在太空能否用肉眼看見(jiàn)長(zhǎng)城？這是一個(gè)備受國(guó)人關(guān)注的熱門話題。2003年金秋，中國(guó)人圓了飛天夢(mèng)。在舉國(guó)歡騰的時(shí)刻，人們自然不會(huì)忘記向自己的航天員楊利偉提出同樣的問(wèn)題，可惜再一次得到否定的回答。
一時(shí)間，“世紀(jì)謬誤”、“科學(xué)謊言”、“國(guó)際玩笑”等指責(zé)又鋪天蓋地而來(lái)。甚至有人用挖苦的口吻說(shuō)，這是國(guó)人“對(duì)過(guò)去老祖宗的輝煌抱有依賴情結(jié)”，“不過(guò)是一個(gè)美麗的‘長(zhǎng)城神話’而已”。
難道人類在太空就真的無(wú)法用肉眼辨認(rèn)出長(zhǎng)城嗎？對(duì)此，我有不同見(jiàn)解。
人類肉眼的分辨能力
首先是人的視力問(wèn)題。一雙正常的眼睛，其視距可達(dá)到無(wú)限遠(yuǎn)。晚上你能看見(jiàn)距地球38萬(wàn)千米的月亮，甚至遠(yuǎn)達(dá)億萬(wàn)光年的星星，就是明證。但肉眼的分辨能力是有限的，而且差異非常大。據(jù)測(cè)試，視力正常的人，其分辨率約為二千分之一至五千分之一。舉個(gè)例子，你站在北京天安門廣場(chǎng)，距離國(guó)旗400米外的毛主席紀(jì)念堂旁邊，如果能看見(jiàn)直徑20厘米的旗桿頂部，那你的眼睛分辨率為二千分之一。這樣，當(dāng)你乘坐飛機(jī)，在10千米高空俯瞰地面，就能清晰地看見(jiàn)寬度5米以上的鐵路、公路以及長(zhǎng)城。
飛船距地面的高度為350千米至400千米，是飛機(jī)航線高度的40倍。按照推理，在飛船上是應(yīng)該可以清楚辨認(rèn)出寬度大于200米的河流、湖泊、島嶼和城鎮(zhèn)等地形、地貌的。據(jù)報(bào)道，2001年9月11日，美國(guó)航天員弗蘭克·卡伯特森在地球上空402千米的空間站上，看到了紐約市以及從世貿(mào)中心冒出的濃煙。這說(shuō)明，在太空觀察城市并不難，但觀察人造建筑物則十分困難。即使龐大如非洲的金字塔，雖然其底邊長(zhǎng)度接近200米，卻只是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的小點(diǎn)，難以尋覓。那些10多米寬的鐵路、橋梁和60多米寬的高速公路，更是一些極其幼細(xì)的線條。它們都會(huì)被融入大地的背景中，無(wú)法辨認(rèn)。
太陽(yáng)光照的作用
那么，僅有6米多寬的長(zhǎng)城又是怎樣吸引航天員的視線呢？在這里，太陽(yáng)光起了關(guān)鍵的作用。凡是看過(guò)航拍照片的人都知道，在照片上尋找電線桿，最有效的方法就是看它投在地上那長(zhǎng)長(zhǎng)的影子。制圖人員將這些影子的端點(diǎn)連成線，就是我們需要測(cè)繪的高壓線或者通訊線了。眾所周知，長(zhǎng)城是修筑在巍峨陡峭的山脊線上的，從大小分水嶺的一座山峰，連接到另一座山峰。這些山峰與周圍相鄰的山谷、溝壑之間的高差，一般都在100米至1000米以上。長(zhǎng)城處在北緯37度至41度之間，基本呈東西走向。如果太陽(yáng)光線從偏南方向，與地面呈30度左右的夾角照射過(guò)來(lái)，8米高城墻的背影，連同山峰的背影，在北邊陰面將投下200米至2000米寬的陰影帶。到了冬季，陽(yáng)光從南回歸線附近照來(lái)，入射角更小，陰影帶寬度將會(huì)成倍增大。同時(shí)，由于陽(yáng)光的作用，長(zhǎng)城頂面和迎光的墻面那些光滑的淺灰色長(zhǎng)城磚，還會(huì)在陽(yáng)面山坡與陰影帶之間，形成一條銀白色的亮線，使反差更加強(qiáng)烈，更易被發(fā)現(xiàn)。另外，長(zhǎng)城陰影帶與山巒的陰影是十分不同的，不易混淆。因?yàn)槊總�(gè)獨(dú)立的山峰的陰影都在峰的外側(cè)，不連貫，不規(guī)則；而長(zhǎng)城陰影則在峰頂上，是連貫的，延續(xù)性很強(qiáng)，所以非常容易辨認(rèn)。
可以想像一下，航天員此時(shí)從太空看見(jiàn)的長(zhǎng)城，應(yīng)該像一條一側(cè)邊界十分清晰，另一側(cè)寬度呈有規(guī)律變化的墨綠色的飄帶，它蜿蜒靜臥在淺綠色的群山之中，異常壯觀。這是地球上其他任何人造建筑物都無(wú)法形成的獨(dú)一無(wú)二的奇特景觀。
軌道設(shè)計(jì)與大氣層狀態(tài)
要看到長(zhǎng)城，飛船必須從其上空飛越。而飛船順向飛越一段100千米長(zhǎng)的長(zhǎng)城上空，只需10多秒時(shí)間，真可謂“一瞬即逝”，如果斜穿，則時(shí)間更短。所以軌道的設(shè)計(jì)是決定性的。再有，長(zhǎng)城上空大氣層的即時(shí)狀態(tài)也是一個(gè)關(guān)鍵因素。任何云、霧、雨、雪、污染物和沙塵暴，都會(huì)影響觀察的結(jié)果，甚至一片茫然，什么也看不清。
所以說(shuō)，要在太空看到長(zhǎng)城，確實(shí)有較大的偶然性。但決不是沒(méi)有可能。如上所述，下列條件一個(gè)也不能少：要有一段適合觀察的長(zhǎng)城，一個(gè)陽(yáng)光斜照的季節(jié)，一片清澈通透的大氣層，一個(gè)精心設(shè)計(jì)的航天軌道和觀察程序等。這一切，單靠航天員的主觀努力并不能完成，更不是在太空隨意向地球一瞥就能看見(jiàn)長(zhǎng)城的。
提個(gè)“小題大做”的建議
面對(duì)國(guó)人的關(guān)注和期盼，我們有理由向我國(guó)的有關(guān)部門和專家提出請(qǐng)求，請(qǐng)你們?cè)谕瓿筛黝愔卮笳n題的同時(shí)，也來(lái)研究一下這個(gè)小課題——從太空看長(zhǎng)城，因?yàn)閮|萬(wàn)中國(guó)人心中確實(shí)有個(gè)“長(zhǎng)城情結(jié)”。
這是個(gè)小課題，但是非“小題大做”無(wú)法實(shí)現(xiàn)。雖然從理論上說(shuō)從太空看長(zhǎng)城并非神話，但要真正做到十分不易，因?yàn)橹萍s因素很多。沒(méi)有充分的準(zhǔn)備和各方面配合，是難以實(shí)現(xiàn)的�？墒且坏┯^察成功，其意義是重大的，影響是深遠(yuǎn)的。
我國(guó)的神舟六號(hào)飛船將于明年發(fā)射，下一步還將建設(shè)長(zhǎng)期有人照料的空間站�？梢哉f(shuō)，今后中國(guó)的航天員將有許多機(jī)會(huì)在太空觀察長(zhǎng)城。全國(guó)人民，乃至全球華人都在翹首等待中國(guó)航天員觀賞到偉大長(zhǎng)城的瑰麗身影時(shí)，向地球發(fā)回特大喜訊！(朱蔭興)
給航天員增設(shè)地理課
前蘇聯(lián)的航天醫(yī)學(xué)專家曾經(jīng)對(duì)航天員用肉眼對(duì)地觀測(cè)效應(yīng)做過(guò)研究，他們認(rèn)為，在飛船或空間站上要用肉眼識(shí)別點(diǎn)性的物體幾乎不可能，但如果是線性的物體則是有可能看見(jiàn)的。比如從高空看大海上的一般輪船，那是看不見(jiàn)的，但能夠看見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在船尾“犁”出的長(zhǎng)長(zhǎng)的浪花�！ �
對(duì)于長(zhǎng)城看得見(jiàn)還是看不見(jiàn)，各國(guó)航天員有不同的說(shuō)法，既然長(zhǎng)城并不是絕對(duì)看不到的，因此建議中國(guó)航天員的訓(xùn)練，再加點(diǎn)地理識(shí)別課程，讓他們能抓住飛船經(jīng)過(guò)長(zhǎng)城的瞬間，立即鎖定目標(biāo)。否則連五大洲都找不到，找長(zhǎng)城就更沒(méi)戲了。(實(shí)言)
讓長(zhǎng)城變成火龍
無(wú)論你如何努力，你都無(wú)法用肉眼觀察到1千米之外的一條墻縫。但是，你可以輕易地發(fā)現(xiàn)10千米之外的一盞明燈。這是為什么？這并不是說(shuō)燈泡的張角達(dá)到了人眼的分辨要求，而是因?yàn)樗c周圍黑暗的背景形成了強(qiáng)烈的反差以及本身足夠明亮。
考慮到長(zhǎng)城與周圍山梁的顏色非常接近，對(duì)比度很小，為了解開(kāi)中國(guó)人的“長(zhǎng)城情結(jié)”，在神舟六號(hào)飛船上天時(shí)，建議在長(zhǎng)城上安裝照明燈，讓長(zhǎng)城在夜晚亮起來(lái)，讓航天員在太空看到這條蜿蜒的“火龍”。(黃永明)
(來(lái)源：中國(guó)航天報(bào))
