探索虚拟宇宙的新途径
2008-06-18
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探索虚拟宇宙的新途径
2008年06月18日 第一财经日报
探索虚拟宇宙的新途径
斯蒂夫·洛尔(韦乔钟 编译)
斯蒂夫·洛尔 《纽约时报》专栏作家
天空也许会成为我们旅行的新前沿，然而，有些地方即使最阔气的太空观光客也会望而兴叹，比如蟹状星云、猎户座平行四边形星群，或者远在7500光年外、质量为太阳100倍的船底座伊塔星。
但是，现在我们只要轻点鼠标，就能在无数这类星空胜地里览胜探幽，恒星、星座和太空尘埃在屏幕上一览无余、纤毫毕现。这个“全球望远镜计划”(WorldWide Telescope)是微软公司研究者多年努力的成果，相关的可免费下载软件和网站www.WorldWideTelescope.org已于今年5月11日启用。
微软的这个项目在众多的在线天文网站中脱颖而出，把从太空望远镜采集而来的巨量数据用三维形式加以再现，其网站导航之顺畅、视觉表现效果之佳，直逼专家亲自导游的真实航行，这一点连天文学家都大加赞赏，认为它树立了该领域的新典范。
约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins)天文学与物理学教授亚历山大·萨雷(Alexander Szalay)说：“虚拟宇宙探索就像一个顶尖电脑游戏，流畅而完美到了不可思议的地步，但又没有以牺牲科学性为代价，体验起来仿佛身临其境。”
“全球望远镜计划”(WorldWide Telescope)跨越了天文学、教育和计算机等多个领域。教育者希望该计划能以其丰富的静态、动态画面和自我导航设计来把酷爱电脑游戏的青少年吸引到天文学乃至整个科学当中。而天文学家说，该计划也会在科学发现方面具备价值，尤其是它正在由哈佛-史密森天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)开发的一个专业版本。
像许多其他科学领域一样，天文学也正在进行数字化，近年来这方面的数据非常丰富，成为数据挖掘、可视化和研究尖端电脑技术的一个理想的试验场。
这样一来，谷歌这个大公司也雄心勃勃地参与在线天文服务就不足为奇了。去年8月，这个网络搜索巨头把首批天文数据放置到“谷歌地球”(Google Earth)上。
“谷歌天空”(Google Sky)体现了向天文的转变，人们不再局限于低头观察地球，而是向外张望星空。两个月前，谷歌推出“谷歌天空”的一个网络版本，将太空图景放到它的可搜索地图服务上。
微软和谷歌本是网络搜索和软件领域商业混战里互不相让的竞争敌手，但却在在线天文学上惺惺相惜，声称他们只在科学发现和公共教育上面是对手，并且不打算在天文网站上进行广告销售。
对于这两家企业在这方面的兴趣和投资，科学界和教育界大加赞赏。美国国家科学基金下的赛博基础设施办公室(National Science Foundation’s Office of Cyberinfrastructure)致力于学习和研究中的新科技应用，它的主任丹尼尔·艾金斯(Daniel Atkins)称赞说：“微软和谷歌参与进来，推动这些强有力的科教工具向前发展，实属鼓舞人心。”
也许谷歌和微软之间并不存在什么“空间大战”，但他们各自的主张还是反映了两者的不同文化理念。“全球望远镜”是微软的一个研究部门周详规划和长期开发的产物，它的画面更为丰富，开发出的特殊软件所展现的球形空间物体较少出现两极变形。“全球望远镜”需要下载一个大型软件，而且该软件只能在微软的视窗系统上运行。
“谷歌天空”起初属于谷歌“百分之二十计划”，该项目中的工程师可以自由支配时间来从事他们所选择的任何研究。发起“谷歌天空”的“谷歌地球”项目需要下载一个软件，但它于今年3月份推出的网络版却不需要。谷歌的文化理念鼓励工程师们迅速地把新鲜事物放到网络上并不断进行改善，这种理念契合了产品的持续演变，而不是止于成品。
尽管两家企业存在这些分歧，“谷歌天空”的产品经理罗恩(Lior Ron)说，对天文学的关注“深刻反映了这两家企业工作人员的共同兴趣”。31岁的罗恩是一个天文爱好者团体的成员，早在少年时代就自制了一架望远镜，还参加了他母国以色列的天文学营地。罗恩说，他去年差点儿就放弃谷歌，转入私人太空行业。
对天文学的个人爱好也给微软的工作提供了动力。42岁的乔纳森·费(Jonathan Fay)是该项目的一个高级软件工程师，他在西雅图郊区的自家后院建了一个天文台，穹顶高达8米。
“全球望远镜”及其早期工作的大部分灵感来自一位名叫吉姆·格雷(Jim Gray)的著名电脑科学家，他已于去年在北加利福尼亚驾驶帆船航行时失踪。在网上表现地图和卫星图像这个极具挑战性的电脑工作长久以来使格雷着迷。1998年6月，他发起了用于展现世界空间像(Aerial Map)图像的TerraServer项目，这比谷歌的创建日期还要早几个月。在2001年9月份的《科学》杂志(《Science》)上，格雷和萨雷(Szalay)共同发表了“全球望远镜”的概念，随后与一些天文学家就这个概念进行了数年的合作。
格雷的理想主要是使科学家得以利用巨量的天文数据。黄金华(Curtis Wong)于2006年秋开始全力进行“全球望远镜”的开发，该计划始得具备它现在的外观和设计。黄金华也是个业余天文爱好者，1998年加入微软的一个新媒体搜索小组，后来成为它的领导人物。他还创制了一些获奖多媒体光盘，内容涉及巴恩斯收藏系列(Barnes Art Collection)、达·芬奇和原子弹原理等等。
说到天文学计划，黄金华回顾了自己给格雷的建议：“这事情很棒，但我们还要把所有这些数据提供给公众，让大家都能分享它们，从中受益。”
华盛顿的微软公司雷蒙德(Redmond)园区的主要居民是工程师、市场商人和商业管理人。在这里与54岁的黄金华交谈，感觉与此处的其他人很不一样。黄金华谈到，“全球望远镜”允许民间探索者进行虚拟旅行，并把他们的旅行体验贴在网络上。网站上还有个来自多伦多的6岁男孩写的旅行记录。黄金华说：“当初我们创立的只是一个基金会。后来‘全球望远镜’上出现越来越多的旅行记录帖子，事情就变得真正有趣起来了。”
现在的青少年习惯在MySpace、Facebook、Youtube等网络媒体上共享经历。教育家希望“全球望远镜”能够吸引他们建立对天文学的兴趣。哈佛-史密森天体物理中心的科学教育专家罗伊·R·古尔德(Roy R. Gould)说：“科学总被看作一堆事实的枯燥堆砌。但是，‘全球望远镜’却提供了一个优美的环境，让你在其中尽情探索、创造和分享。”
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本栏目主要介绍科学探索发现方面，包括现代科学研究探索、探索奥秘、宇宙探索科学、科学探索未解之谜、探索虚拟宇宙的新途径等。特别关注有关人与文化的价值方面的研究。
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