詹姆斯·宾尼(James Binney),牛津大学物理学教授,英国皇家学院院士,1975年获在牛津大学博士学位。1981年回到牛津任教之前,宾尼院士曾在普林斯顿大学工作。他在星系动力学等方向做出了杰出贡献,并撰写了两本星系天文学的经典教材《星系天文学》及《星系动力学》。
编者按:如何评价一个人的学术贡献?剑桥、牛津和普林斯顿的文化有何不同?银河系的命运是什么?外星人存在吗?星际旅行的可能性有多大?且看《天问》专栏与英国皇家学院院士詹姆斯·宾尼“谈天说地”。
《天问》:你之前来过中国么?
宾尼:来过。2010年,我曾在北京大学科维里研究所的一个暑期学校讲课;2013年,我在北京做了一个报告,并参加了在丽江举办的一个国际天文联合会研讨会。
《天问》:你对中国的整体印象如何?
宾尼:令人惊叹!按照转变的速度和程度,从任何真正意义上来讲,她都不是如我们过去所认为的那样,是一个第三世界国家。我记得我上中学的时候,午间在学校用收音机收听关于文化大革命最新进展的新闻,很显然,她有过非常严重的经济问题。但她现在看起来非常像西方世界。
《天问》:你指的是人口?
宾尼:这是我们那个时代和我子女这个时代的事实。我女儿现在在浙江诸暨教英语,以便提高她的中文水平。她一直在学中文,我想她是对的,她认识到在她这一代,中国会变得重要。
《天问》:你是怎么对天文学产生兴趣的?
宾尼:实际上,我并没有对天文学感兴趣,而是对物理感兴趣。我在剑桥大学的本科生学业导师是托尼·休伊什(Tony Hewish),他发现了脉冲星,但他却是一位物理学家,战后进入射电天文学领域。1970年前后,射电天文学似乎是一个激动人心的领域。我在1971年毕业,这看起来是应该进入的领域或者说应该前进的方向,而粒子物理学看起来陷入了死胡同。
《天问》:所以,你的主要兴趣是物理?
宾尼:是的,而且显然,如果你做这颗行星上能做的物理,那么它只是物理学的子集。宇宙中有更多的物理,那对物理学家而言是个好地方。
《天问》:你在剑桥获得本科学位,又在牛津拿到了博士学位,进而在那任教。您怎么比较这两所学校呢?
宾尼:牛津相对而言是社会主义计划经济,而剑桥相对而言是资本主义自由市场经济。换句话说,牛津有一个更集中的、更受控的系统,而剑桥则更随意、更自由。
《天问》:你能否简短介绍您在星系天文学中的研究?
宾尼:我们试图理解星系如何能存在:为什么有星系?为什么当你观察宇宙时你看到的是星系,而不是无尽的恒星?这个问题与星系实际如何产生结构、如何形成、如何像机器一样运行等问题是紧密联系的。
《天问》:你认为有趣么?
宾尼:我写了数百篇文章,显然,我仍然觉得这有趣。因为,我觉得物理是美妙的。通过物理研究你可以理解那些完全在人类经验之外的事物。
《天问》:你认为星系碰撞是否有可能?
宾尼:是的,这是真实发生的。实际上,银河系未来将会与我们最大的邻居——仙女座星系碰撞,在大约三十亿年内,两者将会运动到一起。
《天问》:你的意思是,我们的银河系星系会和另外一个星系合并?
宾尼:是的,银河系将不复存在,在短于我们星系年龄的时标内。
《天问》:那太可怕了!
宾尼:不!可能与你的想象的合并有些不同,我们星系中的一千亿颗恒星会向仙女座星系下落,但大约仅有一两颗恒星会和其它恒星碰撞。
《天问》:两个临近的星系可能会合并,那么所有的星系最终也会合并成一个星系么?
宾尼:不会,因为宇宙膨胀足够快,能保持星系彼此分开。
《天问》:你是说我们的星系?
宾尼:我们的星系还会在它原来的位置。但如果你一千亿年后再往外看,可能会真正看到黑暗。
《天问》:你写了很多本书,其中一些成为了大学教科书,比如《星系天文学》和《星系动力学》。你是否把这些书看作您最伟大的成就?
宾尼:我不知道。虽然写这些书可能耗时超过十年之久,但它们只是讲述人们已经知道的知识和信息,我只是传播而已。
《天问》:公众通常对“是否有外星人?”感兴趣,你的意见是什么?
宾尼:我认为地外文明显然会遍地开花。我们的星系盘中的大多数恒星都有行星绕行。
《天问》:像《星际穿越》、《地心历险记》这类电影中的场景又是否会发生呢?
宾尼:像《星球大战》那样的事不会发生。
《天问》:最后,你对可能对天文感兴趣的学生有没有什么建议?
宾尼:学习更多的物理和更多的数学知识。对于我来说,在做物理时关键的事情总是思考真正发生的是什么,并尝试将其从数学中想象出来。