睡在我上铺的兄弟成了天文学家
原创 羊顿 读库
沈福利来京的日子很好记。
2022年6月6日。
这一天，不仅是全球至少有六十六人欢庆并呼吁别人欢庆的世界读库日，还是北京两千两百万常驻人口终于恢复堂食的日子。正因为疾控中心这份体贴，我这不在朝阳群众编制的朝阳群众，才得以订到天和晟烤鸭一个被屏风隔开的所谓包间，装出十二分的热情接见了这位著名天文学家。
“接见”这个词我没用错，来客是二十五年前曾在华东某县一中的宿舍平房内，睡在我上铺的家伙，没有别的动词能更准确地指代这次会面。而“著名”这个形容，竟然出自他本人之口。看来，随着脂肪和酒精的增加，此人的面皮也变得更厚实了。
沈福利现在到底有多著名呢？我敢说，能读到这行字的，绝没有任何人会在任何场合听过这个名字。
当然，“天文学家”的身份是必须承认的。毕竟，人家肯定去过某个或某些天文学者的家。
那天晚上，我们喝得不多，但醉得很快。彼此说了一些肝照顾胆、胆呼应肝的胡话，我随口问了一句：“你们每年那么多预算，每天都是怎么变着法子糟蹋我们纳税人钱的？”
怪我一时嘴欠。这家伙止住咀嚼肌，死死盯了我足有五秒之久，那眼神不知是义愤，还是兴奋，反正像是变了一个人：“你真想知道？”
接下来，整个晚上他都没再吃上一口菜，喝上一口酒，因为嘴巴完全没了档期：
今天早晨我起床的时候，外面仍然黑着。我半梦半醒，迷迷糊糊下了楼。本能地迈步，手扶着墙走下楼梯。我摸到开关，在它打开的瞬间，几乎是同时，光从天花板的两个灯泡里冲泄而出。只用了十亿分之几秒，光就照亮了房间中的各种物体：沙发、电视、复合木地板、养在角落的丝兰，以及女儿们散落各处的玩具。
接着，射到这些物件的光有一部分弹到我身上。在光线离开灯泡大约10纳秒后，这些反射光的一小部分，通过两个略显扁平、透明，形状和功能十分相称的球状生物组织，被我脸上的两个小孔接收……
这语气也不是他说话的风格，简直像在背提前写好的演讲稿，我成了那个倒霉的听众。于是，在被服务员撵出饭店之前，我再没能吃上一口菜，喝上一口酒。
那天晚上，这家伙一口气喷了十万字，中间还穿插着若干示意图。我数了数，总共三十幅，用掉了三十二张餐巾纸。
我偷拍了其中一张，据说是关于库仑势垒与量子隧穿，好像有点费脑还有点费纸。
在介绍糟蹋预算的具体方式之前，他先给我普及了点常识，用他的话说，就是“当今天文学家眼里的宇宙”。他讲到了微波背景辐射，说那其实是大爆炸后三十八万年时由“最终散射面”发出的光，只不过在经历一百三十多亿年的冷却之后，变成了微波。
他讲到了黑洞和2017年获诺贝尔奖的引力波研究，在我原来的印象里，根本无法直接看到的黑洞竟可以像灯塔一样照亮整个星系，因为它们吞噬物质的过程会辐射闪耀的光芒。
讲到暗物质与暗能量的时候，他总算回到了以前的样子，他说自己其实也不懂这两样东西到底是个啥。因为，这俩概念虽然符合宇宙学标准模型，却不符合物理学标准模型。换句话说，现有的物理学解释不了。
叨叨了一晚上，讲的最多的还是“光”。
他说，那些用我很心疼的钱堆出来的设备，无论是修在高山、建在荒漠的巨大望远镜，还是刚刚升空的詹姆斯·韦布太空望远镜，所做的事情都一样，就是收集光子。他本人和其他天文学家同行做的事情也差不多，就是尝试理解这些光子，尝试理解百亿年前的宇宙，或者说，“百亿光年之外正在发生的故事”。
波动性，粒子性，波粒二象性，折射，反射，散射，红移，蓝移，以及他们利用电荷耦合器件收集光子的原理——他特意把这种仪器简称为CCD，就好像这样我能更容易听懂一样。
奇怪的是，我居然真听懂了。至少感觉自己听懂了。
回去的路上，我偷偷琢磨，不管他当年欠过我多少饭票，不管他现在是真著名还是假著名，这兄弟还真有两下子。以前看讲宇宙的书，更多的是心潮澎湃，为宇宙的浩瀚震惊、赞叹，而经他这么一讲，我心中并没多么澎湃，却觉得十分欢喜——是那种“我终于懂了”的欢喜。我不是说CCD什么的，而是我觉得自己理解了这帮家伙的工作，至少不那么心疼他们糟蹋的那么多钱了。
于是我给他语音：“我说伙计，晚上你讲的这些，真应该出本书！”
他回了俩字：“确实。”
然后，我的手机上就收到了这张图片：
不好意思，这故事是用来骗各位入坑的。
无论我多么想，人家都不是我的兄弟，沈福利先生其实是位英国人：
詹姆斯·吉奇（James Geach），生于1981年。英国杜伦大学天体物理学博士，赫特福德大学天体物理学研究中心教授。科普作家，“喜欢尝试将复杂的想法转化成简单的语言，目标是以任何人都能理解的方式解释天文学研究的前沿”。读库曾出版其处女作《丈量宇宙》。
詹姆斯·吉奇本人。图片来源于网络，但百分之百保真。
上面的故事虽然是个骗局，但除却我本人无缘和作者成为同学之外，都可以说是真的，就连沈福利那两段话也是我从《五个光子》开头抄的。
至于我对这本书的观感，更是无比真实。
这是一本一线天文学家写给普通人的天文学通识，主要内容是讲天文学如何运作、天文学家如何工作，以及如今的天文学对宇宙的了解已经发展到何种程度。所以请注意，这是一本“天文学通识”，而不是“天文通识”。
在一遍遍编辑这本书的时候，我总是心生错觉，写书的这兄弟是不是在我上铺睡过啊？如若不然，他怎么会这么体谅我那只有些许残存的物理学基础，怎么会对我那锈迹斑斑的理解力，有如此强烈的信心和期待，又怎么能把一本主题如此宏大的书写得如此平实、可亲呢？
如今样书到手，我又把这本小册子细细翻了一遍，更是觉得欢喜，也更坚定了一点私人之见：
这是一本把读者当兄弟、当姊妹的家常之书。
◆ 本书最酷的一点，是它看起来不酷
世界上最酷的天文学家可能是Queen乐队的吉他手布莱恩·梅。2007年，他终于在伦敦帝国理工学院拿到了虽迟但到三十六年的天体物理学博士学位。其实这才是他的专业，只不过，博士论文花费的时间确实长了点。
请不要误会，布莱恩·梅大概并不认识本书作者，更没为本书拍过胸脯、竖过大拇哥，两人的唯一联系是同为伦敦帝国理工学院校友，詹姆斯·吉奇的本科也是在这里念的。
我想借来用的，是这位吉他手的一句名言：如果你不是天文学家，天文学会更有意思。
读库真应该把这句话的版权买下来，印到《五个光子》的封底：既然我等凡人没有成为吉他手，也没有成为天文学家，那岂不是可以更好地享受天文学的乐趣？
特别是睡你上铺的兄弟已经成了天文学家，还专门为你写了一本书的情况下。
很多天文学著作的写作风格是“浪漫”的，但睡你上铺的兄弟会选择“现实主义”——大家知根知底，他在你面前能浪漫得起来吗？比如，他不会刻意渲染天文学诗意、激情的一面，更不会在科学与幻想的交界展开狂野的想象，而是或许有点老土地从自己起床的那个时刻讲起，告诉你到底什么是光，以及这小小的光子身上为何会携带如此众多的信息。
很多天文学著作主题宏大、气象庄严，但你上铺的兄弟会选择朴素的话题，并以最平实的语言讲给你听。比如，他不会似乎胸怀整个宇宙地展开宏伟叙事，而是会耐心地给你解释日常所见，比如筷子在水中变弯到底意味着什么。他是想告诉你，很多貌似平常、简单的问题，其实有非常深刻的内涵。
折射。当光从一种介质进入另一种介质，它的速度可能改变。这会改变光线的传播方向，即发生了折射。图片选自《五个光子》
“序章”中关于光线折射的讨论和插图，或许很难让人接受，一本关于宇宙的书居然连一张彩色插图也没有。实际上，这本书不是关于“宇宙”本身的，而是关于“天文学”的。
《五个光子》全书近十万字，没有一处提到“虫洞”“时空穿越”“地外生命”“类地行星”这些看起来很酷，也足以令很多人着迷的字眼——不是说这样的书不好，读库也正在做这样的书，只是詹姆斯·吉奇做出了不同的选择，也就让这本书有了不同的定位和价值。
天文学著作常有，但不煽情、不渲染，老老实实甚至吭吭哧哧地把常识掰扯清楚的不多。
看起来不够酷，或许正是本书最酷的地方。
◆ 他好像知道你高二的时候物理考了几分
每一个抢在上架前读过本书的人，都发出了感慨：最好读的是“序章”。
作者从早上睁眼所见的第一道光写起，一路走到“宇宙的故事由充斥其中的光写就”，洋洒两万八千字，就讲了一件事：“光究竟是什么”。
这中间，讲到了反射定律、折射定律、自然界的四种基本力、原子和原子核、电子和电场线、电磁波和电磁辐射、双缝干涉实验，只要你没有伪造高中毕业证，就一定见过这些词。詹姆斯·吉奇的手艺好就好在，他能把你还给物理老师的东西帮你要回来，再把它们编织成一种叫作“我懂了”的阅读体验。
这位八零后英国作者，似乎真的知道我国高中物理会考或者学业水平测试是个什么水平，也知道早已饱经风霜的普通读者在物理学上还能有多大程度的遗存，于是总是可以为复杂、深奥的话题找到一个人人踩得上去的基础。
对整本书来说，序章就是这样的基础。而接下来的每一章，也都是在这样的基础问题上展开。
《五个光子》目录导览，为你提供全新视角的宇宙简史。
第一章讲的是“最终散射面”的形成，它对应的是我们能看到的最久、最远的光——因为更早的宇宙就是“一锅汤”，不可能有光能辐射出去。这一章的讲述起点，在字面意义上就很低：地平线。通过对地平线上光现象的讨论，作者过渡到光的直线传播、光速变化，再引入多普勒效应、红移与蓝移，最终告诉大家这些最久远的光为什么会从极高的能量逐渐“冷却”到微波的波段。
再比如第三章。这一章讲遥远的星光在空旷的宇宙中穿行时如何留下暗能量的印记，以及天文学家如何排除干扰，识别出这种印记。作者选择以一个在我看来冷得和宇宙微波背景辐射差不多的宇宙学笑话开场，接着讲了时空弯曲，广义相对论的等效原理，最后再总结暗能量的影响，并且呼应开头的笑话——到这时候，我们大概能get到本章开头的笑点了。
本书的五个章节，或者说五个光子，都可以在这个图中找到对应的时间节点。
宇宙简史。宇宙的整个历史可以简化如图。图片选自《五个光子》
全书正文有五章，正与书名“五个光子”对应。每一章的开头都是这种“看起来很简单”的样子。走着走着，可能就变成了“目前还行啊”。至于走到最后，到底是“算了，我还是去看看下一章吧”，还是“咦？我居然看完了？”，那就要看个人的造化了。
如果你真的有一位天文学家同学，酒过三巡之后他真的愿意向你介绍自己的专业，我敢说，他很难做得比詹姆斯·吉奇更好。所以，假若你真的对天文学有兴趣，别再难为人家，就拿这本书为难一下自己好了。
◆ 最重要的是，他真的对读者抱有信心，抱有期待
应该承认，这本书每一章都可能有部分内容会给读者带来压力。这本在天文学家眼里看来肯定偏基础的书，对于我等普通读者而言，核心的话题还是有些难度的。
但或许你能坚持下去，因为，无论感觉有多困难，都可以感受到作者对你的信心和期待。
詹姆斯·吉奇的文字有种魅力，他不是高高地立于知识和智力的高点上显摆什么，而是让你感觉他是在真诚分享自己的心得，并且衷心希望你能搞懂他在讲的东西。但另一方面，在明明知道你高二物理考了几分的情况下，在基本内容上他又没有降低要求。
这是在给读者制造障碍吗？
至少我看不是。我觉得，这显示的是作者对自己、对读者的双重信任，詹姆斯·吉奇对自己的理解深度和表达能力是有信心的，对读者所能领会的概念和要点是有期待的。
看得出来，他确实为此付出了不少心力。
我们来看一个第五章的例子——向作者学习，为了拉你入坑，请允许我像他一样再多付出一点心力。
第五章的标题叫“黎明之光：星系故事的开头”，对应的天文事件从时间上来说是比较早的，用作者的话说，是回到了宇宙故事的开头。它讲的是大爆炸后一亿到十亿年间发生的事情。那是一个黑暗时代，是我们对宇宙认识的一个重大缺失，所以也属于当今宇宙学研究的前沿。
在讲到这一时期出现的第一代恒星时，作者提到了对它们的命名“星族Ⅲ”。在没有“Ⅰ”和“Ⅱ”的情况下提到“Ⅲ”，当然会有点奇怪。这种情况下，只要作者略加交代，就可以继续往下讲了。
但是，詹姆斯·吉奇选择“尽力解释”。
于是他专门引入了“金属丰度”“吸收线”“特征谱线”概念。然后指出，通过恒星的吸收光谱中的特征谱线可以推断，较为年轻的恒星更富含金属。接着，还得解释“金属”这个有点偷懒的叫法，因为天文学家把所有比氦更重的元素都称为金属。有了金属丰度的比较数据，天文学家就把恒星分为老中青三代，而太阳所在的星族是最年轻的，既然它们已经叫作“星族Ⅰ”，那么本书探讨的最古老的恒星自然就成了“星族Ⅲ”。
这种写法看似绕了些路，甚至引入了更困难的概念，但作者的笔墨和读者的脑力都不会浪费，因为这样的辨析展示的是天文学的研究方法和真实的历史发展。人类正是通过恒星光谱中的吸收谱线，才逐渐认识到恒星可以如此分类，形成时间最早的星族却被编号为“Ⅲ”，只不过是因为它们发现得最晚。
可能会令某些读者头大的片段。
可是，如果没有这样的片段，还能叫“新书”吗？
这样的情况在书中还有很多，但我只能挑这么个比较浅显的例子拿出来说。我没有作者那种深入浅出的能力，既耐得了烦，又降得住烦，能把一个个复杂的前沿问题，掰碎了、揉开来，再“以任何人都能理解的方式”捏合在一起。
我不确定这本书能否受到欢迎，但有一点可以肯定：这样的写作是高级的，与那些以插科打诨、挤眉弄眼为能事，貌似照顾读者，实则轻视、糊弄读者的写法不在一个层次。作者已经奉献出如此的写作态度和技巧，相信也一定会有读者接得住，展现出与之匹配的阅读态度和技巧。
唯一的问题是，在此时此地，你对别人对你的期待有期待吗？
◆ 如果张无忌遇上这本书
对于本书的特点和定位，一言足以蔽之：如果你渴望了解，甚至理解宇宙，而不仅仅是把宇宙视为感受或抒情的对象，那么《五个光子》是个值得一试的入口。
这样的入口谁都可以进得去，但能否到达作者期待的境界，还要靠诸君亲身奋力。
《倚天屠龙记》中，有这么一段情节：
张无忌在狭窄的孔道中又爬行数丈，眼前越来越亮，再爬一阵，突然间阳光耀眼。他闭着眼定一定神，再睁开眼来，面前竟是个花团锦簇的翠谷，红花绿树，交相掩映。
这是张无忌甩掉朱长龄，爬过山洞，终于得进香花翠谷的情景。
对于本书的每一章，如果你都能从头读到尾，大概就可以有五次机会重复这样的体验。
不过，在此之前，你要接受的考验是：自身理解力和好奇心的储备，能否适应眼前洞口的尺寸？万一卡在某处，希望你能定气凝神，先让内力运行个小周天，等思路通达之后再挺身而进：“张无忌又爬进数丈，忽见前面透进光亮，心中大喜，手足兼施，加速前行。”
而这一切，都基于最开始你能否像那位十五岁的少年一样做出选择：
张无忌向前滑出一步，但见左侧山壁黑黝黝的似乎有个洞穴，更不思索，便钻了进去。
好吧，戏有点过了，希望不要吓到诸位。说来说去，不就是个二百页的读库本吗？并且听说是你高中同学专门写给你的，还让一个天文学硕士、一个天体物理学博士给译成了中文？
不管已经看到多远，我们还是会全神贯注睁大双眼，渴望看到更多——我想，我们定将看到更多。（詹姆斯·吉奇）
原标题：《睡在我上铺的兄弟成了天文学家》