爭論多年成謎案:在太空肉眼能否看到長城?中國航天有了標準答案

資訊     2021年11月09日

最近中國空間站飛越北京上空,人們在天安門用鏡頭記錄下令人激的畫面,那麼早就聽說從太空可以看見長城,小學語文課本也這樣寫過,那麼我們的中國空間站三位航天員真的能從懸窗看到長城嗎?答案是否定的,但是還是為此爭論了近70年,書中的記載只能是美好的想像?讓我們隨著本文一探究竟。

爭論多年成謎案:在太空肉眼能否看到長城?中國航天有了標準答案

‬外國宣稱從太空肉眼看到長城,說法從何而來?

九年義務教育六年制‬小學四年級2001版語文教科書第7冊20課《長城磚》一文,這樣寫道:

「確實了不起!」一位太空人神采飛揚地說,「我在宇宙飛船上,從天外觀察我們的星球,用肉眼只能辨認出兩個工程:一個是荷蘭的圍海大堤,另一個就是中國的萬里長城!」

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於是我們清晰地記住了這個知識點,2000年,語文高考試卷閱讀理解的《長城》一文中就如此表述:

「外層空間能看到的地球上唯一的人工痕跡,就是你呵,長城!」

這些年「從太空僅僅憑藉肉眼能否看到長城」成為我們探索太空的動力之一,那個太空人到底有沒有看見長城?在中國人沒上太空之前眾說紛紜,實際上從理論上就可以推算,但是大家還是不願意破壞這美好的願景。

這樣的說法在國外也非常流行,美國一款麥片附贈的知識卡片上就印刷有「你知道中國的長城是太空唯一肉眼可見的人造物嗎?」甚至有的地方說「月球上唯一肉眼可見的人造物就是長城。」這樣的說法並不是空穴來風。

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實際上,從「太空看長城」一說,最早是美國一家叫做「信不信由你」的娛樂公司,在1932年就宣稱:在月球上看地球,長城是唯一可以被看到的人類建築。倒也不是這家娛樂公司瞎說,他們也是從文獻里找到這一結論的。

1754年,英國一位古生物家信中說到:「中國長城的長度在地球表面是一個相當大的數字,可能從月球上也能看到……」其實這時距離人類登陸上月球還有215年。1895年英國作家亨利·諾曼在在他書中繼承了之一說法,這是正式出版物中首次提到這一觀點,於是歐洲人很快就相信這一點。

20世紀30年代,神話傳到中國,1931年3月3日《北平晨報》刊登《胡適日記全編》中這樣寫道:

「兄弟又見法國一本書上說,假如人能到月亮裡面去,俯視地球上的建築,只有萬里長城,此亦可見我們民族秦始皇的文化精神。」

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這其實就援引,美國演員、作家羅伯特·里普利(Robert Ripley)於1932年製作的《信不信由你》系列版畫中的一幅,得出來的說法。

1969年,美國宇航局用阿波羅11號將三名太空人送上了月球,美國登月第一人阿姆斯特朗後來不止一次的被問到:你在月球上看到長城了嗎?他也一次次解釋道,在月球上無法用肉眼看到地球上地球上的任何人工建築。這一回答儘管讓人感到失望,但是確是真實的。

月亮距離地球38萬公里,長城寬度為10米以下,如果進行等比例縮放,長城也就只有80微米寬,不到一根頭髮絲的寬度,更何況還隔著大氣層,有雲層、光照等阻隔。

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當阿波羅11號飛船拍攝的地球在月球地平線上升起的照片傳出的時候,我們能清晰地看到藍色星球,肉眼看見地球人造物的神話不言而喻,從中可以得出結論:肉眼無法從月球看到長城!

儘管大家已經明白這一點,但是隨著1987年,聯合國教科文組織將長城列入世界遺產名錄,官方文件中這樣描述:

「明長城是絕對的傑作,不僅因為它體現的軍事戰略思想,也是完美建築。作為從月球上能看到的唯一人工建造物,長城分布於遼闊的大陸上,是建築融入景觀的完美範例。

人們對這一說法再一次深信不疑。

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國際空間站從太空看見長城,需要滿足哪些條件?

也許,從月球看不見長城,那麼從距離地面400公里的空間站能不能看見呢?美國太空人威廉·博格(William Pogue)曾經在1973-1974年在國際空間站「太空實驗室」上也專門研究過這一問題,在他的著作《在太空中如何盥洗》一書中提到:「在約300英里的高度,肉眼看不到長城,但藉助望遠鏡就可以。」

看不見主要有3個原因:一是空間站的舷窗朝向是否面向地面?二是,空間站經過長城上空是否是白天,日照充足?三是:肉眼能否在此高度從崇山峻岭中找出幾乎同色的長城牆體?

美國太空人傑·埃普特(Jay Apt)曾主動尋找長城,實際上這個高度已經能用肉眼看到很多人工建築物,但長城的材質與周圍地貌相近,很難分辨,他指出180英里(289.68192 公里)高度就不可能看見長城。華裔太空人盧傑(Ed Lu)表示:即使從稍微低一點的航空飛機上看長城,也比其他人工建築更加苛刻,這需要非常苛刻的光線和方向等條件。

2000年,鳳凰衛視採訪了第一批登上月球的太空人之一奧爾德林。他說:在月球上看不到不規則的萬里長城,在軌道上,很難看見不規則的事物。

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同年,首位太空遊客蒂托在接受記者採訪時也說,我從中國上空飛過時看到了中國的河流和山脈,但沒有看到中國的長城。

儘管大家已經明白了答案,但是這一謠言還是在教科書中出現,一些專家教授建議修改教科書。而美國太空人尤金·安德魯·塞爾南(Eugene Andrew Cernan,1934-2017)於2004年2月訪問新加坡時,曾十分肯定地說:「在高度160-320千米的近地軌道上,用肉眼就能看見長城。」

好像是商量好的一樣,2004年5月11日,歐空局在網站首頁以「從太空看中國長城」為題,發布了一張「普羅巴」衛星3月25日過境時獲取的高解析度衛星圖像,文字說明指出,該圖右上方一條蜿蜒曲折的細線條是延伸7240公里的長城。該公告還認為,如果天氣、光照等條件適合,太空人可以用肉眼看到長城。

公告發布第二天,美國宇航局也轉發了這一消息,這兩家國際權威機構的消息立刻引起廣泛關注,類似「從太空看到長城並非神話」的報道出現於國內多家媒體,還有文章「叫停」政協委員建議小學語文課本應糾錯的提案。同月,前蘇聯女太空人捷列什科娃訪華期間曾透露她在1963年環地球48圈的過程中看到過長城。

不過很快,復旦大學和加州大學的研究人員就指出:根據立體效應和翻轉180度看,這不可能是長城,圖像很明顯是一條匯聚水流的山溝。

8天後,歐空局發布糾錯公告,承認之前圖像標註錯誤,他們把注入密雲水庫的河流誤判為長城。為了慎重起見,2004年5月27日,北京市組織相關測繪研究人員,再一次對歐空局的圖像進行分析,經過航空拍照、1:1地形疊加對比,提出了新的看法:長城、河流之說都不正確,是條山間公路。

歐空局2次錯誤,一時間成為笑談。我國首位進入太空的太空人楊利偉在撒貝寧主持的節目中也證實:「看到地球景色非常美麗,但我沒有看到我們的長城。」

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但是有人就提出來:楊利偉在太空飛行的21個小時中,就沒有白天飛越過長城上空,他沒看到不代表從太空肉眼看不到長城!

2005年10月12日,費俊龍和聶海勝搭乘神舟六號在太空遨遊5天,同樣被問及有沒有看到長城,以至於每次神舟飛船任務的航天員都會被問及這個問題。答案是相同的:沒有!楊利偉更是表示:「當神舟五號上升到距離地面30多公里的高度時,就已經看不到長城了!」

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此後,「我國遙感事業的先驅之一」戴昌達教授指出:

「在肉眼看長城問題上,國外的聲音占據了主導,國內學術界、民間機構、媒體不少是跟在後面嚷嚷,沒有認真對此進行科學的論證。中國科學家應該有責任對此開展一些力所能及的工作,在國際上發出自己的科學聲音。」

此後2年,科學界在學術期刊上多次深入分析「從太空看長城」的爭論,其中有從眼睛構造解釋的,有的從光學方面分析的。最終的結論:肉眼在太空看不見長城!

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中國空間站一天路過國境16次,謠言最終不再出現

2年後這一話題再次被點燃,2018年9月17日俄羅斯太空人歐列格·阿爾特米耶夫(Oleg Artemyev)和德國太空人亞歷山大·格斯特宣布,他們在多年的尋覓之後,終於國際空間站上用高解析度的相機拍攝到了長城的照片。

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既然肉眼看不見長城,在空間站使用儀器設備觀看無可厚非。但即使這樣條件也十分苛刻:角度、光線、解析度。隨著我國載人航天事業的不斷發展,這一爭論已經成為定案,中國人用親身經歷明確終結了謠言。

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在中國空間站建造時,大家也飽含期待,因為中國天宮距離地面380公里左右,每90分鐘就可以繞地球一圈,一天路過中國境內16次,如果使用特定望遠鏡或者其他儀器完全可以看到長城的。只不過這是我國高分衛星要乾的活,沒有必要讓空間站去干。對太空看地面感興趣的朋友,通過吉林四號等高分衛星,就能看到長城,甚至地面上的行人。

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當然,還有一個另外一個辦法:一是給長城裝上燈光,以便於航天員夜間看到。網友們笑談地「給長城貼上瓷磚」也不為是一個好辦法,都是利用光線擴大觀測目標的方式。

隨著我國航天員在太空值班,諸如之類的爭論和謠言才得以消減。但是隨著中國空間站過境的照片不斷在網上傳播,又帶出了一個新的問題:為什麼我們肉眼能看到中國空間站?

其實這個問題很好回答:因為中國空間站表面可以反射宇宙中的光線,使得它像一顆圍繞地球運動的星星,因為它體積大,算上太陽能帆板長度30米左右,亮度可以達到能夠達到-1等,屬於目視星等,當然能被看見。

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‬總結

回顧這個「從太空看長城」的爭論,我們不難發現一個規律,當你沒有能力探索和研究時,所有的結論我們都只能當做真理。當我們遨遊太空時,那些儘管美好的,不符合科學的謠言都會自然粉碎,這也許就是我們載人航天不斷取得成果的重大意義:讓科學和真理在實踐和探索中呈現。