Webb太空望远镜通过其近红外相机（NIRCam）揭示了原恒星在乌云L1527中曾经隐藏的特征，为新恒星的形成提供了洞察力。金牛座恒星形成区域内的这些炽热云层只能在红外光下看到，使其成为Webb的理想目标。原恒星本身隐藏在这个沙漏形状的“脖子”内。边缘上的原行星盘被视为横跨颈部中部的一条黑线。来自原恒星的光泄漏在这个圆盘的上方和下方，照亮周围气体和尘埃内的空腔。
该地区最普遍的特征是蓝色和橙色云层，当物质从原恒星射出并与周围物质碰撞时形成的轮廓空腔。颜色本身是由于 Webb和云层之间的灰尘层。蓝色区域是灰尘最薄的地方。灰尘层越厚，能够逸出的蓝光就越少，从而产生橙色口袋。
Webb还揭示了分子氢的细丝，当原恒星从中喷射物质时，这些细丝被电击。冲击和湍流抑制了新恒星的形成，否则这些恒星将在整个云层中形成。结果，原恒星主导了这个空间，将大部分物质据为己有。
这个圆盘在图像中被视为明亮中心前面的一条暗带，大约是我们太阳系的大小。考虑到密度，这些物质的大部分聚集在一起并不罕见 - 行星的开始。最终，L1527的这种观点提供了一个窗口，让我们看到我们的太阳和太阳系在婴儿期的样子。
该地区最普遍的特征是蓝色和橙色云层，当物质从原恒星射出并与周围物质碰撞时形成的轮廓空腔。颜色本身是由于 Webb和云层之间的灰尘层。蓝色区域是灰尘最薄的地方。灰尘层越厚，能够逸出的蓝光就越少，从而产生橙色口袋。
Webb还揭示了分子氢的细丝，当原恒星从中喷射物质时，这些细丝被电击。冲击和湍流抑制了新恒星的形成，否则这些恒星将在整个云层中形成。结果，原恒星主导了这个空间，将大部分物质据为己有。
这个圆盘在图像中被视为明亮中心前面的一条暗带，大约是我们太阳系的大小。考虑到密度，这些物质的大部分聚集在一起并不罕见 - 行星的开始。最终，L1527的这种观点提供了一个窗口，让我们看到我们的太阳和太阳系在婴儿期的样子。
我们可以用一个在月球上的人类基地做一些惊人的科学
从天体生物学到地质学，一个月球基地可以用作为一个不像任何在地球上东西的实验室。
HARD SCIENCE — NOVEMBER 16, 2022
Dirk Schulze-Makuch
月球基地。Credit: 3000ad / Adobe Stock
关键要点
一个基于月球的研究可以提供在地球上是困难的或不可能来获得的科学洞察。一系列特别有趣的研究可以确定是否月球上从来存在过生命。除了研究，一个月球基地将是将人类活动扩展到火星的一个有意义的中间步骤。
最近在苏格兰爱丁堡举行的来考虑“形成和探索宜居的世界”会议上，伯克贝克学院（英国）的伊恩•克劳福德为一个雄心勃勃的项目做出了一个案例，乍一看似乎在行星科学的范围外。克劳福德说，我们需要一个建立在月球上的人类基地。这样一个前哨站不仅将提供可比较到我们已经在南极洲的研究基础设施，而且它将是一个将人类活动扩展到火星的明智的中间步骤。
在月球上更好的科学
一个在月球上的实验室的主要重点将是来研究月球地质学并清点凡是月球提供资源的。其中最有价值的可能是氦-3，它可以用作为未来（相对）安全的核聚变能量的燃料，因为它本身不是放射性的，也不会造成周围的物质变成放射性的。数十亿年以来氦-3已经被太阳风植入月球土壤，甚至最近已经在被由中国嫦娥5号使命收集的一个月球矿物样本中返回地球。
月球的表面也将是天文学的一个伟大平台，特别是从背面的射电天文观测，它将被保护免受来自地球的无线电干扰。从月球望远镜观测的分辨率和清晰度将远比地球上任何可以取得的更好。
从一个月球基地，宇航员可以寻找数十亿年来已经被印在月球岩石记录中的古代天体物理事件的证据。因为月球没有大气层，没有磁场，这些证据应该被很好保存。月球岩石记录可能给我们关于暴力事件的新信息------包括超新星爆炸或小行星撞击------这些事件可能已经造成了地球上过去的大规模灭绝。一直有发生在大约40亿年前的所谓的晚期重型轰炸消毒了几乎消毒了早期地球表面的提议，这意味着它将急剧的影响了我们地球的自然历史。更最近的研究已经在是否这一事件是那么严重上投下怀疑。在月球上，我们可能能够找出。
克劳福德指出，我们应该能够发现起源于地球围绕月球表面散落的岩石。古老的已经没有要么被侵蚀改变要么被板块构造循环的岩石在我们充满活力的星球上的岩石是难来的。在月球上，它们可能是更丰富的，已经被小行星撞击吹掉的地球表面。
甚至更令人兴奋的会是来发现在月球陨石坑底部永年陷落在冰中的早期陆地生命或原始生命的痕迹。天体生物学家仍然没有弄清楚到底生命怎样在地球上起源的，也不知道那些最初的生物可能已经怎样看了和运作的。月球很可能是唯一一个在那里我们能找到更多关于往往被指为生命的最后的普遍共同祖先（LUCA）的。在地球上，任何生命的最后的普遍共同祖先的痕迹都早已消失了。
月球实验室的科学家们将有大量的天体生物学研究来保持他们忙碌。他们可以检查在月球上的六个阿波罗着陆器和其他遗迹飞船，包括许多已经坠毁到月球表面上的飞船来分析是否它们可能已经携带的微生物仍然活着，即便只是处于一个可能允许它们被复活的休眠阶段中。或者，如果没有发现这样的微生物，我们可能仍然会发现它们留下的有机分子的痕迹。这些微生物如何在恶劣的月球辐射中随时间衰变的？这可以帮助我们了解在另一个高辐射环境中我们可能会发现什么样的生命残余，像火星表面。
月亮是适合居住的吗？
另一个可能的研究领域也许有点更推测性的：克劳福德和我几年前写了一篇论文，提出早期月球可能一直处于一个地质学上短时间内适宜居住的边缘上。许多广阔的月球熔岩平原，这是大约35亿年前被创造的我们用肉眼看到为黑斑的。在这段时间里，大量的火山喷发会已经发生，这可能已经建立起了实在的像地球的一样的1%的大气层------比目前火星上的大气层更大，并且有足够的大气压力来保持液态水在月球表面上几百万年。
更新的研究比如最近在月球上广泛发现的赤铁矿可能支持这一假设。在地球上，赤铁矿通常当含铁的岩石经历风化并被暴露到水时形成。我们知道微生物生命已经在35亿年前就存在于地球上，它可能已经被小行星撞击转移到了月球，在那里微生物会已经发现一个可居住的环境（即水的），至少一段时间。月球基地的科学家和宇航员可以通过搜索夹在古代熔岩流之间的地质层中富含水的矿物验证我们的假设，这可能是在过去的一段时间里当月球可能适合居住时靠近地表的水的证据。
也许所有中最大的奖品会是在月球上发现外星人文物，在我们的太阳系绕银河系中心运行要用大约2亿年的时间里古代技术文明的碎片可能已经被沉积在月球上。或者一个先进的外星人文明可能已经在那里建立一个监测站来观察我们。(我们难道不会在一个遥远的我们已经探测到一个生物圈的系外行星上做同样的事情吗？这是一种值得调查的可能性) 。
在月球上建立一个研究前哨站的好消息是我们不必担心踩踏掉现有的月球生命形式。火星有许多这样的行星保护关注，因为生命可能仍然存在于生态居所中如盐岩、熔岩管洞穴、热液活动区和深层地下。这不是月球上的一个问题。
即便月球研究最终没有揭示地月系统之外的生命，它也可能通过为未来提供清洁能源帮助我们生存。这本身应该给我们足够的动机来在月球上建立一个前哨站。
https://t.cn/A6KvcX9X
从天体生物学到地质学，一个月球基地可以用作为一个不像任何在地球上东西的实验室。
HARD SCIENCE — NOVEMBER 16, 2022
Dirk Schulze-Makuch
月球基地。Credit: 3000ad / Adobe Stock
关键要点
一个基于月球的研究可以提供在地球上是困难的或不可能来获得的科学洞察。一系列特别有趣的研究可以确定是否月球上从来存在过生命。除了研究，一个月球基地将是将人类活动扩展到火星的一个有意义的中间步骤。
最近在苏格兰爱丁堡举行的来考虑“形成和探索宜居的世界”会议上，伯克贝克学院（英国）的伊恩•克劳福德为一个雄心勃勃的项目做出了一个案例，乍一看似乎在行星科学的范围外。克劳福德说，我们需要一个建立在月球上的人类基地。这样一个前哨站不仅将提供可比较到我们已经在南极洲的研究基础设施，而且它将是一个将人类活动扩展到火星的明智的中间步骤。
在月球上更好的科学
一个在月球上的实验室的主要重点将是来研究月球地质学并清点凡是月球提供资源的。其中最有价值的可能是氦-3，它可以用作为未来（相对）安全的核聚变能量的燃料，因为它本身不是放射性的，也不会造成周围的物质变成放射性的。数十亿年以来氦-3已经被太阳风植入月球土壤，甚至最近已经在被由中国嫦娥5号使命收集的一个月球矿物样本中返回地球。
月球的表面也将是天文学的一个伟大平台，特别是从背面的射电天文观测，它将被保护免受来自地球的无线电干扰。从月球望远镜观测的分辨率和清晰度将远比地球上任何可以取得的更好。
从一个月球基地，宇航员可以寻找数十亿年来已经被印在月球岩石记录中的古代天体物理事件的证据。因为月球没有大气层，没有磁场，这些证据应该被很好保存。月球岩石记录可能给我们关于暴力事件的新信息------包括超新星爆炸或小行星撞击------这些事件可能已经造成了地球上过去的大规模灭绝。一直有发生在大约40亿年前的所谓的晚期重型轰炸消毒了几乎消毒了早期地球表面的提议，这意味着它将急剧的影响了我们地球的自然历史。更最近的研究已经在是否这一事件是那么严重上投下怀疑。在月球上，我们可能能够找出。
克劳福德指出，我们应该能够发现起源于地球围绕月球表面散落的岩石。古老的已经没有要么被侵蚀改变要么被板块构造循环的岩石在我们充满活力的星球上的岩石是难来的。在月球上，它们可能是更丰富的，已经被小行星撞击吹掉的地球表面。
甚至更令人兴奋的会是来发现在月球陨石坑底部永年陷落在冰中的早期陆地生命或原始生命的痕迹。天体生物学家仍然没有弄清楚到底生命怎样在地球上起源的，也不知道那些最初的生物可能已经怎样看了和运作的。月球很可能是唯一一个在那里我们能找到更多关于往往被指为生命的最后的普遍共同祖先（LUCA）的。在地球上，任何生命的最后的普遍共同祖先的痕迹都早已消失了。
月球实验室的科学家们将有大量的天体生物学研究来保持他们忙碌。他们可以检查在月球上的六个阿波罗着陆器和其他遗迹飞船，包括许多已经坠毁到月球表面上的飞船来分析是否它们可能已经携带的微生物仍然活着，即便只是处于一个可能允许它们被复活的休眠阶段中。或者，如果没有发现这样的微生物，我们可能仍然会发现它们留下的有机分子的痕迹。这些微生物如何在恶劣的月球辐射中随时间衰变的？这可以帮助我们了解在另一个高辐射环境中我们可能会发现什么样的生命残余，像火星表面。
月亮是适合居住的吗？
另一个可能的研究领域也许有点更推测性的：克劳福德和我几年前写了一篇论文，提出早期月球可能一直处于一个地质学上短时间内适宜居住的边缘上。许多广阔的月球熔岩平原，这是大约35亿年前被创造的我们用肉眼看到为黑斑的。在这段时间里，大量的火山喷发会已经发生，这可能已经建立起了实在的像地球的一样的1%的大气层------比目前火星上的大气层更大，并且有足够的大气压力来保持液态水在月球表面上几百万年。
更新的研究比如最近在月球上广泛发现的赤铁矿可能支持这一假设。在地球上，赤铁矿通常当含铁的岩石经历风化并被暴露到水时形成。我们知道微生物生命已经在35亿年前就存在于地球上，它可能已经被小行星撞击转移到了月球，在那里微生物会已经发现一个可居住的环境（即水的），至少一段时间。月球基地的科学家和宇航员可以通过搜索夹在古代熔岩流之间的地质层中富含水的矿物验证我们的假设，这可能是在过去的一段时间里当月球可能适合居住时靠近地表的水的证据。
也许所有中最大的奖品会是在月球上发现外星人文物，在我们的太阳系绕银河系中心运行要用大约2亿年的时间里古代技术文明的碎片可能已经被沉积在月球上。或者一个先进的外星人文明可能已经在那里建立一个监测站来观察我们。(我们难道不会在一个遥远的我们已经探测到一个生物圈的系外行星上做同样的事情吗？这是一种值得调查的可能性) 。
在月球上建立一个研究前哨站的好消息是我们不必担心踩踏掉现有的月球生命形式。火星有许多这样的行星保护关注，因为生命可能仍然存在于生态居所中如盐岩、熔岩管洞穴、热液活动区和深层地下。这不是月球上的一个问题。
即便月球研究最终没有揭示地月系统之外的生命，它也可能通过为未来提供清洁能源帮助我们生存。这本身应该给我们足够的动机来在月球上建立一个前哨站。
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【给好奇的心一个温柔宇宙】生死、时间、宇宙究竟是什么？当孩子提问时，请不要搪塞，这是心灵急速成长的证明。在青年科普作家劳佳迪看来，好奇心不应被搪塞，它值得悉心呵护和用心回答，但怎么回答是个技术问题，这也是劳佳迪一直关心和思考的事。
去年夏天，劳佳迪带着30套画材，由新疆入藏，沿着喜马拉雅山脉国境线行走了53天。她把《给孩子的另类科普：一万亿个外婆》书稿中汇集的科普知识带到西藏，一路上搭车、徒步、骑马、翻山，深入藏区最偏远的村庄，给1000多个孩子讲了11堂星空幻想课。
“很久以前，其实人类就已经发射了一艘宇宙飞船，它起步的时候慢悠悠的。可是当它经过我们太阳系的其他邻居——土星、木星、土星、天王星、海王星的时候，这些行星都帮助了他，它们都用力地推了它一把，所以飞船就继续向着太阳系的边缘飞走了。现在2022年，它基本已经到达太阳系边缘的位置，马上就要飞出去，到达宇宙更深的深空之中。”类似的讲解时常出现在她的星空幻想课上。
孩子们根据她的描述，画出了对星空的想象：4岁的丹增桑杰画了一根管子表示火箭，上面插着中国国旗，国旗上的星星飞出来，散作天上的星星；三年级的小次仁康卓在宇宙中心画下冈仁波齐雪山，雪水融化变成一座圣湖，地球人在圣湖里划着飞船，远远张望地球；四年级的达瓦次仁在太空中画一座黄金房子，专门收留宇宙中无家可归的人，因为“我们地球人是充满情感的”……
在很多人看来，科学是纯理性的，很难和感性的美的认知衔接起来。然而星空幻想课的实践让劳佳迪更加确信美是感性的、天然的，用来启发科学刚刚好，或许，科学就是一种描述生命的另类诗篇。她在《给孩子的另类科普》中，打破了一板一眼的科普口吻，以温柔生动的语言风格、天马行空的想象力和简明流畅的插画，巧妙融入物理、生物、科技等知识，使得小读者在趣味故事和通识教育中感受科学之美。
在星际旅行中，天文学家卡尔·萨根变身为“高领衫叔叔”带着小星星，体验星际旅行的不同方案：乘坐“鲸鱼号”核聚变宇宙飞船，借助行星和双黑洞的轨道引力实现加速，以及借助反物质引擎和穿越虫洞等。
在分子之旅中，“鲸鱼号”摇身一变，成了一架喷气式老爷车，带小星星参观人造分子的奇妙魔术。劳佳迪从微观的分子层面，请薛定谔、芭芭拉·麦克林托克、约翰·格兹等科学家依次出场。她也借由小星星的眼睛，去洞察DNA、分子机器和分子马达的奥秘，从而形成对生命更深刻的理解：生命这样一种秩序是如此了不起。
对于普通人来说，了解科学是为了什么呢？在好奇心被满足之后，我们还需要知识吗？通过这场漫长的书写旅行，劳佳迪给出了自己的回答：只满足孩子们的好奇心是远远不够的，她更想将这些认知传递出来，帮助孩子和宇宙生命之间形成一种温柔而又理性的关系。知识只不过是我们用来照料好自己人生的工具，这种认知上的力量远比知识本身重要得多。
当孩子越早明白，人类只不过生活在窄得可怜的可见光的光谱上，并正视自己在宇宙和生命面前的渺小，就会越早获得一份正能量，即一种平静的幸福感。与此同时，当他们深入理解世界和生命的运行法则，就会更能懂得爱，爱自身了不起的生命，爱自己身体里那些全力运转的分子机器，爱身边的亲朋好友，爱一切微渺但蓬勃不息的生命，以及创造这斑斓奇迹的世界。这种认知的力量，终将为孩子在人世间的漫漫长旅，埋下一些明亮火种，提前照亮那些或与人生照面的焦虑、孤独与黯淡时刻。
作者：赵亮
《中国教育报》2022年11月16日第11版#教育# #教育资讯# #阅读# #读书#@微博教育 @新浪教育 @微博读书 @新浪读书
去年夏天，劳佳迪带着30套画材，由新疆入藏，沿着喜马拉雅山脉国境线行走了53天。她把《给孩子的另类科普：一万亿个外婆》书稿中汇集的科普知识带到西藏，一路上搭车、徒步、骑马、翻山，深入藏区最偏远的村庄，给1000多个孩子讲了11堂星空幻想课。
“很久以前，其实人类就已经发射了一艘宇宙飞船，它起步的时候慢悠悠的。可是当它经过我们太阳系的其他邻居——土星、木星、土星、天王星、海王星的时候，这些行星都帮助了他，它们都用力地推了它一把，所以飞船就继续向着太阳系的边缘飞走了。现在2022年，它基本已经到达太阳系边缘的位置，马上就要飞出去，到达宇宙更深的深空之中。”类似的讲解时常出现在她的星空幻想课上。
孩子们根据她的描述，画出了对星空的想象：4岁的丹增桑杰画了一根管子表示火箭，上面插着中国国旗，国旗上的星星飞出来，散作天上的星星；三年级的小次仁康卓在宇宙中心画下冈仁波齐雪山，雪水融化变成一座圣湖，地球人在圣湖里划着飞船，远远张望地球；四年级的达瓦次仁在太空中画一座黄金房子，专门收留宇宙中无家可归的人，因为“我们地球人是充满情感的”……
在很多人看来，科学是纯理性的，很难和感性的美的认知衔接起来。然而星空幻想课的实践让劳佳迪更加确信美是感性的、天然的，用来启发科学刚刚好，或许，科学就是一种描述生命的另类诗篇。她在《给孩子的另类科普》中，打破了一板一眼的科普口吻，以温柔生动的语言风格、天马行空的想象力和简明流畅的插画，巧妙融入物理、生物、科技等知识，使得小读者在趣味故事和通识教育中感受科学之美。
在星际旅行中，天文学家卡尔·萨根变身为“高领衫叔叔”带着小星星，体验星际旅行的不同方案：乘坐“鲸鱼号”核聚变宇宙飞船，借助行星和双黑洞的轨道引力实现加速，以及借助反物质引擎和穿越虫洞等。
在分子之旅中，“鲸鱼号”摇身一变，成了一架喷气式老爷车，带小星星参观人造分子的奇妙魔术。劳佳迪从微观的分子层面，请薛定谔、芭芭拉·麦克林托克、约翰·格兹等科学家依次出场。她也借由小星星的眼睛，去洞察DNA、分子机器和分子马达的奥秘，从而形成对生命更深刻的理解：生命这样一种秩序是如此了不起。
对于普通人来说，了解科学是为了什么呢？在好奇心被满足之后，我们还需要知识吗？通过这场漫长的书写旅行，劳佳迪给出了自己的回答：只满足孩子们的好奇心是远远不够的，她更想将这些认知传递出来，帮助孩子和宇宙生命之间形成一种温柔而又理性的关系。知识只不过是我们用来照料好自己人生的工具，这种认知上的力量远比知识本身重要得多。
当孩子越早明白，人类只不过生活在窄得可怜的可见光的光谱上，并正视自己在宇宙和生命面前的渺小，就会越早获得一份正能量，即一种平静的幸福感。与此同时，当他们深入理解世界和生命的运行法则，就会更能懂得爱，爱自身了不起的生命，爱自己身体里那些全力运转的分子机器，爱身边的亲朋好友，爱一切微渺但蓬勃不息的生命，以及创造这斑斓奇迹的世界。这种认知的力量，终将为孩子在人世间的漫漫长旅，埋下一些明亮火种，提前照亮那些或与人生照面的焦虑、孤独与黯淡时刻。
作者：赵亮
《中国教育报》2022年11月16日第11版#教育# #教育资讯# #阅读# #读书#@微博教育 @新浪教育 @微博读书 @新浪读书
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