在我還在上小學的時候，有位朋友告訴我，阿波羅號的太空人從月球上能看到中國的長城。
如今若有人再提起此事，我幾乎會本能地知道這是無稽之談。當然，那時的我遠沒有現在這般多疑（而且對光學、生物學一無所知），我的第一反應是：「太偉大了！」
那麽，就讓我們來探究一下為何這個說法不可能成立。
問題的核心（正如許多「你能從太空看到xxx」的論斷一樣）在於分辨率。這是天文學家用來描述區分兩個緊密相鄰物體的能力的一個術語，與之相對的是，如果兩個物體靠得太近，它們就會融合成一個點而無法分辨。你或許有過這樣的體驗：在夜晚的高速公路上行駛時，你會把迎面駛來的汽車的車燈看作一個光源，直到汽車靠近到足以顯示出實際上有兩個車燈為止。
分辨率通常以角度來表示，這個角度由物體的大小和它與觀察者的距離決定。以一個具體的例子來說，月球寬約3500公裏，距離地球約38萬公裏；計算後你會發現，月球在天空中看起來大約有0.5度寬（你可能還記得，一個圓——比如你周圍的地平線——的周長是360度）。
人類眼睛的平均視覺分辨率約為1分（1度等於60分）；視力極佳的人可能能分辨出半分大小的物體。月球在天空中遠大於此，因此它看起來像是一個圓盤，上面的特征清晰可見。
那麽，中國的長城呢？雖然它非常長，但這座建築實際上相當狹窄。較寬的部份可能也只有10米左右。這樣大小的東西能從月球上看到嗎？
在月球到地球的距離上，長城看起來將只有十萬分之一分那麽細的一條線。要想分辨出這樣的特征，大約相當於在不借助任何工具的情況下，從一公裏外看到一根人發。我想你會同意，這絕對是不可能的！
但讓我們稍微修改一下這個說法：假設我們現在處於低地球軌域上，從國際太空站（ISS）的穹頂艙中觀察我們的地球緩緩轉動。這個位置大約在地球表面上方400公裏處，因此從那裏看，長城的寬度大約是0.1分。即便如此，它仍然太小，肉眼無法看到！
不過，還是有一線希望的。如果物體非常長且與環境形成高對比度，我們的眼睛可能會更容易看到這些非常狹窄的物體。例如，繞地飛行的太空人可以看到穿越沙漠的道路和海上航行的船只留下的尾跡。這對長城有幫助嗎？
遺憾的是，並沒有。長城由石頭砌成，通常與地形對比度不高，而且它往往會隨著地形蜿蜒曲折，特別是在陡峭的懸崖和丘陵附近。
我們也有實證支持這一點：太空人們曾試圖看到長城，但從未可靠地做到這一點。（顯示任何細節的軌域快照都是使用長焦鏡頭拍攝的，其分辨率遠高於人眼。）甚至中國的第一位航天員楊利偉也表示，他在軌域上無法看到長城，而他出於民族自豪感肯定會盡力嘗試的。
上圖為2018年，歐空局太空人亞歷山大·格斯特在國際太空站上用800毫米超長焦鏡頭看到的中國長城
我要指出的是，在某些特定條件下，從軌域上確實有可能探測到長城的存在。例如，在日出或日落時，太陽低懸於天際，長城可能會投下長長的影子，從而暴露其位置。但那並不是真正看到長城本身，對嗎？
那麽，其他人造物體呢？長城雖然長，但人類確實建造了更龐大的建築。
埃及的金字塔顯然是候選者之一。吉薩大金字塔的底部每邊長約230米，這使得它很容易在低地球軌域上用肉眼分辨。雖然塵土飛揚的石塊與周圍的沙子對比度不高，但結構本身的光影變化可以提供更多的對比度：在低角度的陽光下，金字塔的一半被照亮，一半處於陰影中，從而在沙質景觀中脫穎而出。前美國太空總署太空人廖家驊聲稱看到過兩座金字塔，而其他人則據說嘗試過但失敗了。
美國太空總署聲稱，中國的三峽大壩可以從太空中看到。我還沒有看到太空人實際發現它的報道，但應該是可能的。這座大壩非常巨大：其底部寬度超過100米，全長2.3公裏。其棕褐色與它所橫跨的長江藍水形成鮮明對比，並在太空人使用長焦鏡頭拍攝的照片中清晰可見。
值得註意的是，你並不一定要分辨出一個物體才能看到它。星星是很好的例子。雖然它們非常巨大，直徑達數百萬公裏，但它們也極其遙遠；即使是最接近的（除了太陽）也遠在40萬億公裏之外。它們都是肉眼無法分辨的點，但很容易看到（至少在晚上）。然而，在這種情況下，它們很明亮。即使某物無法分辨，只要它發出或反射足夠的光，也能被看到。
這就是為什麽在軌域上很容易看到城市燈光，而且在某些情況下甚至可能從月球上看到。一個困難是明亮的月球景觀會破壞視野——月球上的太空人很難透過刺眼的光線看到星星，盡管天空本身是黑色的。
此外，月球天空中的地球比從地球上看到的月球要亮得多，這使得城市燈光更難分辨。也許如果月球太空人躲在一個大石頭的陰影裏，而地球正處於細細的月牙狀，那麽在我們星球的夜半球，城市可能會隱約可見。這將是一個有趣的實驗，我希望未來的月球探險者能嘗試一下。
在思考所有這些的同時，讓我們轉換一下視角：你能從地面上分辨出國際太空站嗎？它的光線肯定是可以看到的，有時甚至會比金星還亮。
事實證明，答案是肯定的（某種程度上）。國際太空站寬約100米，這意味著當它直接從頭頂經過並離觀察者最近時，其大小可能略小於一分。因此，視力敏銳的人可能會看到它勉強比點稍大一些。我要指出的是，即使使用普通的雙筒望遠鏡，你也可以很容易地看到它像一根短粗的線；我自己就試過。
最後，雖然從太空很難看到單個人造物體，但我們對地球的影響卻顯而易見。加拿大太空人克里斯·哈德菲爾德在他的書【太空人地球生活指南】中寫道，從國際太空站上，他可以看到馬達加斯加砍伐森林的影響，土壤被傾倒入海洋。氣候變遷加劇的野火產生的煙霧也很容易被發現。當然，從僅幾百公裏的高度，我們的城市就閃耀著強烈的光芒。
在太空中，人類是渺小的——但人類的影響卻不小。
