聖誕與新年的科學咖啡時間：來講講耶穌的生日和聖誕樹上最大的那顆星

1. 不要害怕，黑暗裡才有星星

如果你有在北歐生活過，那你大概體會過，到了十二月，下午三點天就黑了。冬夜格外漫長，因此人們格外珍惜光明。

無論是人口較多的大城市，還是像我在的小鎮。如果你走在街道上，就會看到家家戶戶窗前都掛上了星星形狀的裝飾燈。這種窗邊的星星最早出現在 19 世紀的德國與北歐路德宗傳統，在降臨節期間，人們期待耶穌的降生，光在黑暗中出現，指引與盼望。那些星星——有的是簡潔的五角星輪廓，有的是繁復的多角星芒，透過霧氣朦朧的玻璃窗，散髮出溫暖的光暈。

因此，聖誕節對生活在這裡的我們來說，格外重要。人類需要一些盼望幫助彼此熬過漫長冬夜。在這樣的季節裡，我們期待慶祝“世界之光”降臨的節日。而在所有聖誕裝飾中，我最愛的就是聖誕樹🎄頂部那顆最大的星星。把它掛上去的時候亦或凝望它的時候，我總覺得像凝望一個古老的承諾：不要害怕，星星在黑暗裡，為你指引方向。

2. 那顆星星究竟是什麼？

我不知道你有沒有好奇過，我剛才講的那顆有些象徵意義的星星到底是什麼？

關於聖誕樹上這顆星的來歷，我們得從一個流傳了將近兩千多年的故事開始講起，這個傳說大部分來自《馬太福音》，當然後來也結合了一些《路加福音》和中世紀想像。它的內容大概是這樣的：東方來了三位博士（或說三位智者），他們看到天空中出現了一顆特殊的星，認定這是“猶太人的王”誕生的徵兆。於是他們跟隨這顆星，長途跋涉，最終在伯利恆的馬廄里找到了剛出生的嬰兒耶穌。

這個故事很美，也很神秘。但如果我們稍微追問一下細節，就會發現很多有趣的問題：

耶穌真的出生在12月25日嗎？其實不太可能。歷史學家普遍認為，12月25日這個日期是後來教會選定的，很可能是為了取代羅馬帝國原有的冬至慶典（紀念“不可征服的太陽“）。至於耶穌真正的生日？沒人知道。

耶穌出生在公元元年嗎？這個我們反而比較確定——答案是否定的。現代學者通過歷史記載推算，耶穌很可能出生在公元前6年到公元前4年之間。為什麼會有這個偏差？因為我們現在使用的公元紀年系統是6世紀一位僧侶計算出來的，他算錯了XD。

那麼，那顆“伯利恆之星”呢？這就更有意思了。

3. 天文學家眼中的伯利恆之星

作為一個曾經的天文學研究者，我對從天文學角度解釋這顆星一直充滿了興趣。我查閱了許多歷史文獻，因此發現兩千年來，無數人都試圖從天文學角度解釋這顆星。

開普勒——對，就是那位發現行星運動三大定律的開普勒——可以稱得上是其中最認真的一位。1604年，他親眼目睹了蛇夫座的一顆新星爆發（後來被命名為“開普勒新星”）。這顆星突然出現，變得極其明亮，然後逐漸暗淡消失。開普勒想：會不會伯利恆之星也是這樣一顆“新星“？

根據文獻：他讀到波蘭作家勞倫斯·蘇斯萊格的觀點，認為耶穌的出生時間應該改寫為公元前4年。開普勒仔細研究了希律王死前的那次日食記錄，最終支持了這個觀點。於是他提出假說：伯利恆之星可能是一顆出現在公元前4年前後的新星爆發。

接下來來到一位我很熟悉的學者：克努特倫德馬克。這位來自瑞典北部的小鎮阿爾弗斯比的瑞典天文學家，繼續沿著這條線索追尋。他參考了非常獨特的資源，洪堡和厄內斯特金納對中國古代的天象記錄的翻譯。在關於《通鑒綱目》的翻譯中，他找到了這樣一條記錄：“哀帝建平二年二月，彗星出牽牛七十餘日。”這條記錄大約在公元前五年，描述了一個天體在牽牛星座附近持續可見70天。有意思的是，這個“彗星“的記錄很特別——它沒有提到尾巴，沒有提到運動軌跡，只說持續了70多天。這更像是一顆新星，而不是彗星。

70天，足夠三位博士從波斯或巴比倫往返伯利恆了。

當然，也有其他解釋。有人說那是木星和土星的合相，有人說是真正的彗星，還有人說只是神話故事，根本不必追究天文學真相。英國學者維爾納·凱勒帶著調侃的語氣說：“任何在天幕上移動的東西，以及許多只存在於人類想象中的東西，統統被稱為伯利恆之星。”

不過我還閱讀過科幻作家阿瑟·克拉克的作品，他給出了一個最詩意也最殘酷的解釋。

1956年，他寫了一個短篇小說《星》：一艘宇宙飛船發現，點亮伯利恆清晨的那顆星，竟然是一次超新星爆發——一顆恆星的死亡之光。這場爆發照亮了地球的天空，讓三位博士找到了耶穌；但它同時也摧毀了一整個行星系統，毀滅了一個高度發達的文明。

那個文明的人們知道末日將至，在最後的時刻，他們把文明的記錄封存在一個保險庫里，留給未來可能發現它的智慧生命。故事的敘述者是一位耶穌會士天文學家，當他打開那個保險庫，看到那些藝術品、音樂、知識時，他不禁質問上帝：為什麼？為什麼要用一個文明的毀滅，來標記另一個文明救世主的誕生？

當然，這個故事提醒我們：一些我們視為神跡的天象，在宇宙尺度上，往往意味著某種壯麗而殘酷的物理過程。

4. 1572年11月11日，天空碎了

不如讓我們更進一步，談談新星對我們的影響。這次，我想把時間聚焦1572年11月11日的傍晚。

26歲的丹麥貴族第谷·布拉赫剛結束一天的煉金術實驗，走在去吃晚飯的路上。他習慣性地抬頭看天——作為一個業餘天文學家，這已經成了他的本能。

然後他愣住了。

天空中，在仙后座的位置，出現了一顆他從未見過的星星。它比織女星、天狼星都亮，甚至比木星還亮一點。它在日落時升起，亮度堪比金星最亮的時候。第谷簡直不敢相信自己的眼睛。他叫來僕人，又找來路過的農民，確認這不是幻覺。然後他開始了細緻的觀測。

這顆星沒有尾巴，不像彗星。它的位置完全固定，不像行星那樣移動。第谷用最精密的儀器測量它的位置，甚至連一分弧度的變化都沒發現——它就像其他恆星一樣，鑲嵌在天球上。

但這怎麼可能？

要知道，在那個時代，整個歐洲的知識界都信奉亞里士多德的宇宙觀：月球之下的“天下”世界是不完美的、會變化的，那裡有生老病死、有風雲變幻；但月球之上的“天上”世界是完美的、永恆不變的，那裡的星星從創世之初就鑲嵌在透明的水晶球殼上，永遠按照既定的軌道運行。

可這顆新星，就這樣突然出現在了“永恆不變“的天空中。

第谷仔細觀測了這顆星18個月，直到它逐漸暗淡、最終消失。1573年，他出版了《關於新星》（De Nova Stella）一書，詳細記錄了他的觀測和思考。他在書中寫道：

“我的結論是，天空中的光亮既不是某種彗星，也不是一顆熾熱的流星……而是一顆在天空中閃耀的恆星，在我們這個時代之前，自世界誕生以來的任何時代，從來沒有人見過它。”

同一時期，在地球的另一端，中國的天文官員也記錄了這顆星。《明實錄》寫道：“十月初三丙辰夜，客星見東北方，如彈丸，出閣道旁，壁宿度，漸微芒有光，歷十九日。壬申夜，其星赤黃色，大如盞，光芒四出……是星萬曆元年二月光始見微，至二年四月乃沒。”

中國人把這樣的天體叫“客星“——像客人一樣突然造訪，又悄然離去。

五年後，1577年11月13日，已經搬到汶島（Hven）專心天文觀測的第谷，在池塘邊釣魚時又看到了一個奇觀——西邊天空中出現了一顆拖著長長尾巴的彗星。第谷立即開始觀測，並聯繫了布拉格的天文學家達太·哈格西烏斯，比對彼此的觀測數據。他們發現：在不同地點觀測，彗星在恆星背景中的位置幾乎相同。而月球則不然——從不同地點觀測月球，會看到它在恆星背景中的位置有明顯差異。

這只能說明一件事：彗星遠比月球距離我們更遠。它在那些“永恆不變“的天球之間穿行，穿過金星、太陽、火星的軌道。

那一刻，透明的水晶球殼碎了。第谷意識到，那些水晶球殼從來就不存在。宇宙不是由一層層同心球殼嵌套而成的完美機械裝置。星星也不是永恆的——它們可以突然誕生，也可以逐漸消失。天空，和大地一樣，也在變化。

當完美的殼被擊碎，我們才第一次有了飛向更遙遠的地方、好奇月球之上更大的宇宙里有什麼的可能。

5. 那些爆炸的星星，如何改變了整個宇宙

新星和超新星不僅僅是罕見的天文奇觀。事實上，正是這些突然爆發又逐漸消失的星星，一次次重塑了人類對宇宙的理解。

故事可以追溯到更早。公元前134年，希臘天文學家喜帕恰斯在天蠍座看到一顆新星。那顆星被認為預示著文明世界的巨變——猶太人的政治衰落，地中海霸權從希臘向羅馬轉移。喜帕恰斯想：如果以後還有這樣的天體出現，我怎麼知道它是真的新星，還是原本就存在只是我沒注意到的舊星？於是他產生了一個想法——製作一個完整的星表，記錄下所有肉眼可見的恆星位置。

他寫就了人類歷史上第一個星表，後來被托勒密收錄進《至大論》中，影響了整整一千多年。

快進到20世紀初。那時，天文學家們正在為一個根本性的問題爭論不休：宇宙到底有多大？

在很長一段時間里，銀河系就是整個宇宙。那些模糊的旋渦狀“星雲”，被認為只是銀河系內部的氣體雲團，就像獵戶座大星雲那樣。1890年，愛爾蘭天文學家阿格尼斯·克萊克甚至斷言：“只有沒有才幹的天文學家才會認為星雲是與銀河系相當的星系。”

但一些觀測現象很難解釋。美國天文學家柯蒂斯注意到，仙女座“星雲“中出現的新星比銀河系其他任何地方都多。如果仙女座只是銀河系的一小部分，為什麼那裡的新星出現率這麼高？柯蒂斯提出了一個大膽的想法：也許仙女座本身就是一個獨立的星系，它有自己的年齡，有自己的新星出現率。如果是這樣，通過比較兩個星系中新星的亮度差異，我們就能推算出它們之間的距離。

這個想法的關鍵在於一個假設：如果兩個星系中的新星本質上是同一類天體，那麼看起來更暗的那些，一定是因為距離更遠。就像同樣的路燈，近處的看起來亮，遠處的看起來暗。

倫德馬克接過了這個思路。1919年和1920年，他仔細比較了仙女座星雲中的新星和銀河系中新星的光度，推算出仙女座距離我們約65萬光年（雖然這個數字只有實際距離的四分之一，但方向是對的）。

這是人類第一次用數字測量河外星系的距離。

當然，真正讓這場爭論塵埃落定的，是哈勃在1923年的發現。他用威爾遜山天文台的望遠鏡拍攝到了仙女座星系中的單個恆星，並找到了一顆造父變星——這類特殊的變星在1912年由亨麗埃塔·萊維特發現，它們的亮度變化週期與真實光度有固定關係，是測量宇宙距離的“標準燭光”。

哈勃的測量證實：仙女座是一個獨立的星系，距離我們約100萬光年（後來修正為約250萬光年）。就這樣，銀河系失去了它作為整個宇宙的地位，成為數千億星系中普通的一員。宇宙的尺度突然擴大了無數倍。我們發現星系在狂奔，宇宙在膨脹，時間有其開始，或許也有其終結。

而這一切發現的起點，都是那些突然爆發、又逐漸消失的星星。

6. 一隻宇宙中的大螃蟹

現在，讓我們再把視線回到中國古代的觀星者那裡。

公元1054年5月，宋朝的天文官員記錄了這樣一個現象：“至和元年五月晨出東方，守天關，晝見如太白，芒角四出，色赤白,凡二十三日。”（《宋會要》）

在日本，《明月記》也記載：“天喜二年四月中旬以後，丑時，客星出觜參度，見東方，孛天關星，大如歲星。“

翻譯成現代語言就是：在金牛座附近，突然出現了一顆新星，亮度堪比金星，連續23天在白天都清晰可見。

想象一下那個場景：古代的天文官員們，日復一日地仔細觀察天空的每一個角落，關注著任何不尋常的現象。7月4日清晨，在東方靠近地平線的位置，他們看到了一顆從未見過的星星。它如此明亮，即使太陽升起後也不會淹沒它的光芒。

他們驚訝於這一切的發生，卻仍然冷靜地、準確地記錄下這顆星的位置、形態、持續時間，並根據傳統的天文占星體系，為這一事件尋找合理的解釋。

他們不知道的是，這顆超新星距離我們6500光年。當它的光抵達地球、被宋朝人看到時，這場爆炸其實發生在6500年前——那時人類文明才剛剛萌芽。

他們更不知道的是，這顆星的爆發，是一顆恆星走向生命盡頭的壯麗瞬間。

阿瑟·克拉克在小說《星》中這樣描述超新星爆發：

“我們的太空船穿越了六千年前爆發開來的氣體。這氣體是熾熱的，仍在迸發出紫色的光輝……層層如象牙球的氣體被爆炸的星體使勁拋出，至今仍在向外飛馳。恆星的引力也無力將它們拉回去。氣體包含的空間容得下數千個太陽系……爆炸規模之大，使星體的碎片散布於數十億公里的空間中，恍若凝固。”

伴隨著劇烈的爆炸，一顆恆星走向了它生命的終點。象徵死亡的光持續數周甚至數月，以高達十分之一光速的速度向外拋射出大量物質，形成由膨脹的氣體和塵埃構成的殼狀結構。

這個殼狀結構，就是我們今天看到的“蟹狀星雲”——因為形狀像一隻螃蟹而得名，也是人類研究最深入的天體之一。

1921年，那位痴迷於古代天象記錄的瑞典天文學家倫德馬克，首次提出蟹狀星雲可能與1054年的記錄有關。1937年，美國天文學家梅奧用光譜儀分析發現，蟹狀星雲作為一個整體正在膨脹，其光譜特徵與新星爆發後的遺跡非常相似。他計算出這個星雲可能誕生於800年前——剛好對應公元1054年。

1941年，荷蘭天文學家杜文達克（J.J.L. Duyvendak）和揚·奧爾特（Jan Oort）最終確認：蟹狀星雲就是1054超新星爆發留下的遺跡。

後來，這個天體成了射電天文學發展的關鍵節點。1949年，天文學家證實蟹狀星雲是強射電源。1968年，人們在這裡發現了脈衝星——一顆快速旋轉的中子星，每秒自轉30次，像宇宙中的燈塔一樣有節奏地發出射電脈衝。

這顆中子星，就是那顆爆發的恆星留下的核心。它的質量相當於太陽，卻被壓縮到直徑只有20公里的球體中——一茶匙的物質就重達十億噸。

7. 我們都活在星光的陰影下

讓我們回到倫德馬克的故事吧。

九歲那年，一位猶太人在他家的農場借宿。那人告訴小倫德馬克：彌賽亞其實尚未降臨，耶穌只是耶和華的眾多先知之一。

這個觀點深深震撼了這個瑞典小男孩。它打開了一扇門，讓他開始思考：那些我們習以為常的宗教傳統，那些被當作既定事實的歷史敘述，也許還有另一種理解方式？

從那時起，倫德馬克開始關注《聖經》中的天文現象，特別是伯利恆之星。1921年，33歲的他與赫馬森一起，在威爾遜山天文台上搜索第谷新星的遺跡。在第谷新星的位置附近，他們發現了一顆明亮的紅色恆星，倫德馬克一度以為那正是失去線索的布拉赫的新星。在威爾遜山的那些日子，倫德馬克沈浸在天文觀測和歷史研究的交織中。他的傳記作者、瑞典天文學家安妮塔這樣描述那段時光：

“當他講述他在威爾遜山天文台的回憶時，他的故事中充滿了清醒著和沈睡著的夜班助手，天文學家的壁爐照亮了客廳，老鼠啃食著觀察員的葡萄。從那裡傳來的不僅僅有星系和恆星的古老光芒，還有伽利略和赫歇爾的陪伴。“

倫德馬克反復翻閱中國編年史中的新星記錄，調查這些天體的亮度。他注意到，這些天體中的大多數都特別明亮——比普通的新星亮得多。1933年，他在論文中第一次使用了“Super-Novae“（超新星）這個詞來描述這類特別明亮的天體爆發。

雖然他可能不是第一個創造這個詞的人——這個名字很可能是他從威爾遜山的同事們口中聽來的——但他確實是第一個在學術論文中正式使用這個術語的人。

1937年，倫德馬克寫了一個劇本，題目叫《在星光的陰影下》（I stjärnans skugga）。劇本從東方三博士追隨伯利恆之星開始，講述新星和彗星如何影響了歷史：阿提拉的軍隊在彗星帶領下向羅馬進軍，征服者威廉在哈雷彗星的照耀下登陸英格蘭……

劇本的核心圍繞著第谷·布拉赫、哥白尼和伽利略展開，講述那些被新星事件改變的人生。倫德馬克想要展現的是：宇宙對人類認知有著巨大的影響。我們每個人，都活在星光的陰影下。

8. 寫在最後：今天，我們仍在仰望星空

我其實一直很開心，在碩士期間，我曾經認真的調查過這些文獻，因此也得知了一個又一個美妙的故事，所以今天我有機會在這裡和大家講起這一切。

我想，也許今年，當你看到聖誕樹頂端那顆星時，又或者再看到窗前掛著的星星裝飾時，不妨想想它們背後的故事：

它們是光明的象徵。在北歐漫長的冬夜裡，在人類歷史上無數黑暗的時刻，星星總是希望的象徵——提醒我們，即使在最深的黑暗中，也總有光在閃耀。

它們是伯利恆之星的回響。不管那顆星到底是什麼——新星、彗星、行星合相，還是純粹的神話——它代表著人類對意義的渴望，對在浩瀚宇宙中找到自己位置的渴望。

它們也是科學探索的起點。從喜帕恰斯製作第一個星表，到第谷打破水晶天球的幻想，到天文學家用新星測量星系間的距離——這些遙遠的爆炸一次次改變了我們對宇宙的認知。

它們提醒我們生命的短暫與壯麗。一顆恆星燃燒了數百萬年，在生命的最後時刻，它用一場壯麗的爆發照亮整個星系。那光芒穿越幾千年的時空抵達地球,被古代的觀星者記錄下來，又在幾百年後被現代的天文學家重新發現、理解。

近一千年前，宋朝的天文官員記錄下1054超新星；今天，研究者們還在追尋AD185、AD1006、AD1181這些更古老記錄的遺跡。那些標誌著星辰消亡的光，走了上千年抵達這裡，如燈塔般指引著我們探索宇宙。

聖誕節的本質，或許不在於歷史的準確性，而在於它所承載的意義：在一年中最黑暗的時刻，我們點亮蠟燭，掛起星星，慶祝光明的降臨。不管是宗教的光、理性的光，還是來自遙遠恆星的光——它們都在提醒我們，我們不是孤獨的。

我們活在星光的陰影下。我們是星塵的孩子，正在試圖理解產生我們的宇宙。

聖誕快樂，新年快樂。我希望我們都能保持仰望星空的勇氣，在黑暗中尋找光明，在已知的邊界上繼續探索未知，以愉快的心情，學習新的知識，發現新的故事。