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一直以來，人類一直充滿遐想和對遙遠宇宙的不懈探索。為什麼當我們去過月球，火星，太空旅行時，我們從未停止過探索宇宙？天文學是什麼樣的學科？本期要求邀請北京大學天體實體學博士生王凱祥仰望星空，探索宇宙。
宇宙如何進化到今天
甲殼蟲樂隊在月球上吃哈米瓜：地球人的出現是宇宙進化的結果嗎？為什麼科學家相信宇宙中有外星人？
王凱祥：人是地球上生命進化的結果，地球的出現也是宇宙進化的形成。宇宙中有數以億計的類地行星，是以科學家們普遍認為宇宙中應該有其他生命，但由于目前的觀測限制，它們無法找到。
《野人》："奇點"大爆炸是當今科學界的普遍觀點，您能解釋一下"奇點"是什麼嗎？
王凱祥：20世紀哈勃發現宇宙是通過觀測河外星系而膨脹的，是以推回去，宇宙是如何從無到有的？應該有一個從頭開始變大的起點。
u2Eziq：宇宙中是否存在高維和低維空間？
王凱祥：我們的世界是由四維空間加一維時間組成的。至于更高次元的數學存在，很難證明它們在實體世界中确實存在。
SmYRb：為什麼太陽系是平坦的而不是立體的？
王凱祥：簡單地說，太陽系起源于最初的星盤形成的星雲物質積累和收縮，因為系統具有初級角動量（在旋轉中），是以最終形成的是煎餅結構。
@oooody：你能從宇宙中獲得比太陽能更多的能量嗎？有什麼辦法比核能更可怕嗎？
王凱祥：太陽依靠内部核聚變反應産生能量，品質能量轉換效率可以達到0.7%。銀河系中心的超大品質黑洞吸收周圍的物質，将引力能轉化為光能，這比核能效率高出一個數量級。
mimYRb：到2023年，太陽活動會對地球産生什麼影響？個人如何提前預防？
王凱祥：太陽耀斑噴發、日冕物質抛射等活動都可能影響空間天氣、衛星裝置、無線電通信、地面電力等。具體活動的時間很難預測，對日常生活沒有明顯的影響，個人不需要預防。
星星的奧秘
@Christy。湘：天空中的星星是由什麼組成的？
王凱祥：恒星是星雲物質通過自重力積累和收縮而形成的熱等離子體球體，中心溫度最高，核聚變反應産生大量能量，向外輻射，成為明亮的發光體。它就像一顆超級"氫彈"，持續穩定地出口。
綠羊：人們現在看到的星星隻是數億年前的影子嗎？有些星星真的早就消失了嗎？為什麼一顆距離地球數十億光年的恒星的光芒可以被觀測到這麼遠和這麼長時間？它的能量不會随着磨損而下降嗎？
王凱祥：我們用肉眼看到的星星，幾乎都在幾萬光年之外。如果一顆恒星離我們100光年，我們現在接收的是它100年前發出的光。恆星生命的演化通常持續數千萬到數百億年。你所指的消失恒星可能是超新星爆炸。這部分的明星比例仍然很低。
光強度的衰減是距離的平方。當距離為兩倍時，光強度變為原始強度的四分之一。事實上，我們通常看不到數億光年外的普通恒星發出的光，因為光太弱而無法區分單個恒星。至于數億光年，甚至數十億光年之外，我們能看到的物體通常由明亮的星系，超新星，類星體等組成，這些恒星是數千億顆發光恒星的總和，而不僅僅是恒星。
我是一個青少年：宇宙中的恒星比地球上的沙子還多，天文學家用什麼系統來命名恒星？而星星在移動，我們無法定位每一顆星星，是不是不可能确定一顆星星是原來的個體？
王凱翔：宇宙中恒星很多，但肉眼隻能看到幾千顆，宇宙中恒星總數中隻有一小部分可以用望遠鏡來區分，少數明亮的恒星有自己的名字。星座中的恆星通常按亮度編號，例如Orion α，β。相對較暗的恒星在天空觀測後由不同的星表編号。恒星相對于地球确實有自己的空間運動，這些資訊（自行，速度）是觀測到的恒星資料的一部分，通常在天空中移動很少，并且在數百年内變化不大，甚至少數快速移動的恒星也得到了很好的跟蹤。
兔子：人類現在觀測到的最遠距離恒星是否受到觀測儀器和裝置的限制？
王凱翔：首先，兩顆亮度相同的恒星，越遠的恒星就會顯得越暗越弱，而那些擁有自己發光能力更強的恒星，我們會在更遠的距離上看到。是以，看到最遠的恒星取決于兩個因素：恒星本身的亮度，以及我們可以檢測到恒星有多暗的事實。正常的恒星不可能有無限的品質和發光度，最亮的恒星的光度大約是太陽的10萬倍。另一方面，超新星噴發發出極其強烈的光，高達太陽光澤的1000億倍，甚至與整個星系一樣明亮。星系中心的超大品質黑洞也具有很強的吸收物質發光的能力，被稱為活躍的星系核。最亮的超新星和活躍的星系核可以被人類在數十億甚至數百億光年的距離上探測到。另一點确實是探測能力的局限性，涉及望遠鏡直徑、曝光時間、波段、大氣天窗等因素，一般來說，目前能看到最暗的天體，比如恒星大約30顆，相當于6級恒星的視覺極限的十億分之一。
很難改變你的名字：為什麼天文學創造了88個星座？這12個星座有什麼差別？
王凱祥：星座一方面誕生于古人的想象和創造，即幾百年或幾千年前的人們按照星線來想象。另一方面，目的是劃分天空區域以便于觀察。在古代，一顆彗星出現在天空中，可以說是大熊/天蠍座或某顆恒星的官方方向，更不用說東南60度或高度角約50度。88星座是全天的，基于整個球體。12星座是指zoesis或zoess，代表太陽在一年中穿過天空的星座，是以兩者之間存在差異。
人類為什麼要探索太空？
@donottag：該國最好的流星雨觀測地點在哪裡？每小時可見的流星數量大緻是多少？最近天氣不好，上海看不見嗎？
王凱翔：天氣晴朗，視野廣闊，光污染不明顯。例如，内蒙古、甘肅、青海等省份的沙漠、戈壁、草原等地區都是較好的觀測點。最大小時數約為幾十個可以用肉眼看到。南方的多雨天氣較多，比如浙江省上海地區的惡劣天氣，今年完全看不見。
這真的是我第一次聽說：現在想看極光，是不是沒有戲？
王凱祥：我國最北端的漠河、阿勒泰、新疆等地偶爾會出現極光，頻率大約不到2-3年。這取決于極光是要去北極還是南極。
餃子OAQ：天文學的門檻高嗎？天文學畢業生隻允許進入學院嗎？
王凱翔：不高，擡頭看星星，網絡也有很多學習資源可以獲得。像任何其他專業一樣，天文學畢業生可以做任何事情，而不僅僅是天文學研究。
新音樂之書：人類為什麼要探索宇宙？對人類有什麼好處？
王凱祥：我們現在生活中的一切都是探索的結果。在天文學方面，地圖導航、時間、月曆、WIFI、相機CCD、CT等技術都是天文學的實際應用。
餃子OAQ：馬斯克的SpaceX和維珍近年來一直在向公衆出售太空票。我們離太空旅遊還有多長時間？
王凱祥：可以。目前，大量投資太空探索，各種大型項目正在不斷推出。現在私人空間也開始蓬勃發展。前往空間站的旅行花了十多年前的時間，而且可以用錢來完成。我們正在尋找的太空旅遊實際上希望它的成本會大幅下降，并且在短期内很難達到非常低的水準，但像維珍航空這樣價值數百萬美元的亞軌道飛行更有可能。
負責編輯：朱文軒
校對：丁曉