记者问：曲老师是年轻的学部委员，在天体物理学方面有一定研究，请你谈谈天体物理学的情况。
曲答：在最近二十年以来天体物理学有飞跃发展，有许多重大发现，而且出现了新的分支学科，先谈一下一些重大发现。
类星体，这是60年~63年间确定下来的，是星系层次的一种天体。再一个是脉冲星，67年发现的，1974年这一发现得到诺贝尔奖金。另一个重要发现是微波背景辐射，1965年发现，这个发现的重要性是对现在流行的热大爆炸宇宙学的一个有力支持，微波背景辐射的发现得到1978年诺贝尔奖金。星际有机分子是63年以来用射电天文方法观测到的重大发现。再一个是宇宙γ射线爆发，这是美国维拉卫星系统发现的。美苏达成禁止大气层核试验协议后，为了监视苏联执行的情况，美国发射了维拉卫星系统，后来无意中发现了宇宙γ射线爆发这一现象。在七十年代还有一个重要发现，太阳中微子的测量值只有理论值的三分之一。
第二方面这期间也出现了一些新的分支学科，二十年来一个重要的分支学科X射线天文学出现了。1962年第一个非太阳X射线源发现之后、X射线天文学蓬勃发展起来了。另一个分支学科是γ射线天文学，γ射线天文学也是这一时期发展起来的。七十年代末期粒子天体物理也发展起来，此外七十年代还创立了黑洞物理学。这一时期天体物理学出现了这么多新兴学科，以及这么多的重大发现都反映了二十年来天体物理发展非常迅速，成果非常多。到目前为止与天文学有关的诺贝尔奖金有四次。这四次中二次是在七十年代。反映了天体物理学在物理学中的地位越来越重要，天体物理是物理学的前沿阵地，是非常活跃的研究领域。
近二十年来天体物理发展快的特点，概括起来有三点。第一个特点，现代天体物理已发展成全波段，六十年代以前主要在光学和射电波段对天体进行观察，六十年代以来发展成从射电波段到远红外、近红外、光学、紫外、X射线、γ射线所有电磁波段都用来进行观察。现在我们对天体进行研究时所有波段都用上了。观察波段大大扩大了。第二个特点、这段时间物理学和天文学的结合异常广泛和深入。以理论物理和天体物理的结合作为例子，六十年代以前主要是原子物理，核物理在天体物理上有比较
广泛的应用，那时理论物理和天体物理的结合物——理论天体物理的研究内容主要是天体光谱分析理论，恒星内部结构理论。六十年代以后等离子物理，粒子物理，引力理论这些理论物理分支在天体物理中的应用日益广泛，核物理的应用比六十年代以前也有发展，也开辟了新的领域。对超高密度下物态的研究，如中子星或密度比核物质密度还要高的物质的研究。六十年代以后理论物理研究内容与六十年代以前相比发生了巨大的、几乎是面目全非的变化。现在理论天体物理以相对论天体物理、高能天体物理、等离子天体物理为它的主要内容。理论物理学向天体物理学渗透，这时期表现很突出。许多物理学家转到搞天体物理。在粒子天体物理发展起来后更加突出，很多搞粒子物理的转来搞粒子天体物理了。第三个特点是发展速度非常快。举一个例子说明一下，在光学天文学领域，它是天文学最早发展的领域，观察仪器的灵敏度从第一架光学望远镜（1610年伽利略制造）到今天，提高了一百万倍，用了三百多年才走了这一段路。而在X射线天文学中，灵敏度由发现第一个宇宙X射线源的探测器到爱因斯坦天文台，也提高了一百万倍（78年）只用了十六年时间，所以速度很快。
记者：那么天体物理学中还有哪些重大研究课题呢？
曲：需着重研究的一些重大课题有：
1. 宇宙是开的还是闭的。这是一个很重要也是一个很基本的问题，大家都很有兴趣，但是直到现在这个问题仍远未解决。
2. 宇宙的起源和演化的问题，特别是宇宙的起源，怎么进一步描述，宇宙通过什么样的过程产生大爆炸，最后又怎么样成为今天这样的宇宙。
3. 星系和星系团的起源和演化问题。最近苏联的一位科学家泽尔道维奇说，宇宙学在一、二十年来有很大的进展，取得了很多重要成果。但在晴朗的天空中还有一朵乌云，即比星系团更小的层次是不均匀的，热大爆炸宇宙学要求宇宙是均匀的、各向同性的。这在比较大的尺度上是对的，但在比星系团更小的层次只出现了不均匀，这朵乌云大概像上世纪末本世纪初在物理学领域内出现的两朵乌云一样，可能是一件大好事。要解决这问题、就要说明星系和星系团是怎么产生的。
4. 各类星系之间的物理联系和演化联系。现在
观察到很多类型的星系，还有像射电星系塞佛特星系，N星系，蜗虎座BL型天体，类星体等活动星系，这么多星系之间，物理上怎么相互联系，演化上怎么相互联系，并不很清楚，需要很好研究。
5. 关于黑洞的问题。黑洞究竟存在不存在，现在比较多的科学家认为存在，因越来越多的证据证明广义相对论是对的，而黑洞是广义相对论理论上的预言。现在的问题如何确定无疑地证明它的存在。
6. 关于超高密度物态和晚期恒星问题。除了中子星以外，还有没有其它品种的高密度的晚期恒星如夸克星和反常中子星等。
7. 现在在各波段里观察到一些尚未认出是什么东西的天体，对这些天体需要深入研究。
8. 重大的天象要很好解释。如73年发现的宇宙γ射线爆发至今尚未搞清楚。
记：你认为今后天体物理学会有哪些新的发展？
曲：从二十多年来天体物理学发展看，天体物理学是一门生命力很强的学科，它的发展还是方兴未艾。
我们估计到本世纪末还会取得一些重大成果，美国准备在1985年把一架口径二米的空间望远镜送到宇宙空间去。我们期望它能对上面所说的重大问题的解决提供资料，另外还期望能得到一些出乎意料的重大发现。
我个人感觉X射线天文学，γ射线天文学从它的诞生到现在已有十多年到二十年的历史了、虽也已取得了一些丰硕成果，但和射电天文学的成就比较起来就显得逊色了。
—般来讲开辟一个新领域总会有重大成果出现，射电天文学四十年代才正式发展起来，到六十年代就有四个重大发现：类星体、脉冲星、星际有机分子和微波背景辐射。γ射线天文学，γ射线天文学与射电天文学比起来还未取得获得诺贝尔奖金的重大成果，是不是不能做到呢？恐怕是还有好多信息未发掘出来。值得探讨一下，怎样进一步发掘蕴藏在其中的信息。
另外从前面谈到的近二十年来天体物理学的发展可得到一些启发：
1. 需开发新的信息源。目前，我们得到天体信息有四个渠道，通过电磁辐射；通过中微子；通过宇宙线粒子；通过引力辐射即引力波来得到天体信息。不过到目前为止，主要通过第一个渠道，即通过电磁辐射得到天体信息，第二个渠道下面要谈，先谈第三、第四个渠道。
通过第三个渠道，我们也得到不少宝贵信息，如宇宙线成分、能谱、宇宙线起源、传播等。宇宙线都是带电粒子，在它的传播过程中受到星际磁场影响，不是直线传播，运动轨道是弯曲的。从直接测量结果难以确定它是从什么地方发出的，即不能直接得到发射源的信息，这是一不利因素。关于第四个渠道引力辐射，理论研究表明，根据目前探测器的灵敏度，除了在银河系里出现一颗很亮的超新星，无法探测到天体的引力辐射。
下面我想谈一下第二个渠道问题。中微子这一渠道可能大有作为。因为中微子某些特点，它的穿透能力非常强，现在看来能从天体内部直接跑出来的东西恐怕只有中微子，它从天体内部产生跑到我们地球上来，带来天体内部信息。到目前为止，我们对天体内部的知识都是从理论上得到，从理论上推测。其中肯定有许多正确的东西，也会有错误的东西。如星际航行时代开始前，在地面上对行星进行研究得到许多结果。星际航行开始，发射了宇宙飞船，发现了一些新的结果和原来的很不一样，说明过去研究有些是对的，有些是不对的。根据这情况看，对恒星内部的了解也可能有这种情况，完全由表面推测内部情况有些可能差别不多，有些就会有很大出入。所以如能直接得到恒星内部信息，非常重要。如恒星演化理论，这是天体物理学的一个重大成果，这套理论建立在恒星内部的研究基础上，现在在外部观察是基本上正确，究竟里面情况怎样，如得到恒星内部信息就可进一步检验，进一步修改。另外在星系层次和恒星层次都有许多爆发现象和活动现象。如星系爆发，星系核活动和超新星爆发等。这些现象通过近二、三十年研究表明都不是个别的而是普遍现象。这些爆发和活动现象中常伴有高能粒子出现，这些高能粒子又会产生高能中微子。通过对这些高能中微子进行探测可对爆发活动本质及动力学进行比较深入的研究。在有些情况下，观察高能中微子也是观察高能现象的唯一途径。爆发活动往往抛出一些物质，这些物质往往把高能粒子γ射线挡住了，使地上的观察看不到，而高能中微子挡不住，跑出来，因而带来爆发活动时的信息，在这种情况下，高能中微子就成了研究高能现象的唯一工具。爆发现象在星系和恒星演化过程中起着非常重要作用。如超新星爆发，在爆发前几十万万年时间里所消耗的质量只占一个很小的部分，但爆发时可把它的绝大部分质量抛射出去。由于爆发活动在星系或恒星一生的演化中起很大作用，所以搞清这些现象的本质和它的动力学就成了非常必要的问题，要研究这些现象有时就必须观察中微子。现在美国正在酝酿一个叫做DUMAND的计划，这计划的主要目的之一是观察从宇宙来的高能中微子，他们集中了很多学者讨论研究这问题，地址选在夏威夷群岛，现已作了必要的测量，这计划看来很重要。
从前面说的，这一中微子渠道应该开发，中微子是不带电的粒子，是中性的，传播不受磁场影响，走直线，我们观察中微子可直接知道它的发射源，这是它的优点。
除了光学以外，现在比较好的渠道就是中微子，有很多信息贮存在这里面，要去开发这信息。如开发出来定会对天体物理学起很大促进。
2. 根据物理学各部门向天体物理学渗透所带来的重大进展，我们今后应继续将理论物理研究成果积极应用到天体物理上来，深入探索宇宙运动规律，解决上面存在的一些重大问题。
对今后天体物理学的展望，概括说来，对空间望远镜有很大希望，八十年代如有重大成果很可能是在空间望远镜上取得。再一个X射线天文学、γ射线天文学灵敏度和分辨率还需要提高。我觉得蕴藏在这里面的信息还远未充分开发。此外还要开发新
的信息源，最有希望的最可能有成果的是中微子天文学。在理论方面要使理论物理与天体物理更紧密地结合起来，使理论物理的研究成果充分的积极的应用到天体物理上来，解决天体物理中一些未解决的问题。并预言新的天体、天象。
（本刊记者毕东海整理毛学春）