太阳从恒星际空间俘获物质，形成原始星云，后来演变成行星；也有人认为整个太阳系所有天体都是由同一个原始星云形成的，中心部分形成太阳，外围部分形成行星。
尤金·蒋介绍了“寡头行星”理论：先是尘埃聚集，到能够适应万有引力后，开始吸收物质小碎片，逐渐壮大直到每一个都成为一个行星的尺寸。
行星是最早被人类认识的天体之一。中国从秦朝就开始了对行星的研究，有“日月五星谓之七政”的说法。西方两千年前的天文学家托勒密在他的经典著作《至大论》中，也对水木金火土五大行星以及太阳和月亮建立了几何模型，精确解释其运动规律，统治了天文界长达13个世纪，直到哥白尼1543年提出了地球绕着太阳转的“日心说”。
17世纪初，德国天文学家开普勒提出行星运动三大定律。不仅证明了日心说和地球是行星理论的正确，也为牛顿的工作打下了基础，他在1687年提出了万有引力。1846年，根据天王星的摄动，亚当斯和勒维耶预测并发现了海王星，这在行星探索的过程中是一个重大进步，也是理论上的重大突破，开创了行星先预测、再发现的先河。
对行星的研究，在1930年冥王星发现后曾一度沉寂，直到1962年8月27日，人类发射了第一个金星探测器“水手2号”，唤醒了对行星的研究，明年，人类“新视野”探测器将飞向冥王星，希望能够为解决“X行星”等问题提供新的视野。
你所不了解的宇宙
上世纪是天文学产生巨大发展的年代，宇宙爆炸、中子星、脉冲星、黑洞……新的发现和新的理论令人目不暇接，也把天文学与普通人的关系日渐拉远。
事实上，把天文学前沿和普通公众分割开来的鸿沟并不新鲜。在中世纪，托勒密的《至大论》就是一本只对很少一些人打开的书。哥白尼的《天体运行论》同样是一本难以理解的书。而牛顿《原理》的发扬光大只留给了少数有才华的数学家们。到爱因斯坦，这条鸿沟变得更宽了。在他的相对论发表100年后，仍然只有少数受过高等教育的人才能理解。
究其原因，是因为今天的天文学就像其他物理学分支一样，愈来愈倾向以复杂的数学公式来描述。自17世纪始，抽象的数学逻辑，最终让科学超越了初级的力学，也让科学超越了人的直觉经验。现代物理学的大部分内容已经超越了我们的经验世界。从日常经验出发，任何一个人想正确想象大爆炸、奇点等概念都是不可能的。
这给科普工作者造成了难度，要向一个没有高等数学基础的普通人解释这些概念，需要花费的功夫是难以想象的。科学家们希望天文能离大众近些、更近些，让更多的人认识我们所处的宇宙。