后记(1969)

本书第一版问世以来,已经过了不少年。

当前,天文学比那个年代又发展了。1980 年人们只知道很少一点或完全不知道的某些现象,如今能被新创仪器探测出来。那时还没有把航天器发送到天王星和海王星这样的外行星周围去探测;为了更深入了解太阳的内部结构,人们刚开始在地球南极昼夜不停地跟踪太阳的振荡。现在,不仅相对缓慢的恒星演化过程能用普通计算机模拟,超新星爆发的剧变也可以试用大型计算机重演。那时人们还没有意识到,发生在空间近处的一次恒星爆炸的闪光,已经赶了 17 万年路程,再过短短几年就将传到地球。

人们在过去 13 年中学到了大量新知识;不过,我在那个年代所写的恒星在星际气体尘埃云中诞生,最后以白矮星、中子星或黑洞告终的一生经历轮廓,还是基本正确的。可是话又说回来,尽管我们在这一或那一领域学到了一些新名堂,但在那个年代我们所面临的难题之中,还有许多并未解决。

虽然对核过程的功效我们现在了解得比过去更多了,但是,太阳将来要演化成为红巨星,把最靠近它的行星水星和金星吞并进去,它的表面将逼近危及地球,这一认识并没有改变。

另一方面,太阳中微子短缺的难题仍未很好解决。美国南达科他州矿井四氯乙烯大柜中计数到的,由太阳中微子所产生的氯原子数总是使人不满意:得出来的作用于氯的太阳中微子数比理论家用太阳模型所预计的要少得多。同时这也证实了在东京以西 300 公里的神冈锌矿中所作的测量,

就是用光电管监测 2000 吨以上的水,来捕捉现代基本粒子理论所预期的质子。可是会使水箱中产生暗弱闪光的不只是质子的分解,太阳内部的硼次级反应产生的中微子有时也会引起闪光。从 1987 年 1 月到 1988 年 5 月监测了太阳中微子在水中所产生的闪光,结果还是和雷蒙德·戴维斯从前的实验一致。打到水中的太阳中微子最多只有预期的半数。既然这套仪器只能接收硼次级反应所产生的能量较高的中微子,天体物理学家们还能提出一种自我安慰的解释,认为这种核反应对于太阳能源的贡献甚为微小。可就在这时,真理的钟声敲响了。

在一项名叫 GALLEX 的实验中,把 30 吨镓放进意大利阿布鲁齐地下1200 米处,和一条高速公路隧道相通的一个山洞中接收太阳中微子,关于

这种镓实验的计划我在第 5 章已写过,它进行了多年,已经有了结果。和它同时进行的是在高加索所做的另一项实验,称为 SAGE,这是“苏联美国镓实验”的缩写。使天体物理学家暂松一口气的是,GALLEX 实验所记录到的,来自太阳质子-质子链主反应的低能中微子丰度,和用计算机进行模型探索所预料的大体一致。然而,那些高能硼致中微子为什么来得如此冷

落稀少,乃至 GALLEX 实验也探测不到,这个难题却依旧悬而未决。硼致中微子是灵敏的温度指示器,而那些低能中微子所能反映太阳内部温度的信息就很有限。问题在哪里?