作为南京大学天文与空间科学学院院长，天文学家李向东多年深耕于高能天体物理领域，治学严谨而卓异，攻克了一系列关于黑洞和中子星的难题；作为「宇宙美学」的审美传递者，他以独特的天文视角考量世界观、生命观——宇宙是他研究的对象，也是想象的源泉、艺术的摇篮。
中国人把夜空中那条明亮的光带叫作银河或者天河，实际上对应地上的母亲河黄河；希腊神话则把它称为「乳之路」，是女神赫拉的乳汁；而北美的印第安人则认为那是灵魂的上天之路。
李向东不仅喜欢探索文化中的天文现象，也宣扬宇宙运行背后的物理机制。
总览人类自身与周遭环境、与天体之间的联系，然后了解自然调控生命的法则，才能理解生命的内涵和个体在无穷宇宙中的意义。
Green BAZAAR 「中国审美100人」特邀南京大学天文与空间科学学院院长李向东，与他聊聊美丽与危险并存的宇宙，看看他如何将科学与审美交融，听听他分享关于「天地境界、宇宙情怀」的故事。
南京大学天文与空间科学学院院长、教授、博士生导师；教育部「长江学者」特聘教授，国家杰出青年基金获得者，教育部高等学校天文学类教学指导委员会主任委员。研究领域为高能天体物理，研究对象包括黑洞、中子星、超新星、Ｘ射线双星等。
他不仅专攻深奥的天体物理科学研究，而且长期坚守在教学一线，向本科学子讲授有人文情怀的天文学知识。比如【宇宙简史】是他近几年精心打造的课程，该门课将天文魅力与科学方法相结合，强调豁达的人文情怀、高尚的审美品格以及正确的世界观，获学生好评无数。
天文不仅研究宇宙，更与文化紧密相连。通过天文观测，人们不断想象着自然，并探索与自然的关系。
首先请你向读者们介绍一下，天文研究的是什么？
有一个通俗的说法：以地球大气层为分界线，天文学研究大气层以外的天体，大气层以内的则是地球科学、大气科学和地理学的范畴。
实际上，地球本身也是一个天体，也是天文研究的对象之一。
因此，天文研究的范围很广：从地球到太阳系、银河系、河外星系，直至整个宇宙。
地球
宇宙全览
天文与生活联系得十分紧密吧？
天文与我们息息相关！
这要谈到天文研究的两个主要目标：一是实用，二是探索人与自然的关系。
实用表现在两个方面：天体的方位与计时。
以古代来说，人们「日出而作，日落而息」。游牧民族逐水草而居，农耕民族按时令播种收获，主要通过天上日月星辰的位置来判断当下所处的位置和时节。以现在来说，现代天文学以专业科学的方法研究、理解天体的位置和运动，从而建立了精确的时间系统和空间参考架。
「祝融号」火星车 ©中国行星探测
在日常生活中我们可能感受不深，但在导航定位时高精度天体测量就发挥着重要作用。比如我国月球、火星探测计划中探测器何时入轨、在哪儿降落等是任务成功实施的关键，这些都离不开天文的支撑。
探月工程系列纪录片【我们的征途】，嫦娥五号顺利被运载至地月轨道起点 ©CCTV
天文研究有什么特点？
天文研究在某种程度上类似于考古。
因为光速有限，我们接受到的天体的辐射都是过去产生的。
例如，你白天每时每刻看到的太阳是8分钟前的太阳，夜晚看到的织女星是25年前的织女星。
天文学家通过分析这些过去的信息来还原天体的性质和演化历史。
实际上，天文现象也提供了考古研究的重要资料。
比如夏商周的断代中就运用了天文学方法。根据文献记载在某个朝代某一位置的天象，我们通过对天体运动的反向推演，看看它回到当初的位置需要多长时间，就可以比较可靠地确定这个天象发生时的准确时间。
北京古观象台上的清朝天文仪器 ©CCTV
而所谓人与自然的关系，是人类一直以来都迫切试图理解的问题：我们作为一个有智慧的种群，在自然中到底处于什么样的位置？这体现了对自身价值的一种定位，且通常体现在文化现象中。
古人的天文研究是什么样的？
比如，中国人传统上有「天人合一」的观点。古人对自然的观念与现代人迥然不同，往往把人看成自然的一部分。
也有很多天文现象从科学的角度是古人不了解、也无法了解的，但可以在文化中找到它们的位置。比如后羿射日、嫦娥奔月的传说，反映出当时人们对天体、天象不知其详，只好通过有限的经验加以大量想象，把自身带入神话传说的场景中思考，塑造出与天体交互的形象，因此人是关于大自然的宏大叙事中的一个组分。
嫦娥奔月图，宋，刘松年
©中国台北故宫博物院藏
日月合璧五星联珠图 （局部），清，徐扬
©中国台北故宫博物院藏
为什么自古以来人类都对天文如此感兴趣？
世界各地都流传着与天文有关的神话：除了上述中国的传说，国外无论希腊、罗马、埃及、北欧等神话中都有各自的太阳神、月亮神以及星宿神话。
首先，先民的力量远比现代人脆弱，与星辰相关的神话或者宗教，对无助的心灵能起到安慰作用。
其次，古人对天文感兴趣，从根本来说，是对自然感兴趣。
眼前的山川河流再雄伟，也无法超越认知的现实；而天上的星辰就不同，可以被想象成无数种图案、生物、神灵和故事，既充当了现实世界的镜像，又可以让人们超脱当下的时空。
银河的起源（El nacimiento de la Vía Láctea），鲁本斯 ，1636年至1638年 ©西班牙马德里普拉多美术馆
马王堆一号汉墓帛画，天上部分
可以分享你觉得本土文化中有意思的天文现象吗？
由于认知系统与思维模式不同，中西方对于星空的想象可以说大相径庭。
中国是最早、最完整、最细致的研究天文的国家之一。
敦煌【全天星图】是现存最古老的星图之一，绘制于唐中宗时期，现藏于伦敦大英图书馆。星图显示了每个农历月和北极地区，有明确的标记和命名的恒星，总共有1345颗恒星
比如，【春秋】中大量记载了天文现象：「秋七月，有星孛入于北斗。」「星孛」即哈雷彗星，这是世界范围内目前所知最早有关哈雷彗星的记录。不只【春秋】，周期性的彗星每次划过地球，在中国都有可证实的文献记录。古人觉得彗星非吉兆，所以叫作「扫把星」。变星、客星也如此，天上的某颗星突然变亮、后来又黯淡下去。北宋年间（公元1054年），天关（金牛座）出现了一颗客星，在长达几周的时间里这颗星在白天都可以看到。当时的星官选择将此事迟报、甚至瞒报——皇帝肯定不喜欢不吉利的现象。
「秋七月壬辰朔，日有食之，既。」【春秋】共记录了232年间的37次日食。书中记载，春秋时两国交战，突然发生了日食现象。先民迷信地认为上天发怒，要降下责罚，旋即停止交战。【汉书】写道，汉明帝因永平八年冬的一次日食而下「罪己诏」。作为天之子，上天发出了警告，于是皇帝只得赶紧自我反省。
以上例子说明，古人会系统性地观察天空，而且把「天象」与「人事」相关联。帝王降生、自然灾异，是与天文现象相互影射的，这才会出现「天象」与「天相」之分。
哈雷彗星
日食
艺术成就想象，天文始于观察。
天文与艺术的关联同样紧密。李向东是科学家，也是科幻作品爱好者。
关于天文的影视或文学作品可真不少，你常看吗？
我很喜欢看和天文有关的科幻作品，无论是影视还是文学作品。比如【三体】，小说和电视剧我都看过，我们学院里也有老师曾任科幻影视剧的科学顾问。
上：【三体】电视剧片段 ©腾讯视频
下：三体丛书 ©中国教育图书进出口有限公司
我会抱着批判的态度去欣赏这些作品，偷偷替观众找到科学上的纰漏。当然，所谓科幻作品，就是写出经验之外、超越平常的事物，不可能每样都描绘得科学严谨，往往靠强烈的视觉冲击与宏大的世界架构吸引人们的眼球。
上：【星际穿越】电影片段
下：【星际穿越】剧照
天文也算是一种美学，有让你印象深刻的天文照片吗？
让我印象深刻的「天文美学」是美国国家航天局（NASA）发布的美丽壮阔的星空照片，其实它们是经过人为加工后的图像。
韦伯望远镜 ©NASA
哈勃望远镜、韦伯望远镜拍摄的天体既有类似太阳的恒星，也有很多星云、星系。
太阳和恒星的温度大概是几千摄氏度，它们的峰值辐射波段主要是可见光；而大多数气体云的温度要么更高要么更低，它们发射出的辐射是肉眼不可见的。
哈勃望远镜 ©国家地理
为了将这些信息传达出来，天文学家常用不同的色彩来代表不同的温度。这原本只是一种技术手段，但不经意间呈现出人们通过感官无法领略的宇宙之美。
NASA @EuropeanSpaceAgency, and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration
星云
银河
你认为艺术可以帮助我们更好地欣赏和理解天文吗？
从科学的角度来说，艺术无法直接推动天文学发展。
但是我认为，艺术可以帮助科研人员提高研究的品位。
很多科学家有这样的信念：在一大堆关于天体和宇宙的假说中，内容最简洁、形式最优雅的那个更可能反映了世界的真实面目（这就是著名的奥卡姆剃刀原理）。
事实上，很多粒子物理学家就在追求用一种理论，即超越广义相对论和量子理论的「万物理论」，来解释宇宙中的一切现象。另外一个著名的例子是，苹果公司产品的工业设计在很大程度上受到乔布斯追求极简的艺术品位的影响。另一方面，我觉得科学在某种程度上能够助力艺术的发展，影响人们的审美取向。宇宙和宇宙观可以极大地激发艺术家的创作灵感，影响他们的创作风格和表现手法。
星体爆炸 ©NBC
此外，最近讨论得很火热的人工智能（AI），不仅正在改变科学研究（包括天文研究）的范式，也可能会颠覆传统的艺术创作的内容和方式。
艺术和天文的交汇点你认为在何处？
美国科学作家霍华德·布鲁姆曾说：「科学与艺术拥有共同的使命——以前所未有的角度观察，从平凡的事物中发现惊喜。」
对每天习以为常的日升日落，也有人思考其意义所在，19世纪德国天文学家奥伯斯就是其中之一。他提出了一个著名的悖论，叫「奥伯斯佯谬」。大致意思是：如果宇宙是永恒的、无限的，天上的星星是均匀分布的，那么就不可能有白天与黑夜之分——因为即使在黑夜，也就是我们背向太阳的时候，也有无数道星光会照耀我们。
只需简单计算就会发现，我们此刻接受到的光强和在白天是完全相同的。这个违反常识的结论告诉我们，宇宙要么是有限的，要么是变化的。
你看，在不经意的日常生活中竟蕴藏着超越天地的宇宙规律，是不是想一想就会让你有种窥破天机、心潮澎湃的感觉？但要发现和欣赏这种美，得有强烈的好奇心、敏锐的观察力和缜密的逻辑推理能力。
我觉得在艺术中可能也有同样的道理。
艺术家通过细致的观察，用不寻常的视角发现平凡事物中的美，然后以独到的手法展现出来，引起读者、观众或听众的共情和共鸣。 从这个意义上来说，科学和艺术都体现了人类运用智慧对美的追求。
唐代敦煌星图的细节，描绘了北极地区
意大利画家乔托 在【三王来拜】中将1301年哈雷彗星回归的情景描绘其中，因此欧洲航天局在上世纪80年代发射的哈雷彗星探测器也由此被命名为乔托号
审美不断迭代更新以适应当下处境。天文的科学研究会是这样的吗？
天文学的研究不是平滑而线性的，相反，它有时是跳跃和颠覆性的。
天文学家通过观察、分析、假设和推理，构建了关于天体和宇宙的模型；然后借助望远镜来进行观测检验。一旦出现矛盾之处，先前的理论大厦就产生了裂痕，于是再尝试建立新的模型。
如此循环往复，不断上升，逐步建立了大爆炸宇宙学等理论。
这种科学发展的跳跃性甚至飞跃性，对人的世界观和审美观产生了巨大的冲击。
以16世纪哥白尼的日心说为例。在此之前，人们普遍认为以地球为中心、其他天体围绕其旋转的宇宙是和谐、优美的，而颠覆传统的新理论往往受到同行的嘲笑与无视，日心说一开始也不例外。
但随着日心说得到越来越多的观测支持，以及后来牛顿建立了万有引力理论，日心说由小众的、丑陋的学说逐步转变为大家认为理所当然的正统观点。
科学研究中这种始终带有缺憾的美和人们对更高层次美的追求，既是科学进步的动力，也会波及到艺术及其审美方向的改变。 艺术家往往是敏感的，特别关注对于自然的看法。天文研究不断发现超乎想象的「新世界」，奇异的行星、黑洞、星系等激发了艺术家对浩瀚宇宙和未知世界的想象与描绘，成为艺术家创作的灵感源泉。
银河的起源，丁托列托 ©英国国家美术馆藏
罗纳河上的星空，梵高 ©法国巴黎奥赛博物馆藏
在天文的数字与公式背后，其实反映着我们内心的自省。
李向东用「大」与「小」意义的对比告诉我们得失平淡、幸福永恒。
地球与人类在全宇宙的空间与时间中处于什么样的位置？
可观测的宇宙的大小大约460亿光年。
我们今天能看到的宇宙的边界，来自于宇宙诞生之初、与物质相互纠缠的光。
打个比方，在乌云密布时，我们在地面上能看到的天空实际上是云层的底部；宇宙边界对应的就是宇宙的初光刚刚挣脱与物质的纠缠而逃逸出来的那一刻。
如果回溯时间，大概在宇宙诞生之后的40万年，距离现在的时间有137亿年左右。
地球
太阳和黑洞
宇宙在演化过程中先后形成了银河系和太阳系。
但我们现在还没有完全理解地球是不是一颗特别的行星。
很多科幻作品涉及外星生命的主题，这其实就是在试图回答在其他行星上有没有生命、人类是不是孤独的问题。人们探索地外生命，本质上是好奇心的驱使。
人总是不安于现状，在基本的生存问题得到解决后，就想要探索外面的世界。大航海是如此，深空探测也是如此。在这个过程中，我们的知识越来越丰富，对世界的理解也越来越深刻，进而探究我们自身的起源和我们与世界的联系。
从古至今，人类的宇宙观有什么样的变化？
人类对宇宙的认识发生过几次飞跃。
前哥白尼时代的认知可以归称为「地心学说」，认为上帝为人类创造宇宙，任何事物都是以人为中心、围绕着人类展开、进行的。
哥白尼通过对行星运动的分析和观察，发现太阳才是宇宙的中心。当然那时人们对宇宙大小的认识也十分有限，直到20世纪初，还认为银河系就是整个宇宙。后来认识到太阳也不是宇宙中心，银河系外还有其他星系，宇宙的疆域一下子就扩大了。
太阳系 ©BBC
直到美国天文学家哈勃发现星系退行的规律，人们发现宇宙是在不断膨胀的。现代天文学研究进一步表明宇宙目前正在加速膨胀。
因此，有人认为哥白尼的日心说、达尔文的进化论，以及弗洛伊德的精神分析把人拉下了神坛。
哥白尼告诉我们，人不是宇宙的中心；达尔文发现，人不是万物之灵；而弗洛伊德通过梦的解析指出，我们所谓的理智实际上是无意识。
它们固然打击了人类的自尊心，但也提醒我们要认真思考自己的位置及角色，始终抱有一颗谦卑之心看待世间万物。
行星
银河
对宇宙的认知怎么影响你对自我、对生命的认知？
「要寻求人的集体认同，就要了解人类形成的历史，才能探究文化及其现象。」
我们在学校里学到的历史知识，包括国家史、民族史等，都是以文字来记载的，文字之前的历史就无处考证了，但科学可以在一定程度上弥补这方面的缺失，而且可以在更加宏大的视野下考察生命和自我的价值。
二十多年前出现了一门叫「大历史」的学科，它不拘泥于一个国家或一个民族的历史，而是在宇宙演化的大历史框架下探讨生命的起源与演化，从宇宙的起源，到银河系的诞生、太阳系的形成、地球的演变、生命的萌芽、物种的进化、人类的崛起、文明的传播，内容涵盖了从天文学到地球科学、生物学、人类学等多学科知识。
要建立人类命运共同体意识，要让文明之花长盛不衰，说到底，首先要回答我们是谁、我们从哪里来、将往何处去的问题。
宇宙中第一代恒星形成时，原料非常简单，只有氢元素和氦元素。在亿万年的演化中，恒星内部通过核反应，慢慢生成了越来越多的新元素。大质量恒星在临终发生超新星爆发的一瞬间，也合成了多种元素，它们随着恒星的爆发流散到周围的空间里去，成为星际物质的一部分。当星云收缩、凝聚并形成下一代恒星时，它所拥有的元素就与初始的恒星有所不同。这个过程叫作「元素增丰」。太阳核心的氢元素通过核反应生成了氦元素，而氦的下一步反应产物便是碳。人类是碳基生物，实际上是恒星内部的核合成才导致了我们的存在。
大爆炸的故事可以分成若干个确定的时期。随着宇宙膨胀和冷却，在物理学家称之为「相变」的一系列事件中，支配宇宙最初时刻的高温物理定律让位给了低温物理定律。©中国科学院紫金山天文台
我们常习惯于把自己看得见、感受得到的舒适区的大小作为整个世界。实际上，在舒适区外，还有需要借助工具（例如望远镜和显微镜）才能观察到的更宏大和更微小的世界，而且微观世界在结构的复杂程度上丝毫不亚于宏观世界，甚至它可能才是宇宙运行背后的「看不见的手」。
射电望远镜
黑洞引力
为了准确认知我们在宇宙中的位置，既要从最小的尺度上进行探讨，也要从最大的尺度上进行观察。只有掌握了宇宙运行的法则，我们才能够发现宇宙中的美，寻找到生活和生命的意义，这就是所谓「伟大的东西」。宇宙是无生命、无感情的。但宇宙经过亿万年的演化，竟然以一种神奇的方式诞生了生命和智慧，并且反观自身。
你说，这是不是一个奇迹？奇迹的背后是自然规律，是它在控制着宇宙中的物质能量循环过程，决定着生命与生存的意义。
天文学给我们带来了什么？
天文学打开了我们的眼界，赋予我们勇气，让我们平淡对待得失。根据能量守恒定律，你我一直都在，不会消失和毁灭，只是以另一种形式存在着。任何物质都不会消失，或许有一天，构成我们的物质会形成新的恒星、新的生命。
图片来源：
除署名外由受访者提供
影响中国审美的人和他们推动的事业
美学专栏
王光乐
艺术
宋冬
艺术
沈志军
红山动物园
秦艾
艺术
宋琨
艺术
石大宇
设计
张颂仁
收藏家
万捷
印刷与艺术
乔志兵
收藏家
朱赢椿
设计与艺术
翁菱
文化推手
丁乙
艺术
邬建安
艺术
张恩利
艺术
翁狄森
珠宝设计
滕菲
珠宝设计
周春芽
艺术
刘杏林
舞台美术
王薇
龙美术馆
江宏伟
艺术
粱建国
设计
向京
艺术
何炬星
星美术馆
金宇澄
繁花
尚扬
艺术
程京
科学
特别出品
白玛多吉
松赞创始人
仁青茨姆
民宿主理人
瓦依那
乐队
陈翠梅
马来西亚导演
安达组合·乌尼
呼麦传承人
朱婧汐
赛博歌姬
出品
芭莎文化艺术部
Green Bazaar Lab
总编辑：沙小荔
出品人：董云燕 | 监制：徐宁
艺术顾问： 顾维洁
编辑：毛阿达 | 撰文：顾也天 （壹佰工作室）
设计：张晓晨 | 编辑助理：小冉
合作
greenbazaar@ tren ds.com .cn
