加拿大的一架望遠(yuǎn)鏡在兩個(gè)月內(nèi)，捕獲到13個(gè)快速射電暴，其中有一個(gè)很不同尋常的重復(fù)電波，這個(gè)電波來自15億光年外。相關(guān)論文的兩篇論文同時(shí)發(fā)表在北京時(shí)間昨天凌晨發(fā)表在世界頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊、英國《自然》雜志上。
不一會(huì)，相信大家肯定都被標(biāo)題中帶有類似“外媒炸裂”、“外星人”、“宇宙神秘信號(hào)”的文章轟炸過。昨天，筆者就被這樣一些微信文章驚到，早上一看，已經(jīng)瀏覽量十萬 。觀點(diǎn)和論證過程的有趣和不靠譜，已經(jīng)無法形容。
一方面，感慨小編的豐富想象力，成功地吸引公眾眼球，部分寫作方式在科學(xué)傳播時(shí)反而值得借鑒；另一方面，也反思在新媒體時(shí)代，科學(xué)家和媒體應(yīng)該如何合作，向公眾傳遞正確的信息，我們公眾又該如何有雙火眼金睛，識(shí)別虛假新聞，不做虛假新聞的傳播者。
當(dāng)然口說無憑，以其中一篇微信文章為例（以下用“微信A”代替），請(qǐng)隨筆者一起來看看，。
微信A文章的標(biāo)題是“外媒炸裂！真是外星人：宇宙深處神秘信號(hào)到底要不要回應(yīng)？”
微信A：首先表明態(tài)度，朋友們，以下觀點(diǎn)不是我說的，俺也是從靠譜的其它媒體和論文中獲取的資料；我也不懂，所以就捻自己看懂的說，錯(cuò)了別怪我。
微信A：戴好安全帽之后，就開始嘩嘩嘩灑出如“BBC news”的國外媒體對(duì)一個(gè)科學(xué)進(jìn)展的報(bào)道，能看出關(guān)鍵詞：宇宙深處、射電信號(hào)、快速射電暴、重復(fù)，還有一個(gè)“could be aliens”，可能是外星人。文章也展示了美國促進(jìn)會(huì)的報(bào)道標(biāo)題“加拿大科學(xué)家發(fā)現(xiàn)來自宇宙深處的神秘射電信號(hào)”。
筆者：截至目前為止，感覺都挺正常。寫文章前先來段背景介紹，挺好的。趕緊點(diǎn)擊美國促進(jìn)會(huì)的報(bào)道和論文查看，覺得靠譜的標(biāo)題應(yīng)該是“加拿大科學(xué)家利用CHIME射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)第二例重復(fù)快速射電暴”或者“CHIME射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)第二例重復(fù)射電暴”。但顯然這些標(biāo)題就沒那么有吸引力了。所以美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)不說快速射電暴，而是說“宇宙深處的神秘射電信號(hào)”。由此可見標(biāo)題的重要，關(guān)鍵要保證在沒有錯(cuò)誤和誤導(dǎo)的情況吸引眼球。
微信A：提出關(guān)鍵詞——“快速射電暴”，指出它很難懂。我們搜集了一堆證據(jù)，列舉如下：
1. 一直到2007年，科學(xué)家們才第一次發(fā)現(xiàn)了FRB信號(hào)。
筆者：恩，沒錯(cuò)。快速射電暴，顧名思義，就是極短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)出強(qiáng)烈射電輻射的天體，通常指在幾毫秒內(nèi)能釋放出相當(dāng)于太陽幾個(gè)月甚至幾十年內(nèi)在各個(gè)波段釋放的總能量。
微信A：
2. 第一個(gè)比較完整的FRB是2011年發(fā)現(xiàn)的，發(fā)表于2015年的自然雜志中。試圖強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)：FRB110523的信號(hào)到達(dá)地球的時(shí)間是2011年5月23日，它距離我們60億光年。
筆者：是的。評(píng)論是“2011年的FRB信號(hào)經(jīng)過4年研究才確定，多么困難”。在科學(xué)事實(shí)之余，表達(dá)下主觀感受，讓讀者有代入感，這種寫作方式值得以后寫科普文章時(shí)借鑒。
微信A：
3. 2017年另一篇文章發(fā)表，表示了發(fā)現(xiàn)了FRB121102。強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)：該信號(hào)到達(dá)時(shí)間2012年11月2日，距離我們30億光年。該信號(hào)是重復(fù)的FRB信號(hào)。
此處貼了幾張論文截圖，而且言簡意賅，如“單獨(dú)信號(hào)可能是宇宙天體產(chǎn)生的，但是重復(fù)的信號(hào)你怎么解釋？”
筆者：文章貼的截圖都沒問題，大多數(shù)信息點(diǎn)單獨(dú)看也沒問題。從這些信息推導(dǎo)出觀點(diǎn)，就有點(diǎn)故意誤導(dǎo)，強(qiáng)行輸入的嫌疑了。
比如，“單獨(dú)信號(hào)可能是宇宙天體產(chǎn)生的，但是重復(fù)的信號(hào)你怎么解釋？”似乎在告訴你一個(gè)確定的事實(shí)，重復(fù)的FRB信號(hào)不能由宇宙天體產(chǎn)生，所以就順手推舟地引入“智慧外星文明的發(fā)送信號(hào)”。果真如此嗎？
請(qǐng)容筆者繼續(xù)解讀：
由于FRB難以預(yù)知，因此直到2007年才發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)FRB。截至今天，人類記錄了60多個(gè)FRB案例，通常出現(xiàn)一次便再無蹤跡。但是，2012年11月2日，天文學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)了一次重復(fù)出現(xiàn)的FRB，即FRB 121002，通過“阿雷西博”射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，該信號(hào)源位于一個(gè)距離地球約30億光年的矮星系中。
理論認(rèn)為，快速射電暴發(fā)生在高度磁化的環(huán)境中，有可能是具有強(qiáng)磁場、快速旋轉(zhuǎn)的中子星、黑洞，也可能是黑洞、中子星相撞引發(fā)，也可能與超新星爆炸有關(guān)。
藝術(shù)家對(duì)FRB的現(xiàn)象圖，圖中展示FRB可能源于中子星。圖片來源： L. Cal?ada / ESO
重點(diǎn)來了。由于目前的理論模型能解釋瞬時(shí)FRB，但對(duì)于重復(fù)的FRB信號(hào)還不很清楚，畢竟這才發(fā)現(xiàn)了重復(fù)FRB信號(hào)呢，要給天文學(xué)家們研究的時(shí)間。這并不表明，重復(fù)的信號(hào)就沒有由宇宙天體產(chǎn)生，對(duì)吧？。當(dāng)然，智慧外星文明所為也是理論上尚不能排除的，這是天文學(xué)家們的最后選項(xiàng)。
FRB 121102的頻率-時(shí)間圖，圖片來源：cnet.com
接下來，筆者想邀請(qǐng)讀者帶著兩個(gè)思維往下走，一種順著微信A的思路“必是外星文明所為”，第二種是順著思路“重復(fù)FRB很有趣，但將來很有可能基于現(xiàn)在所知和新觀測得到更科學(xué)的解釋。外星文明是面對(duì)未知的最后一個(gè)選項(xiàng)，不是唯一或第一個(gè)選項(xiàng)” 。
微信A：
再接著通過貼截圖向大家證明，不僅小編這么想，連科學(xué)家們也這么認(rèn)為。而且，這些新數(shù)據(jù)是科學(xué)家們利用很高端的設(shè)備耗時(shí)6個(gè)月才觀測到的。
將大家的疑惑提得越來越高，也不忘回頭再囑咐下，“別忘了前面的60億光年的FRB 110523哦。那時(shí)60億光年的，現(xiàn)在的這個(gè)信號(hào)是從30億光年外的區(qū)域發(fā)送過來的”，繼續(xù)評(píng)論說，“這個(gè)事情很難解釋啊，對(duì)吧？唯一的最大可能性就是宇宙的某個(gè)地方有個(gè)‘人‘在給你發(fā)重復(fù)的信號(hào)啊”。
筆者：一般情況下，讀者讀到這里，如果不加分辨，就會(huì)比較有認(rèn)同感，可能真的有外星人呢。但是，正如前面分析，重復(fù)FRB的物理機(jī)制尚不清楚，其它可能性呢？難道說，所有的未知都是外星人所為？等等，喝口水靜下來。等會(huì)微信A還會(huì)繼續(xù)加猛料。
微信A：
4.哈哈，在向你們呈現(xiàn)下個(gè)證據(jù)前，先緩緩介紹了該進(jìn)展使用的新望遠(yuǎn)鏡，總之就是一個(gè)字“?！薄＿@么牛的設(shè)備放在這，你能不信我的介紹嗎？進(jìn)展來了，自然雜志發(fā)表的一篇文章介紹，這套望遠(yuǎn)鏡一上線，即拍攝了13個(gè)新的FRB信號(hào)，其中還發(fā)現(xiàn)了第二顆重復(fù)FRB——FRB 180817，它距離我們更近，大約是從距離15億光年的地方發(fā)過來。
筆者：這種寫法欲擒故縱，讓讀者松弛有度。
閑話不多說，容筆者向大家介紹下新進(jìn)展的功臣——加拿大氫強(qiáng)度繪圖實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment; CHIME），觀測波段是400M到800MHz。
它長這個(gè)樣子。
CHIME目前的樣子，圖片來源：CHIME
它坐落在Dominion射電天體物理天文臺(tái)。它是個(gè)沒有運(yùn)動(dòng)部件的新型射電望遠(yuǎn)鏡。它的目標(biāo)遠(yuǎn)大，在其觀測頻率范圍400M-800MHz（1MHz = 100萬Hz）內(nèi)，繪制出可觀測宇宙中最豐富元素氫的三維密度圖，用于研究宇宙的膨脹歷史。同時(shí)，這些信號(hào)還能用于快速瞬變的射電輻射研究，它的寬視場、寬頻率范圍使得它將成為發(fā)現(xiàn)新FRB的高手，還能每天監(jiān)測脈沖星的信號(hào)。而且CHIME發(fā)現(xiàn)FRB信號(hào)后，會(huì)快速預(yù)警，通知其它波段的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行后續(xù)跟蹤觀測。
2018年7-8月，還在調(diào)試階段的CHIME就發(fā)現(xiàn)了13個(gè)FRB，其中，還發(fā)現(xiàn)了迄今第二例重復(fù)快速射電暴FRB 180814。FRB 180814的信號(hào)源位于一個(gè)距離地球約15億光年的星系中。
新發(fā)現(xiàn)的13個(gè)FRB的分布圖
微信A：
接下來，就開始簡化上述證據(jù)為：2012年，30億光年；2018年，15億光年，還給了大家充足的思考時(shí)間。在大家思考時(shí)，插入背景音樂，“地球上所有天文學(xué)家都無法解讀這些信號(hào)。唯一明確的是，來自同一地方的不斷重復(fù)的FRB信息！”
似乎感覺到大家的焦慮了，繼續(xù)火上澆油。別以為結(jié)束了，還沒呢。你們知道嗎？這些信號(hào)的頻率很低，只有400到800MHz。再拋給你一個(gè)信息讓你接受，“根據(jù)我們?nèi)祟惖慕?jīng)驗(yàn)“，”低于800的，甚至低于400M，往往不是地面設(shè)備發(fā)出的信號(hào)，而是飛行器發(fā)出的信號(hào)”。知道該信息后，讀者你自己判斷吧。言下之意，你還不信是外星文明所為嗎？
筆者： 400MHz左右的頻段在地面上用于射電通訊，也沒錯(cuò)。但是將地面上的射電通信范圍應(yīng)用于整個(gè)宇宙，是否過于夸張？
這些信號(hào)的頻率很低，在400到800MHz之間，此句話也沒錯(cuò)。再補(bǔ)充點(diǎn)信息，之前大多數(shù)FRB都在更高的頻率發(fā)現(xiàn)，最高達(dá)8GHz，主要原因之一是射電通訊用的頻段對(duì)低頻天文設(shè)點(diǎn)觀測影響大，所以低頻觀測本身就少。現(xiàn)在低頻波段看到，算一個(gè)新發(fā)現(xiàn)，所以此次新進(jìn)展的一篇文章便是在說這件事。在這架望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行前，有科學(xué)同行擔(dān)心它的探測頻率范圍400M-800M是不是太低，探測不到FRB信號(hào)。但結(jié)果證明，即使在400M也有信號(hào)；不排除在更低的頻段也能發(fā)現(xiàn)FRB的信號(hào)。
微信A:
5.后面再反復(fù)提煉前面的信息，推出他們所謂“很多專家認(rèn)為，除了外星文明，幾乎沒法解釋這些重復(fù)的、相同的信號(hào)”。
（1）這些FRB信號(hào)出現(xiàn)的頻率低，在800MHz以下；
（2）兩個(gè)重復(fù)的FRB；
（3）2011、2012、2018年探測到的不同F(xiàn)RB信號(hào)距離我們遠(yuǎn)近不同。單看FRB121102和FRB180814，后者比前者距離我們更近。
綜合這些證據(jù)表明使用低頻信號(hào)，外星人乘坐飛船或發(fā)送信號(hào)，向我們不斷超光速N倍前進(jìn)。其它我也不懂，大家各種猜測腦補(bǔ)吧。
筆者：針對(duì)他們的三條證據(jù)，前面筆者也單獨(dú)介紹過。這里再總結(jié)下，關(guān)于頻率，此次在低頻波段內(nèi)發(fā)現(xiàn)FRB是個(gè)科學(xué)上正常的新發(fā)現(xiàn)，還表明了有可能在更低頻能探測到FRB信號(hào)。重復(fù)FRB事件的兩次發(fā)現(xiàn)，是讓人興奮的新發(fā)現(xiàn)，還等待科學(xué)解釋，而且已經(jīng)有相當(dāng)多模型提出，與中子星或黑洞有關(guān)。
微信A的核心在于強(qiáng)行將兩次重復(fù)快速射電暴強(qiáng)行關(guān)聯(lián)，構(gòu)造出一個(gè)外星文明傳遞信號(hào)的過程。2012年發(fā)現(xiàn)的時(shí)候距離30億光年，2018年發(fā)現(xiàn)的時(shí)候距離15億光年，他們認(rèn)為能在6年間走15億光年?？墒沁@兩個(gè)FRB源都不在同一個(gè)方向，更不用說是同一個(gè)源了。FRB 121102的坐標(biāo)是赤經(jīng)05h32m，赤緯33度，而FRB 180814的坐標(biāo)是赤經(jīng)04h22m，赤緯73度。熱心的朋友水兄還計(jì)算了，即使真的是來自于同一艘外星人太空飛船，6年間走的距離不是15億，而是21億光年。
還有什么科學(xué)要了解？
FRB的距離如何確定？如何看到FRB的距離？
距離是天體的基本參數(shù)。我們?cè)诘孛嫔嫌^測，能知道天體看起來有多亮，要想了解它真實(shí)的發(fā)光本領(lǐng)，必須得知道它的距離?？上Ь嚯x就是那么難測定。目前脈沖星中也只有約十分之一擁有測量的距離。
在CHIME監(jiān)測到的13個(gè)FRB中，大多數(shù)顯示了電子色散的跡象，表明了天體存在的環(huán)境很可能是像超新星遺跡一樣的密集團(tuán)塊, 或靠近星系中的中心黑洞。那色散是什么意思呢？還記得牛頓的三棱鏡實(shí)驗(yàn)制造的那道彩虹嗎？那就是可見光的色散。色散指不同頻率的光在透鏡介質(zhì)中傳播的速度不同，對(duì)于可見光，頻率越高，在介質(zhì)中傳播速度越慢，因此偏折越大，在向上拱的彩虹底端。
射電波也是光，也會(huì)被色散，但色散效果與可見光不同。這些射電波在到達(dá)地球之前會(huì)通過存在自由電子的星際介質(zhì)，這些自由電子會(huì)影響射電波的傳播，產(chǎn)生色散，低頻射電波通過介質(zhì)的速度比高頻無線電波慢，造成低頻的射電波抵達(dá)得更遲。
觀測者與FRB之間的自由電子的情況就決定了射電波的色散情況，于是定義了一個(gè)參量叫做色散參量（Dispersion Measure; DM）。具體意思可以理解成，如果把觀察者到脈沖星之間連接成一個(gè)底面積為1平方厘米的圓柱體，這個(gè)圓柱體的電子數(shù)便是色散參量。色散參量可以從觀測數(shù)據(jù)中計(jì)算出來。
根據(jù)色散參量，合理地假定星系際介質(zhì)中的電子分布情況等，就能推導(dǎo)出FRB到我們的距離。
此次FRB新進(jìn)展有何意義？
第二次發(fā)現(xiàn)了重復(fù)快速射電暴，證實(shí)了存在，對(duì)目前的FRB理論模型提出了挑戰(zhàn)；驗(yàn)證了CHIME探測FRB的高本領(lǐng)；證明了在低頻探測FRB的可行性。
中國的天眼今后能否接受到類似信號(hào)？
天眼是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，能同時(shí)接收頻率在700M-3GHz之間的射電信號(hào)，是搜尋脈沖星的高手，同樣也能接收到FRB的信號(hào)。
還有什么值得反思？
一篇文章，洋洋灑灑，問答皆有，抓來的證據(jù)來源官方，確實(shí)讓大家吃不準(zhǔn)對(duì)錯(cuò)。寫法也挺討巧，值得筆者反思學(xué)習(xí)。其實(shí)這類文章不罕見，個(gè)別媒體“高手”如何編輯信息，將科學(xué)新聞花邊化，觸及人類內(nèi)心敏感的想法，吸引公眾眼球。這類文章發(fā)布之后，大眾、媒體、科學(xué)領(lǐng)域該如何反饋？如何借機(jī)傳播正確，又該思索如何主動(dòng)出擊，早些發(fā)布新進(jìn)展。
筆者斗膽將自己的想法說出來，大眾在看到“外星生命”、“防引力波輻射衣”、“神秘信號(hào)”之類的標(biāo)題時(shí)，不妨先靜下心來，問問自己你希望從其中獲取怎樣的信息；然后點(diǎn)進(jìn)去看看，注意文章來源、文章作者，順便可以看看他們其他的文章內(nèi)容，判斷下可信性；如果文中有引用某些外媒的報(bào)道，你可以點(diǎn)擊進(jìn)去看看類似“美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)”網(wǎng)站的報(bào)道，看看細(xì)節(jié)。還可以發(fā)給你覺得可以幫你確證消息真?zhèn)蔚娜恕Ｇf別一激動(dòng)就立即轉(zhuǎn)發(fā)朋友圈了，讓謠言和誤傳的內(nèi)容止于智者。
止于智者還不夠。接下來就是媒體和科學(xué)領(lǐng)域要做的事。媒體和科學(xué)領(lǐng)域的老師要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，要以正確、通俗的方式展現(xiàn)科學(xué)內(nèi)容。更重要的是，科學(xué)家們?cè)诒绢I(lǐng)域有新進(jìn)展之后，及時(shí)與媒體溝通，或通過自媒體的方式展示出來，從一開始就做到靠譜。媒體和科學(xué)家之間如果能良性互動(dòng)，而不是有所顧忌，效果會(huì)更好。
- 完 -
