有句广告格言:“图像就是一切!”随着今年1月欧洲航天局(ESA)的“惠更斯号”探测器在土星最大的卫星——泰坦上的着陆,这一观念不寻常的转变也随之显现。探测器通过“卡西尼号”飞船传送回来的图像令科学家们激动万分、但却很少能打动公众。彼得 · 哈特劳伯(Peter Hartlaub)在《旧金山纪事报》中不无遗憾的写道:

从前孩子们在收音机和电视机前挤作一团,他们所等待的是像约翰 · 格林(John Glenn)和尼尔 · 阿姆斯特朗(Neil Armstrong)这样的航天英雄命运的最新消息。与此不同的是,现代航天任务似乎最终都是一样的结果:橙色岩石的模糊照片,还有科学家们极力地夸张试图使我们相信这些图片是多么的了不起。

然而,由于一些业余图像分析家的努力,这些“令人敬畏的”泰坦图像在原始数据发布几个小时内就可以从互联网上获得。

这是怎么回事?难道是科学家们“泄露了”?其实,科学家们原本就打算发布这些原始数据,但依照ESA“惠更斯”项目主管让-皮埃尔 · 雷伯顿(Jean-Pierre Lebreton)的安排,数据是不会这样快发布的。显然,亚利桑那州大学那台用以传送“惠更斯号”探测器图像信息的服务器“被公众的自由访问造成的”。惠更斯的数据甚至在科学家们有机会查看之前就能访问到,而公众也在等待着这些数据。这些公众不是哈特劳伯文章中所写的那些被认为“......实在是令人厌烦”的人,而是一些空间成像热衷者组成的松散组织的骨干,他们通过因特网聊天室聚集在一起,并在个人主页中展示自己的图片。安东尼 · 里肯斯(Anthony Liekens)就维护着这样一个站点,他是荷兰爱因霍温大学生物医学成像专业的博士生。

在看到亚利桑那州大学那则关于“惠更斯号”探测器原始图片在其着陆后将很快开放访问的公告后,里肯斯等人就一直期待着这些数据。但数据的发布比里肯斯预计要快的多。几个小时内,他的业余爱好者小组使用Photoshop和Terragen这些标准图像处理软件,把ESA的低分辨率灰度图像转变成了美丽平静的景象,有海岸线、云团,岛屿——就如世人熟识的风景。

这些业余爱好者是在进行科学研究还是仅仅美化这些图片?也许两者都有。然而,虽然处理过的图像很吸引人,但要解释原图并用软件生成泰坦的真实景观需要深入理解图像分析理论并具备一些行星科学的知识。在“惠更斯号”探测器打开降落伞降落到泰坦表面的过程中,由亚利桑那州大学的科学家们设计的降落成像系统/光谱辐射计(DISR)使用三架相机从不同角度用不同放大倍率捕获了350组三元图像。这些低分辨率图像重叠在一起生成看起来更像航空照片的组合图像。把三元图像转译成泰坦表面的组合图像后,业余爱好者们把它们从二维单色转换成三维彩色。就如里肯斯指出的:专业人员得到最好的训练来获得最逼真的图像,因为他们拥有专业经验来解释那些非形象化的数据,这些数据可以提供DISR图片中不明显特征的线索。

不管怎样,泰坦的景观最终在因特网上广泛传播,尽管里肯斯表明,“像CNN和BBC这样的媒体并没有立即注意到这一点。”这些图片首先出现在“一些无名的网站和博客”上,然后通过电脑网络慢慢走到媒体巨人面前。

这些图像散布的速度和广度给人以深刻的印象:业余爱好者给了科学家重重的一击。雷伯顿说他的团队为之触动:“我们(ESA)的科学家看着这些图像说‘哇,好美啊!’但它们的美丽与我们发布的图像不匹配。”

这似乎也不必在意。雷伯顿表示业余爱好者应该为他们的工作受到表扬,虽然修饰的未必准确,但是他们描绘的东西是值得欣赏的。实际上,他说,ESA正在考虑雇佣一些从事图像处理的业余爱好者。雷伯顿认为,原始数据的发布已意外获得一种公共关系的成功。ESA将即刻就未来的公众关系进行有益的尝试。

这种意义远超于ESA的职责,表明他们正准备以有成效且意想不到的方式来做出自己的贡献。降低计算成本的新技术和方法会很大程度改变业余和专业间的关系。尽管技术的发展已经把天文学推向一个“大科学”的范畴,业余爱好者依然广泛的参与其中。天文学长久以来就是业余爱好者喜爱的一门学科,而且他们常常是第一个彗星或超新星的发现者。由于这些原因,专业天文学家越来越重视业余爱好者的贡献。“一般讲(对业余爱好者)态度是积极的,”美国天文学会理事长罗伯特 · 米尔柯(Robert Milkey)说,“很多专家渴望与之合作,也希望把他们的贡献写到研究项目和提议中。......专业人员和业余爱好者间的区别就是前者是拿薪水的。”

在一家公司做数据处理顾问的美国天文爱好者协会主席埃德 · 弗朗斯费勒(Ed Flaspoehler)感到,专业团体“面对业余爱好者通常缺乏自信”,而这与其地位是不相称的。

“有些专家只是把业余爱好者看作一群干活的研究生,但(专家自己)却获得荣誉。”他说,“专家们还没有认识到怎样好好利用这种资源。”

弗朗斯费勒表明,即使美国25万业余爱好者中仅有一小部分人想参与更高水平的研究,那相对于7000左右的专业人士来讲仍然是很大的一个数目。正如里肯斯的聊天组所展示的那样,一些新方法使更多的爱好者卷入更专业的领域成为可能。米尔柯认为,“(现在)爱好者掌握的技术已经能够进行严肃的科学研究。”弗朗斯费勒则把里肯斯的图像聊天室看作一种发展过程中的最新趋势。早期的爱好者用肉眼观测,后来改用望远镜。在20世纪80年代,爱好者普遍把胶片作为一种记录媒介。90年代,CCD(电荷耦合装置)技术开始在天文台中广泛应用,然后以数码相机的形式成为爱好者买的起的工具。在过去几年里,爱好者改装了数码相机来进行天文摄影,因此他们也开始参与到图像处理的领域中来。

一些科学家看到低成本的新技术广泛传播,尤其在信息和数据处理方面提供了与公众交流的新方式。其中一个例子就是所谓的分布式计算。连在互联网上的个人计算机,一旦有了空闲,就执行小部分的运算,而这种运算则需要十分强大的处理能力。搜寻地外文明的分布式网络计算(SETI),就是分析射电望远镜的数据来检测地外文明信号,由此开始,这种处理方式的应用已经发展到处理激光干涉仪的数据来检测引力波,进行全球气候变化预测的模拟和蛋白质折叠模拟。

“确实有必要把业余爱好者和专业人员组织起来,”罗伯特·米尔柯强调。他希望公众能更多的看到科学家们每天来天文台或实验室做些什么——并且有机会参与科学研究,一起分享这种激动人心的体验。

“惠更斯号”探测器着落“泰坦”模拟图