“非著名”天文学家：恩斯特·约皮克

在天文学的学习中总能听到一些著名天文学家的大名，除了用这些天文学家命名的定律或物理量，还能听到一些轶闻趣事。爱丁顿、钱德拉塞卡、哈勃的名字都如雷贯耳，但是你听过恩斯特·约皮克么？

在翻译《In Search of the True Universe》这本书之前，我从未知道恩斯特·约皮克（Ernst Öpik），我读的教科书里似乎从未提到过这个名字。到天文文献搜索系统ADS上搜索Öpik，能看到很多文献。从恒星结构演化到核合成，再到小行星和陨石，覆盖的研究领域极其广泛。研究领域那么广的天文学家是不多见的，其中最著名的是钱德拉塞卡。约皮克可能没有钱德拉塞卡那样多产，但与所作的工作相比，约皮克的名气不太相称。

图1. 恩斯特·约皮克（Ernst Öpik）在爱尔兰阿玛天文台。来自Biographical Encyclopedia of Astronomers

约皮克出生在爱沙尼亚的昆达港，在莫斯科大学念大学，之后在乌兹别克斯坦塔什干天文台、爱沙尼亚塔尔图大学天文台和爱尔兰阿玛天文台工作。

约皮克曾经估计了一批双星中恒星的物质密度，他发现波江座o2星中较暗的星的密度是主星的25000倍。后来知道，这是一颗白矮星。约皮克还是用位力定理估计了M31星系的线尺度，结合角尺度，估计出M31的距离大约是450 kpc，这可能是第一批认识到M31在银河系外的工作之一。约皮克还写过一篇115页的长文，讨论恒星结构、恒星能源和恒星演化。虽然他没有预想到后来汉斯·贝特提出的碳氮氧循环是恒星能量的主要来源，但他对恒星结构的讨论还是令人印象深刻。约皮克还独立提出了恒星中形成 12C的核反应过程，不过因为他不知道关于铍的共振态，所以算出来的反应速率很低。

约皮克在小行星和彗星的研究中有重要贡献。他提出了彗星可能来源于冥王星外的区域，这个区域我们现在称为奥尔特云。所以也有人提出奥尔特云应该叫做约皮克-奥尔特云。约皮克还在Yarkovsky（雅科夫斯基）效应和YORP效应中做出了不可替代的贡献。Yarkovsky（雅科夫斯基）效应及其二阶效应——YORP效应对于小行星的轨道和自转的长期演化有重要影响。其中的O指的就是约皮克。

这里面的故事是，雅科夫斯基1901年在一本私人出版的小册子里写下了关于雅科夫斯基效应的思想。约皮克读到了这本小册子。后来这本小册子就被人遗忘了。到20世纪50年代，约皮克又开始深入研究小行星时，回想起了这本小册子，雅科夫斯基的思想才重现于世。如果没有约皮克的工作，雅科夫斯基的贡献可能就埋没于历史之中了。

图2. 雅科夫斯基私人出版的小册子的标题页，来自http://scholarpedia.org

图3. Yarkovsky效应和YORP效应的示意

正如从ADS搜索结果可以看到的，《In Search of the True Universe》一书也总结了约皮克不那么出名的原因，虽然曾经在天文领域著名杂志ApJ上发表过文章，但他的大部分工作都发表在他曾经工作过的几个不太著名的天文台的台刊上。关于这一点，约皮克给出了解释：第一，ApJ收版面费，按照他的文章的长度，他是无法负担这些版面费的。第二，可能是更重要的，他赞扬了各天文台交换文献的传统，认为这是几百年来的一个优秀传统，他愿意继续遵守，所以他后来把论文都发在他工作的天文台的台刊上。

我不知道应该怎么评价约皮克，或许他的独立工作保证了他能够提出一些创新的观点，但是他的独立工作也使得他不知道一些关键信息，导致他的结果有诸多不准确的地方。但从思想性而言，他的工作是很有价值的。如果他不坚持把工作发表在他工作的天文台的台刊，而是发表在ApJ这样的杂志上，不知道天文学的发展历程会有什么不同。约皮克没有让自己的思想更早地让更多的人知道可能是一种遗憾，但毕竟每个人有自己的选择，也有自得其乐的自由。

参考文献 Martin Harwit. In Search of the True Universe: The Tools, Shaping, and Cost of Cosmological Thought. Cambridge: Cambridge University Press, 2013

作者简介：钱磊，中国科学院国家天文台副研究员。主要研究方向为射电天文，撰写过多篇科普文章。