用彩笔画出来的银河系,是我教儿子时偷偷学会的
说出来你可能不信,我对银河系真正有感觉,不是在什么天文馆,也不是看了哪部科幻电影,而是上周六下午,我三岁的儿子把一盒彩笔塞到我手里,说:“爸爸,画星星。”
我当时盯着那张黑卡纸,脑子一片空白,星星谁不会画?五个角的那些玩意儿对吧,可他说的是“那么多那么多的星星”,那一瞬间我突然意识到,我从没认真想过银河系到底长什么样,我知道它是个旋涡,知道太阳在其中一个旋臂上,知道直径大概十万光年——但这些东西在彩笔面前,屁用没有。
没办法,我拿出iPad搜了一张银河系的俯视图,然后我就愣住了。原来它这么好看。
那一刻我做的第一件事,不是画,是数颜色,真的,我把彩笔一根一根摊开,看哪些颜色能用上,你知道吗,我们印象中银河系就是一堆发黄的星星,但实际上你得用上好几种蓝——中心核球那里是暖黄偏白,旋臂上是冷白带点蓝紫,恒星形成区甚至得用到粉色和红色,我儿子才不管这些,他抓起一根荧光绿的就往上戳,说这是“外星人的星星”,我没纠正他,因为说实话,谁规定银河系不能有绿色的星星?说不定在某个星云里,真的有呢。
这事让我想起费曼说过的那个道理:如果你不能把一个东西用最简单的方式讲给一个孩子听,那你就没真懂。 我试着给我儿子解释“旋臂”是什么,我说“你看,就像你搅牛奶的时候,那个转出来的圈圈”,他看了一眼,继续画他的绿色星星,但我自己反而因为这个比喻,突然想明白了一件事——旋臂不是固定的结构,它们是密度波,恒星们进进出出,就像堵车路段的那些车,车在走,堵车的位置却一直在那儿,我居然是在画画的时候想通这个的,之前看书看了多少遍都没感觉。
画到一半的时候,我突然冒出一个问题:银河系到底有几条旋臂?我印象里有说四条也有说两条的,赶紧查了一下,发现这事儿科学家自己也吵了好多年,上世纪五十年代大家觉得是四条,后来根据斯皮策太空望远镜的红外数据,发现可能只有两条主旋臂——人马座臂和矩尺座臂,另外有一些分叉出来的小旋臂,我就用小拇指蘸了点白色,在主旋臂的位置多戳了几个密集的点,又用淡蓝色画了几条若有若无的分支,我儿子看见了,非要把他那荧光绿也加进去,于是我们家的银河系就有了第五条旋臂,全绿的,他管它叫“宝宝臂”。
整个过程中最难画的部分,是中心那个核球。 它不是平的,它是个立体的椭球形状,而且中间藏着据说有四百万个太阳那么重的超大质量黑洞——人马座A*,我试着用黄色、橙色、一点点棕色叠加,制造那种恒星扎堆的感觉,画完之后我退后一看,那地方像一团快要熄灭的炭火,外围亮得刺眼,中心反而是暗的,我儿子说“这坨看起来像荷包蛋”,行吧,也算形象,毕竟那个黑洞虽然引力大到连光都跑不出来,但它周围那些被撕碎的恒星残骸、高速旋转的气体盘,确实像蛋白围着蛋黄转。
这时候我老婆走过来看了一眼,说“哟,你俩还真画得挺像那么回事”,她问了一个让我卡壳的问题:“我们太阳在这张图上的哪个位置?”
我拿起手机又开始查,很快我就心虚了——我一直以为太阳在猎户座旋臂上,但其实猎户座旋臂只是一个小分支,夹在人马座主旋臂和英仙座旋臂之间,太阳离银河系中心大概6万光年,也就是说,如果把我这张A4纸大小的图当成整个银河系,太阳应该画在从中心往外大概不到三分之二的位置,偏上一点的地方,我找到那个位置,用橙色轻轻点了一个点,我儿子非要在这个点旁边画个蓝色的小圈,说是“我们家”。
那一刻我握着彩笔,盯着那个橙色小点,脑子里跑的全是这些东西,一个光年就是光走一年的距离,光一秒跑30万公里,一年跑大概9.46万亿公里,太阳离银河系中心2.6万光年,那就是大约6亿亿公里,我画在纸上的这个橙色点,实际尺寸大概0.5毫米,如果按比例算,它代表的区域比整个太阳系都大不知道多少倍,地球在这个点上连一个原子都算不上,而我儿子指着这个点说,“我们家”。
画完主体之后开始撒星星,这一步比我预想的花时间多了,你得有耐心,一层一层来,我先用白色在整个画面上均匀戳了一些淡点,代表前景的亮星,然后用浅蓝和淡黄在旋臂区域叠加,模拟那些星族一的大质量年轻恒星,最后在核球附近和旋臂边缘,用极淡的粉色和蓝色做了一层星云的晕染效果,撒星星这个过程我大概用了四十多分钟,一边撒一边走神,脑子里冒出各种奇怪的换算:银河系大概有1000亿到4000亿颗恒星,我这幅画哪怕撒上一万颗点,也才代表真实数量的四千万分之一。这点认知让我在画到后半段时,每戳一个点都带着一种说不上来的敬畏。
画完之后我把它贴在冰箱门上,晚上关灯路过厨房的时候瞥了一眼,黑卡纸上的彩笔痕迹在暗光下看起来出奇地立体,像真的悬在空间里一样,那些旋臂的弧度、核球的明暗、星星的疏密,居然和天文台拍的深空照片有几分神似,我想拍张照发朋友圈,但拿起手机又放下了——手机拍不出来那个感觉,彩笔画在粗糙黑卡纸上的质感,那种不均匀的颗粒感,就是得用肉眼看才舒服。
第二天吃早饭的时候,我儿子指着冰箱上的画说:“爸爸,今天晚上再画一个。”我说画啥?他说:“画我们飞进去。”
那片黑暗里微微发着光的旋涡,确实让人想飞进去看看,第一次感觉宇宙离自己那么近,不是隔着望远镜的镜片,不是隔着书本上的光谱分析图,而是隔着一层薄薄的黑卡纸和几根彩笔而已。
附一张我画完整理的银河系结构参数表,留着以后跟儿子吹牛用:
| 结构 | 形态特征 | 我用的彩笔颜色 |
| 核球 | 椭球状,恒星密集,中心有超大质量黑洞 | 明黄+橙+浅棕叠加 |
| 银盘 | 扁平圆盘,直径约10万光年 | 深蓝底色,旋臂用白色提亮 |
| 旋臂 | 密度波结构,恒星在此聚集 | 白色密集点+淡蓝淡紫渐变 |
| 太阳位置 | 距中心约2.6万光年,猎户座分支 | 橙色单点,旁边标蓝色小圈 |
| 银晕 | 球状分布的暗物质和年老恒星 | 极淡的粉色晕染 |