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关于恒星的这个经典理论中国天文学家最新研究提出了挑战******

　　中新网北京1月19日电 (记者孙自法)广袤宇宙的千亿星系中无时无刻不在诞生着新的恒星，同一恒星形成区会批量形成许多不同质量的新生恒星。长期以来，“恒星初始质量分布规律不变”一直是天文界关于恒星演化研究的一个经典理论。

　　这一恒星经典理论绝对正确吗？恒星初始质量分布规律真的一成不变吗？中国科学院(中科院)国家天文台刘超研究员领导的合作团队最新研究发现，“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化，对其“不变”的经典理论提出挑战。

　　中国天文学家完成的这项刷新人类认知、将对天体物理多个领域研究产生深远影响的重大科研成果论文，北京时间1月19日凌晨在国际著名学术期刊《自然》发表。论文通讯作者刘超形象科普称，这也就是说，宇宙不同的地方必须用不同的“尺子”丈量，才能得到正确的测量结果。

　　终结恒星初始质量分布规律是否变化争议

　　中科院国家天文台介绍说，该台联合北京师范大学天文和天体物理前沿科学研究所、南京大学、中科院紫金山天文台等研究人员，发挥国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，LAMOST)光谱数据超大样本优势，并结合欧洲空间局盖亚(Gaia)卫星数据，研究发现天体物理学中一个非常重要的基础概念——“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化，从而对“恒星初始质量分布规律不变”的经典理论提出挑战，并刷新了人类对这一基本概念的认知。

　　研究团队在本次研究中发现，他们首次清晰观测到年轻的小质量恒星数量比例明显高于年老的恒星。此外，金属含量越高的恒星家族中小质量恒星数量比例也越多。这是天文学家首次如此清晰地观测到恒星初始质量分布规律随着恒星金属元素含量和年龄发生了显著变化，直接导致恒星初始质量分布规律在宇宙中普适不变的基本假设不再成立，也终结了一直以来天文界关于恒星初始质量分布规律是否变化的争议。

　　恒星初始质量函数领域国际权威、德国波恩大学教授帕弗尔·库鲁帕(Pavel Kroupa)评价认为，这项研究基于大样本观测获取的高质量数据，揭示了银河系中恒星初始质量函数与银河系演化历史和环境相关，对于深入理解银河系中不同环境不同时间恒星形成的性质非常重要。

图中横坐标显示恒星星族的金属元素含量(金属丰度)，纵坐标显示恒星初始质量函数的形状。　中科院国家天文台供图

图中横坐标显示恒星星族的金属元素含量(金属丰度)，数值越大金属丰度越高。纵坐标显示恒星初始质量函数的形状，α数值越大表示质量较小的恒星比例越高。红色圆点显示年老星族α值比较小，即质量较小恒星的比例低；蓝色三角形显示较年轻恒星随着金属丰度变高，α值也增加，即质量较小恒星的比例增加。中科院国家天文台供图

　　9万多精细样本直接获取恒星初始质量函数

　　论文第一作者、中科院国家天文台博士研究生李佳东解释说，恒星初始质量分布规律，天文学上通常称为恒星初始质量函数，它描述了一群恒星在刚刚诞生时，不同质量的恒星所占的比例。在整个天体物理研究中，恒星初始质量函数是现代天文学中一个非常基础的物理概念，对许多关键天体物理学问题的研究起到至关重要的作用。

　　半个多世纪以来，天文学家通常认为恒星初始质量函数在宇宙各处及各个演化阶段是普适不变的，并作为基本假设在星系形成与演化、星团结构和演化、双星演化，甚至太阳系外行星以及引力波等诸多天体物理研究领域广泛应用，几乎成为天体物理教科书中的“经典假设”。

　　不过，天文学家近年来通过各种新的观测，发现恒星初始质量函数很有可能不是普适不变的。论文合作者、南京大学天文系教授张智昱指出，一些迹象显示，在恒星形成活跃的环境中大质量恒星的比例更高，这意味着恒星初始质量函数可能不是普适的。

　　恒星初始质量函数在宇宙各处是否变化成为困扰天文学家的重要问题，需要在银河系中找到更为直接有力的观测证据。近年来，随着郭守敬望远镜、盖亚卫星等中外大型天文设施投入观测运行，并获得海量观测数据，助力中国天文学家发现恒星初始质量函数变化的直接证据。

　　研究团队发挥郭守敬望远镜大样本光谱数据优势，筛选出迄今最精细的9万多颗太阳邻域的恒星样本，并获取了每颗恒星的金属元素含量和质量。结合盖亚卫星观测数据，他们首次通过俗称“数星星”这一最直观的恒星计数法，对具有不同金属元素含量和年龄的恒星进行统计，从观测角度直接获取了几乎不依赖于任何模型的恒星初始质量函数。

　　宇宙不同地方需要合适“尺子”正确测量

　　研究团队认为，无论是测量宇宙不同阶段星系中暗物质和重子物质质量、构建星系化学演化，还是理解恒星形成过程、分析双星演化的物理机制、探测太阳系外行星，甚至包括研究恒星级引力波事件等一系列天体物理学前沿问题的研究，都将因恒星初始质量函数的变化而受到挑战。

　　刘超以“尺子”作比喻指出：“这如同是一把会随着环境变化的‘尺子’，不能用同一把‘尺子’丈量宇宙的不同地方。在宇宙不同地方，天文学家需要更换合适的‘尺子’，才能得到正确的测量结果。例如，使用银河系目前的‘尺子’就无法测量早期的宇宙”。

　　论文合作者、中科院紫金山天文台符晓婷副研究员补充说，如此复杂变化的恒星初始质量函数，对恒星形成理论也提出了严峻的挑战。

　　中科院国家天文台表示，这一原创性成果是中国天文大科学装置郭守敬望远镜在前沿基础研究领域取得的又一项突破性进展。未来，中国将发射中国空间站工程巡天望远镜(CSST)，将助力天文学家在银河系更深远区域及近邻星系中进一步验证该重大发现，为更深入理解恒星初始质量函数和恒星形成的物理过程，提供更加丰富的天文观测数据。(完)

法国国家公园：六十年绿色发展之路******

　　【环球视野】

　　作者：陆洵（苏州大学外国语学院教授）

　　法国是1992年联合国《生物多样性公约》的主要缔约方之一，2011年法国政府公布了包含六大方向的生物多样性国家战略，把生态文明建设纳入国家战略框架。法国自1963年划设首个国家公园以来，60年间总共建成11个国家公园，总面积达6万多平方公里，占法国国土总面积的9.5%，每年吸引近900万名游客。法国国家公园由法国国家公园管理局直接管理，受法国生物多样性署统一领导。法国政府认为，国家公园的建设与执行生物多样性国家战略的目标紧密相关，国家公园是生物多样性领域的关键行动方，是兑现法国在联合国公约和国家战略中做出的“环境承诺”的关键一环，因此国家公园的建设也是法国生态文明建设的重要组成部分。

　　法国国家公园是法国展示国家形象的一张生态名片，增强了法国民众的民族自尊心和自信心。资源丰富、面积广袤的国家公园，是法国绿色发展之路的有力见证。

　　1.法国国家公园诞生的历史背景

　　1832年，美国画家乔治·卡特林首次提出国家公园的概念。1872年，美国国会批准设立世界上首个国家公园——黄石国家公园，国家公园建设风潮随之席卷全球。

　　与美国相比，法国国家公园的建设存在明显的滞后，其背后原因错综复杂。就地理环境而言，美国是一片地广人稀的大陆，自然景观以广袤荒野为主。而法国所在的欧洲，人类活动痕迹相当明显。欧洲大陆的人民千百年来与自然紧密关联，依靠自然繁衍生息，但是无论是人口迁移、土地开垦、森林砍伐，还是河道整治、开山挖矿、采石造房，甚至是此起彼伏的战争，都在一定程度上了破坏了生态系统，改变了自然面貌，因此要在欧洲找到一处完全没有人类活动身影的自然区域就比美国困难得多了。

　　虽然法国国家公园的发展史比美国短得多，但法国民众自然保护意识的觉醒却并不逊于美国民众。19世纪，伴随着法国社会无序放任的城市化进程，许多有识之士看到工业生产污染严重，自然景观遭到肆意破坏的现象，深感自然保护工作势在必行。在法国历史上，首次提出保护自然遗产的当属巴比松画派的画家们。巴比松画派是1830年到1840年在法国兴起的乡村风景画派，因其主要画家聚居在巴黎南郊枫丹白露森林附近的巴比松村而得名。枫丹白露森林位于巴黎南郊50公里处，风景秀美，植被茂盛。从19世纪初开始，这处原始森林便进入众多艺术家的视野，画家、作家、诗人纷纷前来，旅居此地进行艺术创作，巴比松派便是这一时期最有名的艺术家团体。巴比松派的画家们终日在枫丹白露森林中漫步写生,观察研究自然界的风云变化,表现大自然的壮丽景色,描绘富有诗意的田园风光,创造出一种朴素自然的风景画派，进而对后来的印象派产生了重大影响。当时，画家们觉得林业管理部门计划在枫丹白露森林中进行的砍伐活动“过于人工化”，破坏了森林的原生态风貌，便集体向拿破仑三世上书，呼吁保护这片原始森林。1861年，法国颁布法令正式创建“枫丹白露艺术保护区”。枫丹白露是法国第一个由政府下令成立的自然保护区，其后成为许多欧洲国家效仿的国家公园原型。

　　19世纪末至20世纪初，法国的自然保护主要依靠政府官员、旅游协会成员、社会知名人士等个人力量推动。1913年，法国阿尔卑斯山俱乐部发表了署名爱德华-阿尔伯特·马特尔的一篇长文，对当时全球的国家公园进行了调研分析。1923年，时任法国河流森林管理处官员的阿尔方斯-马泰·杜普拉兹首次提议使用“国家公园”一词，尽管“国家公园”这一称谓在当时的法国还缺乏法律依据。法国旅游俱乐部副主席亨利·德费尔等人为阿尔卑斯山区的国家公园项目奔走呼吁，他们认为那里是大自然自我再生能力的未来“实验室”。可以说，这些人堪称法国环境保护运动的先驱，他们奏响了法国国家公园建设的序曲。

　　2.法国国家公园建设的法律依据

　　1933年，法国生物地理学会发起了一项关于全球保护区和公园功能的调查，因为当时法国学界“在这个问题上存在着巨大的混乱”。显然，法国专业协会已经意识到国家公园建设不光是涉及自然保护的学术问题，还必须由法律来保驾护航。

　　与其他欧洲国家相比，法国在国家公园方面的立法推进较晚。一方面，法国早期的国家公园除了原始区域以外，还包括一些农村地区，这就给国家公园建设带来许多不确定的人为因素。另一方面，在当时的社会背景下，法国人普遍认为“公园”是封闭、禁锢的代名词，这一词语造成的负面的心理影响让民众对国家公园产生了抵触情绪。另外，由于国家公园是政府主导的建设项目，所以这种抵触情绪里也暗含着民众对当时国家权力的不信任。

　　20世纪初，法国社会围绕国家公园的建设展开了诸多讨论，法兰西学术院院士乔治·杜哈梅尔等社会名家也加入了讨论阵营。经过社会各方的不懈努力，法国政府终于在1960年通过了由法国农业部牵头、农业部下属的水务与林业局具体起草的国家公园法。这是法国历史上首部国家公园法，为日后法国国家公园的划设奠定了法律基础。当时法国政府已经制定颁布了一系列有关建立自然保护区的法律，旨在实现法国农业现代化，而这部国家公园法恰好为法国农业现代化的立法工作画上了圆满的句号。

　　国家公园法的起草与出台过程并不是一帆风顺的，其间也伴随着激烈的争论。部分科学界人士不赞成向公众开放国家公园，他们认为这与环境保护的理念相矛盾，而且也会妨碍科研活动。另一部分人则持相反意见，他们希望把国家公园变成开放的公共空间，让长期与大自然隔绝的城市居民得以回归自然、亲近自然。此外，一些专家认为建设国家公园可以恢复野生动物种群的数量，同时也是帮助当地居民脱贫致富的有效手段。国家公园法正是在听取各方意见的过程中，由政府对国家公园布局做出的全面综合的法律回应。

　　法国国家公园法自1960年通过以来，一直是法国国家公园建设的根本大法，法国政府也据此划设了瓦努瓦斯国家公园、克罗港岛国家公园、比利牛斯国家公园、塞文山国家公园、埃克兰国家公园、梅康图尔国家公园、瓜德罗普国家公园等7个国家公园。随着法国社会经济的飞速发展，这部法律逐渐显得与其他法国法律、行政环境和社会诉求不相适应。2006年，法国政府通过了《国家公园法》修正案，这部修正案更新了法国国家公园的立法和监管框架，创新了国家公园的管理模式，完善了国家公园的管理规章。国家公园的运作基础更加广泛，更加尊重地方传统和习俗。自2007年起，法国政府根据这部修正案又新划设了留尼汪岛国家公园等4个国家公园，以国家公园为主体的法国环境保护工程又迈上了一个新台阶。

　　3.决策与咨询并举的公园管理体系

　　根据2006年修订的新国家公园法规定，法国国家公园由核心区和加盟区组成，其使命是将人类活动与自然保护有机结合起来，保护自然文化遗产，传递自然文化价值，并承担向青少年传授自然知识、培养其环保理念和生态意识的教育任务。为了完成新使命和新任务，改革后的法国国家公园由公园的公共机构、审议机构、咨询机构共同管理。管理体系的提升与完善为国家公园的保护和治理带来了新的生机。

　　隶属于法国生物多样性署的国家公园管理局，是法国环境与能源部监管的公共机构。管理局领导国家公园采取统一行动，制订和实施环境保护和可持续发展的政策与措施，涉及生物多样性保护、景观保护、环境监测、旅游管理等诸多专业领域，下设遗产部、发展部、宣传部、财务部、人事部等多个行政部门，负责国家公园的日常管理和正常运作，保障国家公园履行基本职能。

　　国家公园董事会是国家公园重大决策的审议机构，体现了国家公园多方参与治理的管理模式，可以有效解决自然保护与地方发展之间存在的诸多矛盾问题。董事会成员主要由中央政府和地方政府官员、地方相关行业代表、国家公园工作人员、专业人士以及国家公园区域内的农户代表等组成，并从中选出一名主席和两名副主席，其最终名单需上报环境与能源部并由部长批准。董事会对事关国家公园发展的重大事宜进行审议决策。根据工作需要，董事会主席、董事会办公室和国家公园园长可在一定范围内代表董事会行使职权。董事会主席代表国家公园执行董事会确定的宣传、合作、国际关系等方面的重大事项。国家公园的管理章程也由董事会主席主持起草。董事会下设董事会办公室，负责董事会会议的准备工作，及时跟踪董事会决议的执行情况。

　　国家公园除了拥有董事会这样的决策审议机构，还拥有两个咨询机构：科学委员会，经济、社会和文化委员会。科学委员会协助国家公园董事会以及公园园长行使其权力，其成员由生命科学、地球科学和人类及社会科学领域的专业人士组成。经济、社会和文化委员会协助董事会跟踪政策落实和公园宪章实施状况，促进当地社会经济和文化生活的繁荣。该委员会由相关机构、协会、社会知名人士以及国家公园居民和商户代表组成。

　　此外，法国国家公园还拥有由董事会成员、行政部门代表、地方政府官员、社会专业人士组成的若干专业委员会，这些专业委员会负责向董事会提供水利、农业、林业、旅游、教育、国际关系等方面的专业建议，为董事会商议决策提供智力支持和科学依据。

　　4.核心与加盟共建的生态共同体

　　法国国家公园划设的一大创举，在于把国家公园分为核心区和加盟区，并按照生态共同体的原则把这两大区关联起来。根据法国国家公园宪章规定，核心区的目标是保护自然、文化和景观遗产，而加盟区则注重这些遗产的可持续发展。因此，核心区与加盟区的协同发展是至关重要的，既要保证人类活动空间的可持续发展，又要保证野生动植物生存空间的生态连续性。法国提出的国家公园模式便应运而生。它从共享、全面、动态的维度引入崭新的公园组织和管理模式，公园虽有不同分区，但又统一规划、整体保护。

　　法国国家公园的核心区本质上是具有示范效应的自然保护区，其管理宗旨是以宏观协调、统一管理的方式，保持、发展和恢复公园内的生态功能，避免环境保护工作的碎片化。核心区是重要的生态观测区，科研人员需要在此区域对天气、水文、物种、植被等因素进行长期监测记录，同时将这一区域的监测值与周边非国家公园区域的监测值进行分析比较。核心区也是重要的保护区，国家公园管理局联合相关部门，对区域内的自然遗产、生物多样性、海陆生态系统、文化和景观遗产等内容开展长期的保护工作，避免人为破坏行为，让生物的繁衍生息以自然方式进行，确保国家公园的景观特征具有可持续性。值得一提的是，核心区设置的初衷并不是对游客一禁了之，而是在控制游客数量、规范游客行为的基础上，让游客充分探索自然，培养其尊重自然、分享自然的生态意识。

　　处于核心区外围的加盟区则以可持续发展为基础，致力于推动和发展与自然文化遗产特征相协调的经济活动。这一区域的核心任务是维系、促进自然环境与人居环境的和谐互动，自然景观、生态系统、相关物种的多样性是其中的重要组成部分。作为自然保护区密不可分的一部分，加盟区体现了协调、合作、共赢，为社会发展提供了一个人与自然和谐发展的参照范式。

　　虽然核心区是国家公园的建设重点，但在保护、修复核心区的自然环境时，必须突破传统“孤岛式”的自然保护模式，通过绿色基础设施和蓝色基础设施整合生态网络，以核心自然保护区的交汇枢纽功能打造完整的生态共同体。对核心区的保护和管理往往有助于维系甚至加强加盟区自然资源的数量和质量。由于紧邻丰富的自然、文化和景观遗产，加盟区居民的生活质量得以显著改善，这对国家公园的周边地区也具有示范效应。普通民众对探索国家公园核心区的强烈兴趣促进了旅游业的蓬勃发展，而旅游业正是加盟区可持续发展的关键产业。

　　法国国家公园的核心区以保护为重，加盟区则以发展为重，并与核心区的保护工作相向而行，而不应对其产生负面影响。虽然两区的工作各有侧重，但都需在遵循可持续发展的基础上，统一谋划，协同推进，从而将国家公园打造成名副其实的生态共同体。国家公园的核心区和加盟区生动反映了生态共同体理念，两个区域互惠互利，表明保护自然与经济发展并不矛盾，是可以和谐并进的两大发展目标。

　　5.法国国家公园建设的独特经验

　　法国国家公园经过60年的精心建设，成绩斐然，其建设经验主要体现为以下六个方面：

　　一是执行科研任务。国家公园在核心区建立科学观测站，根据观测内容进行数据监测、记录、统计和分析，制作国家公园简报、地图册、数据库等，并与相关部门进行数据共享。核心区还负责修复受损植被，清除外来入侵物种，根据需求引进物种，实现对自然景观的生态保护和修复。

　　二是规范日常管理。国家公园布局合理规划，注重日常管理，既能让游客参观好国家公园的自然景观和文化遗产，又能够对游客数量做到整体可控，减少游客数量过多对环境造成的潜在破坏和不利影响。基于这一目标，国家公园管理局设置了合理的参观路径、指示牌、残疾人通道、紧急避难场所等公共设施，提升国家公园内人与自然共处的和谐度。

　　三是实行多方共建。国家公园吸纳合作伙伴，签订合作协议，与社会各界展开积极合作。通过与合作方的协调共建，帮助他们落实各类环境保护计划。此外，国家公园还对合作方提供技术支持和资金补贴，定期召开工作会议，确保合作方的行为有利于可持续发展和遗产保护。比如：与当地农户共同商定和实施农业环境措施，让农户们既能从事正常的农业生产活动，又不对园内的自然环境造成人为破坏。另外，对参与国家公园核心区管理工作的合作方给予免税待遇。

　　四是品牌助推经济。自然文化资源的品牌与资质认证可以为地方经济的腾飞插上翅膀，其中最著名的当数联合国教科文组织批准的世界文化与自然遗产名录。法国国家公园品牌也同样助力地区发展，通过授权使用国家公园标志，建立国家公园特许经营机制，支持地区农业经济和旅游产业。依托国家公园打造产品与服务品牌增值体系，凸显了国家公园在经济发展中的品牌效应。

　　五是开展科普活动。建立国家公园可以促进环保教育，培养公民尊重自然的意识和可持续发展理念。国家公园除了接待公众以外，还联合当地环保部门和行业协会，组织环保主题科普展，举办相关教育培训项目。通过一系列科普教育活动，为法国年轻一代营造浓郁的“自然文化”，让生态文明教育真正做到从娃娃抓起。

　　六是拓展国际合作。法国国家公园与其他国家的国家公园建立合作关系，并通过国际自然保护联盟、欧洲公园联盟体系等跨国组织展开国际合作。作为法国生物多样性国家战略的主要行动方，法国国家公园有责任兑现法国政府在各种欧洲和国际协议上对国际社会许下的环境承诺，如国际湿地公约、欧洲生物多样性战略、欧盟海洋战略框架指令，欧盟水框架指令、欧盟野生鸟类保护指令、欧盟人居指令等。法国国家公园也正是通过各类国际合作项目，提升了自身在国际社会的认可度和知名度。

　　从1963年在阿尔卑斯山区划设的瓦努瓦斯国家公园至今，法国国家公园的建设与发展已经走过六十载春秋。法国政府通过国家公园将生态文明建设提升到国家行为的层面，借助法律和政策进行统筹协调、多方共建，兼顾环境保护和社会发展，把国家公园打造成法国绿色经济的示范窗口，提升了法国在国际社会的形象。

　　穿过悠悠岁月，法国国家公园和法国久负盛名的历史名胜一样，已经成为法兰西文化的重要符号。

　　《光明日报》（ 2023年01月02日 06版）

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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