不，你无法从太空看到中国的长城

当我还是个孩子，大概在初中的时候，我记得一个朋友告诉我，阿波罗号宇航员可以从月球上看到中国的长城。

如果现在有人告诉我这件事，我会几乎本能地知道这种说法是胡说八道。当然，那时我远没有现在这么怀疑（并且对光学、物理学或眼生物学一无所知），我的反应是：“酷！”

但我确实了解现在这些主题，并且在从太空观察物体方面有一些经验。所以，让我们来看看为什么这种说法不可能是真的。

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基本问题（与许多“你可以从太空看到X”类型的说法一样）是分辨率。这是天文学家使用的一个术语，用于描述区分两个紧密间隔的物体的能力，而不是将它们看得太近以至于合并成一个单点。您可能对此有经验：晚上在高速公路上开车，您会看到迎面而来的汽车的前灯是一个单一的光源，直到汽车足够接近才能显示实际上有两个。

分辨率通常用角度表示，该角度由物体的大小及其与观察者的距离决定。举一个具体的例子，月球宽约 3,500 公里，距离地球 380,000 公里；计算一下，您会发现月球的视角约为 0.5 度（您可能还记得，一个圆——例如，您周围的地平线——圆周为 360 度）。

普通人眼的视觉分辨率约为一角分（一度有 60 角分）；视力非常敏锐的人可能能够分辨出只有一半大小的物体。月球在天空中比这大得多，所以它看起来像一个具有容易看到的特征的圆盘。

那么中国的长城呢？虽然它很长，但这个结构实际上非常窄。较宽的部分可能只有 10 米。从月球上能看到这么大的东西吗？

在那个距离，长城看起来像一条十分之一角分厚的线。分辨出这个特征大致相当于用肉眼从一公里外看到一根人的头发。我想您会同意这绝对是不可能的！

但让我们稍微修改一下说法：假设现在我们在近地轨道上，从国际空间站的穹顶舱（ISS）观看我们的星球滚动。那是一个大约在地球表面上方 400 公里的高处，所以从那里看，长城的宽度约为 0.1 角分。所以即使这样，它仍然太小而无法用肉眼看到！

然而，仍然有机会。如果物体非常狭窄，但又非常长，并且与周围环境形成鲜明对比，我们的眼睛可能会更好地看到它们。例如，轨道上的宇航员可以看到沙漠中的道路和航海船只的尾迹。这在这里有帮助吗？

可悲的是，没有。长城由石头制成，通常与地形对比不佳，而且它往往会随着地势弯曲，尤其是在陡峭的悬崖和山丘附近。

我们也凭经验知道这一点：宇航员曾试图看到它，但从未可靠地做到。（显示任何细节的轨道快照是使用长焦镜头拍摄的，长焦镜头的分辨率比人眼高得多。）即使是中国的第一位航天员杨利伟也表示他无法从轨道上看到它，当然民族自豪感会促使他尝试。

我会注意到，在某些条件下，它确实可以从轨道上检测到。例如，当太阳在日出或日落时分处于低空时，长城可以投下长长的阴影，从而显示其存在。但这真的和看到长城本身一样吗？

那么，其他人造物体呢？长城很长，但我们肯定建造了更庞大的结构。

埃及的金字塔是明显的候选者。吉萨大金字塔底座每边约 230 米，使其足够大，可以从近地轨道用肉眼分辨出来。尘土飞扬的石头与周围的沙子对比度不高，但更多的对比度可能来自光线在结构本身上的作用：在低太阳角度下，金字塔的一半被照亮，一半在阴影中，使其与沙质景观区分开来。一位前 NASA 宇航员，勒罗伊·乔奥，声称看到了其中两座金字塔，而其他人据报道尝试过但失败了。

美国宇航局声称中国的三峡大坝可以从太空看到。我还没有看到任何宇航员实际发现它的报道，但它应该是可能的。大坝非常巨大：底部宽度超过 100 米，长度为 2.3 公里。它的棕褐色与它横跨的长江的蓝色水域形成对比，并且在使用长焦镜头拍摄的宇航员照片中很容易显示出来。

值得注意的是，您不一定需要分辨出物体才能看到它。星星就是很好的例子。虽然它们非常巨大，直径达数百万公里，但它们也非常遥远；即使是最近的（太阳除外）也超过 40 万亿公里远。它们都是肉眼无法分辨的点，但很容易看到（至少在晚上）。但在这种情况下，它们很明亮。即使是无法分辨的东西，如果它发出或反射足够的光，也可以被看到。

这就是为什么城市灯光可以很容易地从轨道上看到，甚至在某些情况下可能从月球上也能看到。一个困难是明亮的月球景观会破坏视野——即使天空本身是黑色的，月球上的宇航员也难以透过眩光看到星星。此外，月球天空中地球比从地球上看月球要亮得多，这使得城市灯光更难以辨别。也许如果一位登月宇航员躲在一块大巨石的阴影中，并且地球处于细弯月相，那么城市可能会在我们星球的夜侧隐约可见。这将是一个有趣的实验尝试，我希望未来的探月者能试一试。

当我们思考这一切时，让我们换个角度思考：你能从地面分辨出国际空间站吗？它的光线当然是可见的，有时可能比金星还亮。

事实证明，答案是肯定的（某种程度上）。国际空间站的宽度约为 100 米，这意味着当它直接从头顶经过并且最接近观察者时，它的大小可能略小于一角分。因此，视力敏锐的人可能会将其视为仅仅比一个点稍大的物体。我会注意到，即使使用普通的双筒望远镜，您也可以很容易地将其视为一条粗短的线；我自己也这样做过。

最后，虽然单个人造物体很难从太空看到，但我们对地球的影响并非如此。加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德在他的著作《宇航员的地球生活指南》中写道，从国际空间站上，他可以看到马达加斯加森林砍伐的影响，土壤被倾倒入海洋。气候变化加剧的野火，其羽流很容易被发现。当然，我们的城市从几百公里高空发出耀眼的光芒。

从太空看，我们很渺小——但我们的影响却不小。