国际天文学联合会的成立，让众人看到了布鲁斯教授对于天文学的热爱。 戴森更是笑着对同行们戏言： “布鲁斯教授经常去格林尼治天文台看星星。” “但是他连最基本的星座都分不清。” “每次他都要我在旁边，为他详细解释。” 戴森的话让大佬们会心一笑。 原来布鲁斯教授还有这么可爱天真的一面。 总是看着对方在物理学领域大杀一通，众人早以为布鲁斯教授是无所不能的。 海耳说道：“听说布鲁斯教授不善于做物理实验。” “现在看，他同样不擅长天文学的实验操作。” “他是天生的理论天文学家！” 这个时代天文学并没有实验和理论的划分。 所有的研究都必须基于真实的观测数据，恒星的光谱、位置、大小等等。 但是广义相对论的出现，显然超越了传统天文学的范畴。 天文学家有了新的工具，做一些理论性的分析。 而有一件事，让众人大概猜到了布鲁斯教授喜欢的研究方向。 会议各职务选举完成后，还有另外一项安排，那就是天文学家们做报告。 其中爱丁顿的报告内容，引起了李奇维的极大兴趣。 爱丁顿自从证明星光弯曲后，俨然已经是天文学界的超级新星。 但是他并没有沉溺在往日的荣光中，而是继续突破自己。 他把研究方向转到了恒星的形成和演化。 天文学按照研究对象划分，可以分为以下几个层次： 行星层次、恒星层次、星系层次、宇宙。 哈勃目前的研究方向，就属于星系和宇宙层次，俗称的大尺度天文学。 但是这并不代表大尺度就比小尺度重要。 作为宇宙中最常见的天体，恒星对于人类有着非比寻常的意义。 因为要是没有太阳，连人类存在的基础都没有了。 地球沐浴在太阳的照耀下，已经上亿年了。 但是对于头顶的那个大火球，人类却几乎是一无所知。 所以对于恒星的研究，也是天文学最火热的方向。 而其中最重要的两个未解之谜： 第一，恒星的能源到底来自何方？为什么恒星可以燃烧亿万年而不熄灭？ 第二，恒星的最终结局又会是什么？它会变成尘埃消散在广袤的宇宙之中吗？ 在1900年以前，这些问题是无解的。 用专业的话说就是：历史还没发展到可以解决的阶段。 但是随着广义相对论、量子论、原子结构等理论的相继出世。 恒星的秘密有了突破的可能。 显然后世大家都知道，恒星从诞生到消亡，一共会经历四个阶段： 第一阶段是恒星的诞生，也称原始星云阶段。 宇宙中到处飘散的庞大气体和尘埃，因为引力作用而聚集在一起。 随着聚集的质量越来越大，引力也越来越大，从而使得星云内部的温度和压力开始升高。 于是就进入了第二个阶段：成熟的主序星阶段（不要管主序星这个概念，理解为成熟体就行）。 星云内部庞大的压力和极高的温度，使得核聚变有了发生的可能。 最先发生的核聚变就是氢原子变成氦原子。 核聚变产生的巨大能量，提高了星云内部的压强，从而抵消了自身引力的坍缩效应。 当两者达到相互平衡的状态时，一颗稳定的恒星就正式诞生形成了。 这就是恒星能源的来源：核聚变。 但是，恒星再大，它的质量也是有极限的。 总有一天，它体内的氢原子会被消耗完，全部变成氦。 这时候，氢聚变就不能维持下去了。 恒星的演化也来到了第三个阶段：红巨星阶段。 在这个阶段，虽然氢原子没有了，但是聚变依然在发生。 当温度达到1亿度时，氦原子核经过复杂的变化，聚变成了氧原子核，这一步叫氦燃烧。 随着温度不断升高，聚变不断发生。 从低原子序数的元素，逐渐聚变为高原子序数的元素。 直到最终的极限：铁元素。 所有恒星内部的核聚变，到生成铁元素后就停止了。 因为铁聚变是一个特殊的过程，当两个铁原子核发生聚变时，不再是放出能量，反而是吸收能量。 这就导致核聚变所需的温度和压力无法继续维持。 因此，铁的形成就标志着恒星已经濒死。 在这个阶段，恒星内部因为引力而继续坍缩，但外层物质却不断膨胀，并喷射各种物质。 恒星的体积不断变大，最终形成红巨星。 此时，如果恒星原本的质量特别大（几十到几百倍太阳质量），超过了某个界限，那么就会发生超新星爆炸。 这是宇宙中最为可怕的天体现象之一。 超新星爆炸产生的光度，足以和整个银河系中几千亿颗恒星的光度总和相当。 一瞬间释放的能量，相当于太阳在100亿年内释放的能量总和。 那是恒星在死亡前发出的不甘怒吼，极尽升华，横扫一切。 这才是真正意义上的“天灾”，没有任何手段能够阻挡。 一位寿元无多的老恒星，携着帝超新星而来，就问你怕不怕。 最后，恒星所在只有残留的少数尘埃，在宇宙风的吹拂下，永久消散于天地间。 当然，宇宙中大部分的恒星质量都较小（几到几十倍太阳质量），并不会发生超新星爆炸。 它们会走向另外一种结局。 这就是恒星演化的第四个阶段：末期演化阶段。 在这个阶段，恒星一般会变成三种类型的天体。 分别是：白矮星、中子星、黑洞。 第四阶段的恒星虽然无法再发生核聚变，避免引力坍缩。 但是其组成原子并不是那么好压缩的。 因为原子内部有电子，而电子由于泡利不相容原理，很难被压缩。 这种抵抗力叫做电子简并压力。 所以，当恒星自身的引力和电子简并压力平衡时，就形成了白矮星。 但是白矮星存在质量上限。 当它的质量超过1.44倍太阳质量时，其产生的引力就会大于电子简并压力。 这时候，原子被压碎，电子就会和质子被压在一起，形成中子。 中子之间同样存在中子简并压力，使得中子无法被轻易压缩。 当引力和中子简并压力平衡时，就形成了所谓的中子星。 中子星是人类目前发现，除黑洞外密度最大的天体。 一颗直径十公里的中子星，其质量就能与太阳质量相当。 每立方厘米的中子星物质，质量可达十亿吨，简直恐怖如斯。 然而，演化还没有结束。 中子星同样存在质量上限。 当中子星质量超过2-3倍太阳质量后，其产生的引力将碾碎一切。 这时，恒星就会变成宇宙中天体的终极存在：黑洞。 至于黑洞还有没有更进一步的演化，目前的天文学界就不知道了。 以上，就是恒星演化过程中的四个阶段。 具体的过程非常复杂，而且还存在很多特殊情况，但是核心是不变的。 可以看出，恒星演化与原子结构的研究进展息息相关。 当物理学家没有发现质子、中子时，也就不可能理解恒星的内部构造。 宏观与微观，最伟大的天体与最渺小的原子，通过物理，完美地结合在了一起。 真实历史上，卢瑟福提出元素蜕变假说，并于1919年发现质子，原子核的秘密初步显现。 核聚变和核裂变的思想开始萌芽。 1920年，爱丁顿首次提出恒星由核聚变提供能源，但没有给出证明。 直到1929年，物理学家才从理论上计算了氢在高温下聚变成氦的可能性。 1931年，拉曼的侄子，钱德拉塞卡，基于狭义相对论，提出了白矮星的质量上限，这个极限被称为“钱德拉塞卡极限”。 1932年，查德威克在卢瑟福的指导下，发现中子。 紧接着，1936年，奥本海默提出了中子星的质量上限，这个极限被称为“奥本海默极限”。 李奇维之前曾有过一个想法。 那就是引导别人研究核聚变，而他自己则带着华夏研究核裂变。 这是非常有可能性的，因为核聚变在天文学领域有着重要的意义。 对于核聚变的研究，要比核裂变提前很多。 现在，好像终于到了那个时间点了。 但是李奇维的想法也和以前有点不同了。 当爱丁顿分享他对于恒星内部结构的研究时，李奇维接连提了几个问题。 所以这让在场大佬们以为，布鲁斯教授对恒星研究感兴趣。 毕竟，从理论上分析恒星的组成和构造，完全不需要认识什么星座，甚至连望远镜都不会用也没关系。 理论物理学家就是这么吊。 爱丁顿见到李奇维对他的研究内容感兴趣后，显得非常兴奋。 这让他有一种受宠若惊，被大佬翻牌的感觉。 成立大会结束后，爱丁顿、戴森等人和李奇维结伴而归。 路途上，爱丁顿欣喜地说道： “布鲁斯教授，我真没有想到您会对恒星研究感兴趣。” “我还以为您会继续研究宇宙膨胀呢。” 李奇维随意一摊手，玩笑道： “戴森台长知道的，我到现在连望远镜都没有玩熟呢。” 几人哈哈大笑。 爱丁顿哭笑不得，大佬你也太随意了。 他甚至都怀疑，布鲁斯教授所谓的研究天文学，可能就是研究物理累了，闲暇时随便搞搞。 但是爱丁顿有强烈的预感，哪怕是随便研究，布鲁斯教授也会发表震惊天文学界的成果。 毕竟，那可是布鲁斯教授啊，没有人知道他的极限在哪里。 他跟哈勃聊天，随手就解决了人工合成氨的催化剂问题。 参加生物学的会议，又当场提出基因突变、基因链等概念。 现在研究天文学，发表重磅成果简直是理所应当的。 这时，爱丁顿接着问道： “教授，那您具体会研究哪个方向呢？” “我也想做个参考，以后遇到问题可以向您请教。” 一旁的戴森也很好奇。 他对于李奇维研究天文学，绝对是双手赞同。 量子研究所距离格林尼治天文台那么近，布鲁斯教授有什么成果了，受益最大的肯定是他。 戴森甚至都在想，干脆以后把天文台的所有人，都派去布鲁斯教授那里进修。 如此一来，格林尼治天文台的实力，绝对能提升一大截。 至于天文和物理是不同的学科。 戴森表示：“对于布鲁斯教授而言，有什么区别吗？” 面对爱丁顿的问题，李奇维微微一笑。 “我可能会研究恒星的能源问题。” “我觉得这个问题很有意思。” “太阳为什么能燃烧那么久？” “它的能量到底来自哪里？” “如果我们人类掌握了这种力量，是不是以后就不用再为能源发愁了。” “另外，宇宙中的各种天体，它们之间有没有什么区别？” “比如黑洞和恒星，为什么会有不同的性质？” “等等。” “就当是闲暇时的消遣了。” “说不定我以后我还要经常请教你们呢。” 哗！ 李奇维的话顿时让戴森、爱丁顿一行人肃然起敬。 他们研究天文学，或是为了自身名利，或是为了梦想，或是为了工作。 但是看看人家布鲁斯教授。 连研究天文学时，脑子里想的都是人类的命运。 这就是大佬的胸怀啊。 果然人比人气死人。 众人对于李奇维简直崇敬到无以复加。 “世界上怎么会有这么完美的科学家！” 不过，爱丁顿却忽然觉得胸口有点痛，好像他有什么最珍贵的东西失去了。 他喃喃自语：“看来最近不能经常熬夜了，要注重休息。” 可惜，爱丁顿没有机会和洛伦兹教授交谈，不然说不定两人能发现什么端倪。 就在李奇维高调现身天文学领域，提出世纪大辩论，引起轰动时。 另一边，他的至交好友卢瑟福，即将在原子领域，同样高调地发出自己的声音。 卢瑟福和李奇维，并称为卡文迪许实验室嫡出的绝代双骄。 但是在李奇维的耀眼光芒下，很多人都忘却了卢瑟福的惊人才华。 那个阴差阳错，以物理成果获得化学诺奖的大佬，他已经沉寂太久了。 这一次，他将极尽绽放属于自己的光芒。