七色天空

在太空用肉眼可以看到長城嗎?

一個(gè)爭論不休的問題

長城，綿延在我們偉大祖國遼闊的土地上。它像一條巨龍，跨過浩瀚沙漠，穿過茫茫草原，翻越巍巍群山，奔向蒼茫大海。這座雄壯的建筑作為中國古代人民智慧的結(jié)晶，世界七大奇跡之一，一直是地球上一個(gè)偉大的文明標(biāo)志。那么，在太空中用肉眼能看到長城嗎?

這是一個(gè)令航天界爭論不休的話題。美國航天員尤金·塞爾南就肯定地表示：“在高度為160到320公里的地球軌道上，的確可以用肉眼看到中國的長城。”有些航天員更表示，在大約217公里高度的環(huán)地球軌道上，無需借助任何光學(xué)儀器，他們就可以看到地球上的公路、機(jī)場、大壩，還可以清楚地分辨出哪里是城市，哪里是鄉(xiāng)村。由此，一些媒體煞有介事地報(bào)道說：“美國航天員稱，他們從月球上用肉眼能看到的人類最大的建筑物就是長城，在那里看到的長城就像一條黑色的蚯蚓?！蔽覈W(xué)的語文課文《長城磚》中也自豪地寫到：“一位宇航員神采飛揚(yáng)地說：‘我在宇宙飛船上，從天外觀察我們的星球，用肉眼只能辨認(rèn)出兩個(gè)工程……另一個(gè)就是中國的萬里長城!”’

可是，也有一些專家通過分析認(rèn)為，長城雖然很長，但寬度很窄。從太空的距離來看長城，很可能就像從遠(yuǎn)處看一根頭發(fā)絲，不可能看清楚。于是，人們開始紛紛指責(zé)，用肉眼能在太空中看到長城是個(gè)“科學(xué)謊言”和“國際玩笑”。也有一些航天員的說法支持這種觀點(diǎn)。例如，曾在國際空間站工作過的威廉·博格在1991年出版的《在太空中如何盟洗》一書中說，在那樣的高度上，只有用望遠(yuǎn)鏡才能看到長城。登月航天員奧爾德林在2000年接受鳳凰衛(wèi)視采訪時(shí)，也表示在月球上是看不到長城的。2003年10月，中國首位航天員楊利偉在返回地面之后表示：“看到地球的景色非常美麗，但我沒有看到我們的長城?！币粫r(shí)間，用肉眼從太空中可以看到長城的說法似乎真的成了一個(gè)美麗的“神話”。

引起事議的衛(wèi)星照片

2004年5月11日，歐洲太空局的網(wǎng)站首頁以“從太空看中國長城”為題，發(fā)布了一張“普羅巴”衛(wèi)星在3月25日經(jīng)過我國國境時(shí)拍攝的高分辨率衛(wèi)星圖像。這張圖片上還有一段文字說明指出，該圖右上方一條蜿蜒曲折的細(xì)線條是位于中國北京東北方向的一段經(jīng)過風(fēng)蝕的長城。該說明還認(rèn)為，如果天氣、光照等條件適合，航天員可以用肉眼看到長城。

歐洲太空局的這條消息一經(jīng)發(fā)表，就引來了我國國內(nèi)眾多專家的質(zhì)疑。從事遙感圖像解譯工作長達(dá)40多年的中國科學(xué)院遙感衛(wèi)星地面站的戴昌達(dá)研究員，以及光學(xué)物理專家聶玉昕研究員對此進(jìn)行了理論分析、遙感實(shí)驗(yàn)和實(shí)地驗(yàn)證。最后得出的結(jié)論是：“那不是長城?！彼麄冋J(rèn)為該照片上沒有明確的地理坐標(biāo)，沒有經(jīng)緯度，更沒有明確標(biāo)注所拍攝的是哪一段長城；而且，照片上顯示的長城圖像毫無規(guī)則，其大小、寬度明顯不一。如果把這張照片倒轉(zhuǎn)180度再看，就能明顯地看到山脈之間的水系和間歇性河流旁的河灘、村莊和小路。圖中所顯示的兩個(gè)明顯的部分應(yīng)該是河流，因間歇干旱而無水，所以在圖中呈現(xiàn)為白色。而長城的旁邊是沒有水系的。他們指出：歐洲太空局認(rèn)定的“長城”實(shí)際上是一條山溝。

在我國專家提出質(zhì)疑后過了幾天，歐洲太空局就在一份公報(bào)中澄清，他們對于這張照片的解讀有誤。這張由“普羅巴”衛(wèi)星拍攝的照片中，原先被當(dāng)做長城的部分應(yīng)該是一條流入北京密云水庫的河流。至此，一場關(guān)于長城的爭論終于平息下來。

肉眼與長城

科學(xué)家目前得出的比較一致的看法是：人類用肉眼無法從太空看到長城。那么，這又是為什么呢?我國科學(xué)家從以下兩個(gè)方面給出了解答：

人的視覺功能：450米的極限觀察距離 一般人能夠產(chǎn)生立體視覺、感受到物體的立體形狀的極限觀察距離大約有450米，超出此距離，人的眼睛就會失去立體感，從而不能識別物體的三維形態(tài)，也不能區(qū)分物體的遠(yuǎn)近。有人做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)人站在天安門廣場上的毛主席紀(jì)念堂前面，剛好能看到400米之外直徑為20厘米的國旗旗桿頂端。如果站得再遠(yuǎn)些，旗桿的頂部就分辨不出來了。國外一位訓(xùn)練有素的偵察員在良好的視況條件下，能夠識別出2公里之外一輛坦克上大小約32厘米的炮塔和嘹望孔。

根據(jù)人眼的視覺原理和視覺分辨率，有的科學(xué)家估算，常人可用肉眼識別長城的最遠(yuǎn)距離約為36公里。在城墻寬度達(dá)到10米的情況下，視覺分辨能力較強(qiáng)的偵察員有可能在62公里遠(yuǎn)處看到長城。然而，這些距離都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一般公認(rèn)的太空高度。更何況在大部分地方，長城的寬度都是小于5米的。

因此，航天員只有在宇宙飛船升空或降落的過程中，在距離長城不遠(yuǎn)的瞬間才能用肉眼看到長城。但這個(gè)瞬間非常短暫。航天員稍微一分心，就會錯(cuò)過它。

長城本身的建筑特點(diǎn)：500米高的長城?

在距地面300公里的高空中，地面上如果有一個(gè)長、寬都達(dá)到500米的物體，那么用肉眼看去，它將是一個(gè)點(diǎn)。如果長城能達(dá)到這個(gè)寬度，而且與周圍環(huán)境的反差很大，那么在太空也許還是可以用肉眼看到它的?？上鞘遣豢赡艿摹６f在距離地球38.4萬公里的月球上能看到長城，這就實(shí)在太離譜了。另外，長城是磚土結(jié)構(gòu)，不能發(fā)光，對光線也沒有太強(qiáng)的反射作用，所以它與背景環(huán)境之間的反差不會太大，也不會造成太大的陰影或投影。據(jù)此判斷，航天員在太空中僅用肉眼是絕對不可能看到長城的。

但是，用衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠幫助人們從太空“看”到長城。中國科學(xué)家對法國“斯波特”衛(wèi)星提供的華北地區(qū)圖像進(jìn)行了應(yīng)用處理、圖像解譯，并驅(qū)車趕往現(xiàn)場進(jìn)行驗(yàn)證。終于，從這張遙感圖像上，他們“分辨”出了一段長城——在經(jīng)過計(jì)算機(jī)增強(qiáng)處理之后的圖像上，蜿蜒延伸的細(xì)線狀影像清晰可見，細(xì)線上還有一些灰白色的斑點(diǎn)，用紅筆沿著它們，可以畫出一道彎彎曲曲的線。那就是長城。2004年9月29日，戴昌達(dá)等一行五人“按圖索驥”，前往北京密云境內(nèi)黑龍?zhí)兑员?，位于椴樹梁村的一段野外長城進(jìn)行實(shí)地考察，結(jié)果證實(shí)了他們得出的結(jié)論。