迷人的旋涡

梵高“星夜”

梵高“星夜”

1889年,籍籍无名的荷兰画家文森特·梵高正在法国南部普罗旺斯省的一家精神病院里休养(半年之前他在情绪激动时癫狂地割下了自己的左耳)。这家精神病院曾是一个修道院,座落于圣雷米城外的丘陵中。梵高的房间有一扇朝南的窗户,他能在窗前看见日升月落。虽然这时他还没有卖出过一幅画,但他仍在身体允许的时候不停地创作,甚至还在看护的陪同下前往不远的阿尔皮勒山里写生。正是在这里,他画出了著名的油画“星夜”。沉静的原野夜空仿佛一条宽广的河流,遍布着光的漩涡。厚重的颜料被涂抹在光点的四周,看似笨拙,但却充满动感与力量。他把喜爱的柏树也加了进来,像绿色的火焰一般舞动着。这是他一直想表现的主题。此前他也试过两次(分别是“夜晚咖啡馆的露台”和“罗纳河上的星夜”),但都没有这幅触动人心。没人知道他是如何获得灵感的。

梵高“夜晚咖啡馆的露台”“罗纳河上的星夜”

不过,在几十年前,英吉利海峡的另一边发生过一个似乎无关的事情。爱尔兰贵族威廉·帕森斯在1841年成为第三代罗斯勋爵,继承了一大笔遗产。他对星空非常着迷,一直在制作自己的望远镜。现在他终于有条件建造更大的望远镜去探索宇宙深处的天体。此前世界上最大的望远镜是由天王星的发现者威廉·赫歇尔制造的1.2米口径望远镜。罗斯勋爵决心突破这个极限,他给自己设定的目标是一架口径1.8米的庞然大物。要知道当时的镜面完全是由铜锡合金铸成,镜坯铸好之后还需要打磨抛光等多道工序才能用于观测。而且抛光的表面还会很快生锈,还要准备两块镜面轮流使用。这样大型的设备对当时的所有工艺都提出了挑战,不过这些困难都没有难道这位牛津大学数学系的优等生。他甚至做出了蒸汽驱动的研磨机来处理镜坯。

列维坦的反射镜面

列维坦的反射镜面

最终完成的反射镜面重达3吨,需要额外的支撑结构才不至于被自身的重量压弯。加上镜面底座和镜筒之后,望远镜的重量达到了8吨。当时没有任何移动的支架可以支撑如此沉重的望远镜。于是罗斯勋爵建造了两座12米的高墙,把镜筒夹在中间,并通过铰链结构改变望远镜的仰角。虽然不能左右转动,但是可以利用地球的自转观察出现在望远镜前方视场中的天体。这架庞大的望远镜最终于1845年完成,被称为“巨兽”(列维坦)。在随后的150年间,它都是世界上最大的望远镜。

“巨兽”望远镜

虽然爱尔兰的好天气不多,但罗斯勋爵还是用它看到了许多此前没人能看清的天体。当时天体摄影技术才刚刚出现,还无法记录暗弱的天体。大部分天文学家还是像伽利略一样用素描记录他们在镜筒中看到的景象。在这架大型望远镜的视场中,罗斯勋爵意外地看到了两个具有漩涡般的结构天体。那是17世纪的法国天文学家梅西叶曾观测过的一个模糊的“星云”,编号为M51。它们就这样安静地在天空深处做漫长地转动。这是人类第一次看到星系的全貌,虽然我们要等近半个世纪才认识到这一点。

“星云”M51。

这幅动人的图像发表之后在天文界引起了轰动。许多天文学家纷纷把目光转向了星云。1880年,法国天文学家弗拉马里翁在他的《大众天文学》中就引用了这幅素描。这本书获因为内容丰富,语言生动,插图精美而取得了巨大的商业成功。艺术史学家阿尔贝·布瓦姆(Albert Boime)认为,梵高很可能见到过类似的图片,并从中得到了启发。虽然没有任何记录表明梵高真的从天文图像中获得了创作灵感。但是当我们把这两幅图像放在一起时,它们之间的相似性的确耐人寻味。

“星云”(左)与“星夜”草稿(右)

《宇宙图志》中 “星云”(左)与“星夜”草稿(右)的对比

而故事至此并没有结束,2011年,美国国家航空航天局戈达德空间飞行中心根据空间卫星对海洋的多年监测结果绘制了一幅高分辨率的洋流运动趋势图。在此之前,洋流运动的总体模式是很简单清楚的:海水在赤道被加热,然后沿着大陆架流到高纬地区,冷却之后再沿着大陆架流回赤道,就像中学地理课本中给出的那样。

洋流运动趋势图

不过,当全新的高精度数据出现在人们前面时,即使是绘制图像的程序员自己也被眼前美妙图案打动。由于不规则地形的限制和水流自身的不稳定性,洋流呈现出繁复的漩涡图案。这时的海洋仿佛成了梵高笔下的夜空。

洋流的漩涡

洋流的漩涡

物质在旋涡中汇聚,能量在旋涡中耗散。当世界开始转动,我们不再需要神存在的假设。

在《宇宙图志》一书中,还有很多类似的图片,记录着人类在不同历史时期对宇宙的认识和憧憬。其中包含着丰富的意蕴,等着你去欣赏,去解读。

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