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布鲁卡的脑—对科学传奇的反思

卡尔·萨根(美)
[(第1章 )]
译者前言
这是一本探索宇宙和我们人类自己的著作。它涉及非常广泛的领域:意识和生命的起源,地球和太阳的形成,外星智慧人的可能性,以及宇宙的起源,本质和未来等等问题。作者在介绍这些重大科学前沿问题时,也阐述了科学知识的本质及科学技术所带来的社会后果。寓意深刻,却又深入浅出。在作者的笔下,深奥的科学问题变得饶有趣味,引人入胜,可谓别开生面,读来使人耳目一新。作者把对科学的深湛理解和对人类命运的关心,以惊人的想象力溶铸在自己的作品里。
卡尔·萨根(CarlSagan)是一位著名科学家,亲身参与了美国太空计划的实施。现任康奈尔大学行星研究实验室主任,天文学和空间科学教授;他还是美国天文学会行星分会会长,美国科学促进协会天文学分会会长,美国地球物理联合会行星分会主席。他直接领导了美国行星探索计划“水手号”、“海盗号”和“旅行者号”宇宙飞船的发射。由于他的科学成就而荣获美国国家航空和宇航局特别科学成果奖,优秀公共服务奖以及国际宇航学奖;为表彰他“对人类福利所作出的杰出贡献”,而被授与普列斯特利奖;由于他的精湛作品,而于1978年荣获普利策文学奖。
萨根教授在攀登科学高峰的同时,又以满腔的热情,流利的文笔,写出了多达十四本受人赞赏的畅销书,包括《宇宙中的智慧生命》、《伊甸园的飞龙》、《地球的嗡嗡声》等,这本《布鲁卡的脑——对科学传奇的反思》便是他的杰作之一。他新近的杰作之一是一部由三十集组成的电视连续剧《宇宙》,已在美国公共广播社播放并传遍世界各地。萨根教授是一位揭宇宙之谜的著名科学家,又是一位用艺术感染人的杰出作家。萨根教授是从事天文学和宇航学研究的专家,所以,在书中有关行星探索、外星智慧、宇宙起源和演化等内容占据了较大的篇幅。本书可以说是一本人类探索宇宙的简史,内中娓娓动听地描绘了天文学史上许多趣闻轶事。书中也涉及了目前为人所关心的有关飞碟,百慕大三角,金字塔之谜,以及超感官知觉等问题,作者毫不隐讳地谈出了自己的看法。的确,科学与非科学以及伪科学的界线,有时并不是一目了然的,需要谨慎地对待,既不让伪科学蒙上科学的假面具欺骗人,又不能把处于萌芽状态的前科学或潜科学思想扼杀在襁袍之中。用萨根教授的话说,这需要保持一种“创造性和怀疑论之间的张力”。这里就牵涉到科学的划界问题。从这个意义上说,连同作者关于科学知识及其社会后果的论述(这是写作此书的主旨所在)上说,我们不妨可以说,这是一本由实际科学家(workingscientist)所写的一本通俗的科学哲学读物。唯其如此,这本书便更有了价值。
金吾伦
1986年2月于北京
(本章完)
[(第2章 )]
导言
我们生活在一个不平凡的时代。社会结构,经济福利,道德和伦理规范,哲学和宗教观念和人类的自我知识,以及我们对浩瀚宇宙(我们如沧海之一粟置身于其中)的理解,都经历着令人眩目的变化。自从有了人类,我们就提出了许多深刻而基本的问题。这些问题令人惊奇和神往,它们使我们感到困惑,也激起我们去试探性地认知。这些问题包括:意识的起源;我们这个星球上的生命;地球的开端;太阳的形成;天空深处某些地方智能生物的可能性;以及所有这些问题中意义最大的探究,即关于宇宙的起源、本质及其最终命运。在人类的全部历史中,这些问题一直是哲学家、诗人、巫师和神学家所特有的领域。五花八门而相互矛盾的答案告诉人们,已经提出的种种解决方案很少是正确的。但是,经过世世代代的仔细思考、观察和实验,艰苦卓绝地从大自然中索取知识的结果,对其中的许多问题,如今至少已临近有了初步的答案。
本书的结构作了细心的编排,有些主题在前面提出,而在有些章节中不见了,然后又在多少不同的范围内重新露面——其中包括科学探索的乐趣和社会后果;“边缘”科学或通俗科学;不完全不同的宗教教义;行星的探索和对地球外生命的寻求;以及阿尔伯特·爱因斯坦,本书出版时适逢他诞生一百周年。本书多数章节各自独立成篇,但许多思想是经细心选择而按顺序叙述的。象我先前的一些书中那样,在我认为可能是合适的地方,我毫不犹豫地穿插进对社会、政治或历史的评论。对于边缘科学的关注,对某些读者来说,看来也许难以理解。从事通俗科学的人曾一度被称作“反论家”(paradoxer),这是一个十九世纪的古怪而有趣的字眼,它是用来描绘那些以深入浅出的方式理解科学,用发明详尽阐释而非论证性解释的人们。今日我们也随处会碰到这些反论家。科学家的通常实践是不理采他们,但愿他们赶快闭上嘴。不过,我想,稍微更深入地考察一下这些反论家的论点和观念,并把他们的学说与其他信仰体系,包括科学体系和宗教体系,联系起来并加以对比,这也许是有用处的,或者至少是有意义的。边缘科学和许多宗教的出现,部分原因是出于对宇宙的本性及我们在宇宙中的地位的深切关注,而且正因为如此,才值得我们考虑和重视。除此之外,我以为,许多宗教所关心的中心问题是致力于直接面对我们个人生活历史的深奥的神秘性。事情很可能是这样,这一点我在以前的书里已经说明过了。但是,无论在边缘科学和在有组织的宗教中,大多是似是而非或充满危险的。鉴于信奉这些学说的人们往往期待对他们的答复不是批评,因此,我们应以怀疑的态度对之加以详细审察,不论在科学和宗教中,借助这样的审察,便可从全然无意义的东西中筛选出有深刻洞见的东西来。我希望我在这本书中所作的批判性评论,将被看作具有启发性的。在我看来,认为一切思想都有相等的价值,或者所有思想都没有任何价值。这些论点都是不足取的。
本书是关于探索宇宙和我们人类自己的著作;也就是说,这是一本关于科学的著作。题论范围也许好象非常广泛——从一颗结晶的盐粒到宇宙、神话与传说,生与死,机器人与气候,对行星的探索,智能的本质,寻求地球外的生命。但是,我希望将显示出,这些论题是密切相关的,因为世界是连接在一起的,而且还因为人类都是通过类似的感觉器官、大脑和经验感知世界,虽则感觉器官、大脑和经验不可能绝对真实地反映外部实在。
《布鲁卡的脑》的每一章,都是为一般的读者写的。有些章,例如,“金星和维里科夫斯基博士”,“上帝的使者,诺曼·布卢姆”,“太空中的实验”,以及“美国天文学的过去和未来”,虽然偶然包括了一些技术细节,但理解这些细节并不需要理解讨论到的整个推导过程。
书中第一章和第二十五章的某些思想是在1978年5月在乔治亚州亚特兰大举行的美国精神病治疗学会上,我所作的威廉·梅宁格尔(WilliamMenninger)纪念讲演中最先提出的。第十六章是在1977年4月华盛顿特区国家空间俱乐部年会的一次宴会上所作的讲演基础上写成的;第十八章,是1976年3月华盛顿特区史密斯逊协会举行的专题讨论会上的讲演,这次会议是专为纪念第一次液体燃料火箭发射而举行的;第二十三章,是1977年11月康奈尔大学,圣人礼拜会议上发表的训诫;第七章,是1974年2月美国科学促进协会年会上的一次谈话。
本书适逢关于宇宙起源和命运的许多令人烦恼和敬畏的问题已在纷纷提出种种答案之前写成的,我相信,是在作出这些答案的几年或几十年之前写的。只要我们不自我毁灭,我们中的大多数定会见到这些答案。如果我们早五十年出生,那么,我们对于这些问题只能是惊叹、疑虑和思辨,但我们对之可能毫无办法。要是我们晚五十年出生,那么我想,这些答案就已经有了。我们的孩子们,在他们中的大多数将有机会去表述那些问题之前,这些答案就会教给他们了。我们生活在最激动、满意和快乐的时代,正是在这些基本问题上从无知进入有知的时代;我们是以疑惑开始而以理解告终的年代。在我们这颗行星上生命的整个四十亿年历史中,在人类家族的整个四百万年的历史中,只有一代才被特许活着亲历那独一无二的过渡时刻;这就是我们这一代。
(本章完)
[(第3章 )]
第一部科学与人类利益
第一章布鲁卡的脑
“他们昨天还仅仅是猴子。给他们时间吧”。“一旦是猴子,便永远是一只猴子。”……“不,事情并非如此。……从这里回溯一两个时代,你便会明白。……”根据H.G.韦尔斯(Wells)的《能作出奇迹的人》
(1936年)一书改编的电影本中诸神讨论地球时的对话这是一座博物馆,象任何别的人的博物馆一样,这座博物馆座落在一处绿茵环抱,令人心旷神怡的高地上,从背面的饭店广场望去,爱菲尔塔宏伟壮观,景色迷人。在那里,我们与有才干的博物馆副馆长,出色的古人类学家伊维斯·柯本斯(YvesCoppens)交谈起来。柯本斯曾研究过人类起源,研究过位于肯尼亚、坦桑尼亚和埃塞俄比亚的奥尔达瓦峡谷和图尔卡纳湖区发现的人类化石。两百万年前就有了四英尺高的生物,我们称他们为智人(Homohabilis)。他们能砸碎石头磨制成工具,甚至还能建造简陋的栖息之所,他们的脑子在奇异般地扩大过程中,终于发展到了我们今天这样的现代人。博物馆内收藏的展品既有公共的,也有私人的。公共的包括人种学,或者说,文化人类学方面的展品:蒙古人的习俗用品,或由美洲土著居民用染过色的树皮制成的衣服,其中有些或许专为卖给赴法国的旅游者和善于经营的法国人类学家而制作的。在展室内部,有用以存放不适宜展出的各种展品的巨大储藏室,这些展品对一般展览说来,或因题材不妥,或因所占空间不合适,或者因为涉及研究的不同领域而不宜展出。我们被人领着,穿过一个昏暗的大杂院,来到一些散发着霉味的房间里,这些房间大小不等,小的如斗室,大的是圆形大厅。研究资料从房内一直堆到走廊上:一件旧石器时代穴居者居住洞穴的仿制品,洞穴里放着一些食后抛在那里的羚羊骨头;美拉尼西亚人的木雕男性生殖器;精致上釉的食具;奇形怪状的礼仪面具;澳洲人的细长木柄标枪似的投枪;画着袒露肥胖臀部,衣衫褴楼的非洲女人的广告。一个阴冷灰暗的储藏室内堆放着筏工们用过的葫芦形水管乐器、皮鼓、芦笙,以及许许多多其它乐器,它们提醒人们,我们人类的祖先追求娱乐的强烈愿望。
在这里,处处都可见到一些人在切实从事研究工作,他们那种灰黄色带点恭顺的面部表情,与柯本斯那精神饱满地用两种语言解说的能力,形成了强烈的对照。大多数房间明显是用来存放人类学的各项展品的,搜集的是几十年到一百年前的东西。你似乎有这样一种感觉;这是一座第二流博物馆,这里存放的资料有意义的并不多,也许曾一度有过意义。你能够感觉到十九世纪博物馆馆长们的派头:他们身着常礼服,在测量着骨胳的角度和从事着人类头盖骨的研究,怀着纯粹从定量方面就能获得理解的虔诚希望,在忙于搜集和测量各种东西。
但是,博物馆还有另一处更偏僻的地方,积极的研究和实际上已被废弃的柜子和架子古怪地混杂在一起。一架经过修复而拼接起来的苏门答腊巨猿骨胳放在那里。一张大桌子上摆着许多人类颅骨,每具颅骨旁都放有一张清洁整齐的索引卡。一只抽屉内放满了股骨,杂乱地堆积着,活象某一中学校传达室工友储藏室里擦过黑板后的黑板刷。有一处放置着尼安德特人的遗物,其中包括第一具尼安德特人的颅骨,它是由马塞林·布列(MarcellinBoule)修复的。我非常小心地用双手捧着瞧了瞧这块颅骨。它轻巧易碎,缝合处的骨缝依稀可见。或许这是第一个强有力的证据,证明了历史上曾有过象我们人类那样的生物生存过,但他们如今已灭绝了。这使我们忧虑不安,因为它暗示着我们人类也许同样难以永远生存下去。一个盘子上装着许多人类祖先的牙齿,包括与智人同时代的已绝种的澳大利亚强壮型猿人的坚利大臼齿。搜藏的石器时代居于欧洲大陆之原始人(克罗·马格朗人)的颅骨,犹如一堆木柴垛,洗刷得洁白无垢,堆放得井然有序。这些物品的收藏是顺理成章且也是意料中事,因为它们为重建人类祖先及他们的近亲的历史,是必需的片断证据。
这间房子更深处的收藏品显得更加令人可怕,堆积得也更零乱。两个皱缩的人头安放在橱内,呲牙裂嘴,狰狞可怕,他们那粗厚的嘴唇歪斜着露出锐利细小的牙齿。一坛坛呈灰白色的婴孩和胎儿,被浸泡在暗绿色的液体中,每个坛子上邦各自贴有标签。大多数样品是正常的,但偶尔也能见到畸形的。有一个令人惊奇的怪胎--暹罗连体双胞胎,两胎的胸骨连在一起,就是说,是一个有两个头的胎儿,四只眼睛紧紧地闭着。更使我惊讶不已的是。一整列大圆柱形瓶中装着保存完好的人头。一个红色八字须的人,也许还只有二十岁,标签上写着是新喀里多尼亚岛人。他也许是一位水手,弃船逃跑,在热带地方被擒并被砍头的,由于科学研究的需要,他的头很自然地被选来了。这个头还未被研究过,它是别的被割下的头中唯一被忽视的一个。一位大约还只有四岁的娇嫩可爱的小女孩,她的桃红色珊瑚制耳环和项圈依然完好无损地保存着。三个婴儿的头,装在同一个瓶里,或许是出于经济的考虑吧。男人和妇女以及不同种族的男女儿童的头被割下来以后,用船运到法国,在人类博物馆制作成模型。它们被运到法国前,也许作过一些粗略的研究。我禁不住要问,装着人头瓶子的柳条箱是怎样装船运载的呢?船上的官员们是否边喝着咖啡边想着是什么货物装进了船舱?水手们会不会因为这些头总的说来不象他们自己欧洲白种人的头而对之无动于衷呢?他们会不会因为个人良心对这些恐怖造成的痛苦不满而戏弄他们的货物以示感情上的距离呢?当这些搜集物运抵巴黎,科学家们是否积极地和有条不紊地指挥马车夫们安置好这些被割下的头颅呢?他们会不会急于开启这些瓶子并用夹子把这些东西夹出瓶来呢?负责这些货物搜集工作的人,不管是谁,能否以全然自豪和满腔热情地来看待这项工作呢?
再进入博物馆这一侧翼更隐蔽的角落里,还可看到堆放着灰色回旋状的东西——一架架的人脑。为了防止这些人脑损坏而用福尔马林溶液浸泡着。必定有一些人专事对著名人物的尸体上施行惯常的开颅手术,从中取出脑子来为他们的科学研究服务。这中间有一颗欧洲知识分子的大脑,这仿知识分子在他老死后直到被放在这个昏暗的积满尘土的架上之前,曾有一阵子声名显赫。这里还有一个被宣告有罪的谋杀犯的脑子。无疑,早时的学者们曾希望在谋杀犯的脑中或在其头盖的构型上找出某种反常现象,找到某些能预知犯罪的标志。或许他们还希望揭示出,谋杀是一个遗传问题而非社会问题。颅相学是十九世纪的一种臭名昭著的邪说,我听我的朋友安·德鲁扬(AnnDruyan)说过,“我们若是让人挨饿和受折磨,致使这些人有偷盗和行凶杀人的怪癖倾向。我们认为,这是由于这些人眉毛倒竖的缘敌”。但杀人犯的脑与学者的脑(爱因斯坦的脑苍白地漂浮在维契托市的一个瓶子内)是难以区别的。因此,造成犯罪的原因很可能是社会而不是遗传。
在我察看这些收藏物并思索上述这些问题时,我的视线突然被许多矮的圆筒瓶子之一上的标签吸引住了。我从架上取下这个瓶子,凑近加以察看。标签上写的是P.Broca(布鲁卡)。原来我手上拿的是布鲁卡的脑。
保罗·布鲁卡是一位外科医生,神经病理学家和人类学家。他是十九世纪中叶医学和人类学发展史上的一位有名人物,在痛症病理学和动脉瘤治疗中做过出色的工作,对理解失语症(即明确表达思想的能力受到损害)的起因作出过划时代的贡献。布鲁卡是一位才华出众而又富有同情心的人。他从医术上关心穷人,他曾在一个漆黑的夜晚,不顾自己生命安危,成功地将七千三百万法郎的公共救济金塞在毡制旅行包内,藏在土豆底下,用马拉运货车从巴黎城偷运出来,从而从掠夺者手中抢救出了这笔基金。他是现代脑外科手术的创始人。他也曾研究过婴儿死亡率。到了晚年,他被授以参议员头衔。正如一位传记作家所说,布鲁卡喜好宁静与宽容。1848年,他创建了一个“自由思想家”协会。在当时的法国学者中,几乎只有他一人同情查理·达尔文的自然选择进化思想。T.H.赫胥黎(Huxley)在《达尔文的斗犬》一文中评论说,一提到布鲁卡的名字就会使他满怀感激之情。他喜欢引用布鲁卡的话说,“我宁可是一只已经转变了的猴子,也不愿做亚当的堕落的儿子”。正因为这些和其他一些观点,使他被公开指责为“袒护唯物主义”,并且指责他象苏格拉底一样地腐蚀年轻人。但他毕竟还是当上了参议员。
早些时候,布鲁卡在法国建立人类学协会时曾遇到过极大的困难。公共教育部长和巴黎警察总监认为,作为对人类知识进行自由研究的人类学,必将会对国家起颠复作用。当不得不勉强许可布鲁卡与十八位同事讨论科学问题时,警察总监警告布鲁卡,要他对这些聚会可能会被指控为“反对社会,反对宗教或政府”承担个人责任。官方甚至把研究人类问题看作如此危险,以致指派便衣警察和侦探参加所有的会议。这意味着一旦讨论中有任何冒犯侦探的言论,聚会的权利将被立即取消。就在这种环境下,巴黎人类学协会于1859年5月19日举行了首次聚会。是年正是达尔文《物种起源》一书出版的那一年。在后来的聚会中,讨论了大量的范围广泛的课题——考古学,神话史,生理学,解剖学,医学,心理学,语言学和历史学——并且不难想象,在许多场合,警察侦探常常独处一隅打盹。布鲁卡曾讲起,有一次,侦探想出去散散步消遣一下,因此询问布鲁卡,在他离开会场时,与会人是否象他在场时一样,只说那些对国家没有任何威胁的言论。布鲁卡回答说,“不,不,我的朋友,你可不能出去:坐着并履行你的职责吧!”反对在法国发展人类学的人中间,不仅有警察,还有牧师。1876年,罗马天主教政党组织了一次较大规模的运动,以反对在布鲁卡所创建的巴黎人类学研究所里讲授人类学课程。保罗·布鲁卡于1880年去世,也许死因正是他研究得卓有成效的动脉瘤。临死前,他还在从事系统研究脑解剖的工作。他建立了法国第一个近代人类学的专业协会、专科性学校和科学杂志。他的实验室标本被汇总成人们称之为布鲁卡博物馆,后来该馆又被合并成为人类博物馆的一部分。
正是布鲁卡,运用他那现在由我双手托着的这个脑,带头收集这些令人毛骨悚然且又令我久久凝思的收藏品。布鲁卡研究过胎儿、猴子以及各个种族的人,如痴如狂地进行探索,力图理解人类的本性。不管眼前的收藏情况怎样,也不管我如何地疑惑莫解,至少按他当时的标准,他不是一个极端的侵略主义者或种族主义者。当然,他不作虚构而支持科学事实。他是一位冷静的、不拘谨的且又无偏见的科学家。布鲁卡非常关注他的所作所为给人类带来的影响。
在1880年的《人类学评论》中,载有一份布鲁卡著作的完整目录。根据标题,我后来查到了我所看到过的收藏品的来源,其中有:《关于刺客勒梅里(Lemaire)的头盖骨和脑》,《介绍一只雄性成年大猩猩的脑》,《关于刺客普雷沃斯特(Pre-vost)的脑》,《论偶然特征的假设性遗传》,《动物智能和人类规则》,《灵长类的有序:人猿之间的解剖学比较》,《取火术的起源》,《关于双人怪胎》,《论小头畸形》,《史前的环锯手术》,《关于成年期长出额外手指的两个病例》,《两颗苏格兰人的头颅》,以及《关于丹特·阿里格海利的颅骨》。我不知道《神的喜剧》一书作者的头盖骨今在何处,但我知道,摆在我四周的脑、头盖骨和头颅的收集,则明显是从布鲁卡的工作开始的。
布鲁卡是一位上乘的脑解剖学家。他曾对早先曾被称为嗅脑(smellbrain)这一边缘区作过重要的研究,我们现在知道这一边缘区跟人的情感有密切的关系。今天人们也许已经知道,正是布鲁卡发现了在大脑皮质左前额叶处第三脑回中的这个小区,这个小区就是目前为人所知的布鲁卡区。尽管布鲁卡当时只依据片断的证据,但实际上已揭示出,清晰的语言在很大程度上就在这个区内并受该区的控制。这是大脑左右半球各具功能的首批发现之二。而最重要的还在于,它第一次指出,特异的大脑功能定位于脑的特定部位,并指示出,大脑结构和大脑功能(有时被称作“心理”活动)之间存在着一种关联。
拉尔夫·霍洛韦(RalphHolloway)是一位哥伦比亚大学的自然人类学家,我可以想见,他的实验室必与布鲁卡的实验室有某种相似之处。霍洛韦制作了许多过去和现代人与其近亲生物的颅骨胶质内膜,为了获得关于头盖骨内部的初步知识,力图访制出一个脑的结构来。霍洛韦相信,他能从动物的头脑骨中弄清布鲁卡区是否存在,并且他已发现了大约在两百万年以前的智人脑中突现出布鲁卡区的证据,而两百万年前正是人类开始制作并使用工具的时代。这在某种程度上有点颅相学的味道。有一种说法也许很有道理,即认为人的思想与工艺同清晰语言的发展并肩而行,而布鲁卡区在非常真切的意义上便是我们人性的根基之一,同时它也是追溯探究我们祖先在向人性进化的具体途径的一种手段。
而此时此刻,在我面前,布鲁卡的脑及其切片正漂浮在福尔马林溶液之中。我能辨认出边缘区,这个边缘区恰恰是布鲁卡用别人的脑研究发现的。我能看到新皮质上的脑回。我甚至能辨认出布鲁卡自己的灰白色的左前额叶内的布鲁卡区,它正放置在由布鲁卡本人所开创的收藏处的积满灰尘的角落里,不知不觉地衰变着。捧着布鲁卡的脑,我不由地想要知道在某种意义上布鲁卡是否还依然在这脑子里——当他健谈时,当他宁静时,当他感伤时。他的才智,他的怀疑论态度,还有他出人意料的动作,是否还在他的大脑里呢?当他在各科医师(和他洋溢着自豪感的父亲)面前,争辩着失语症的起源时,胜利时刻的回忆能否依然存留在我面前的神经细胞的结构中呢?它是否还存留着他与他的朋友维克多·雨果共进晚餐时刻的记忆?是否还记得在一个月光辉辉的秋夜,偕同他手执一顶漂亮阳伞的妻子,沿着伏尔泰河堤岸和皇家桥漫步的时刻?我们死去时又到哪儿去呢?保罗·布鲁卡是否依然还在装满福尔马林的瓶子里呢?或许,记忆的痕迹已经衰退了,但现代脑研究表明,一个已知的记忆是可以在大脑的许多不同部位以重复的形式储存起来的。有朝一日,当神经生理学有了重大发展,重建早已作古的人的记忆或洞察力是否有可能呢?而这会是一件好事吗?这将是对个人私隐的最终揭示。但这也将是名副其实的不朽,因为很显然,我们的心灵乃是我们的主要方面,尤其象布鲁卡那样的人,更是这样。
从人类博物馆中的这间为人所忽视的储藏室的特征中,我原准备把一种明显的性别歧视,种族主义和侵略主义,一种对人类与其他灵长类有亲缘关系的观念持固执抵制态度,都归咎于那些收集这些收藏品的人——那时我还不知道收藏人正是布鲁卡。而在布鲁卡身上的确部分有上述问题。布鲁卡是十九世纪的一位人道主义者,但却没能动摇他那个时代的颓废偏见,也没能克服当时的社会积弊。他认为男人要优于妇女,白人要优于黑人。甚至他的关于德国人的脑与法国人的脑并没有明显差别的结论,也因为一位日耳曼人主张高卢人低劣而让了步。但他断定,大猩猩与人在脑维理学上有着深刻的联系。布鲁卡,这位自由思想社会的奠基人,在他年轻时就相信自由探究的重要性,并且终生追求这一目标。他的种种理想未能达到这一事实表明,即使象布鲁卡那样孜孜不倦自由追求知识的人,依然由于狭隘的和权威人士的偏见而遭受挫折。社会使我们美好的一切归于破灭。我以为。批评一个人没有承担起其后代的启蒙任务,那是不太公平的。不过,这些偏见竟是如此猖獗,实在令人可悲。这个问题同时也带来了这样的不确定性:在我们这个时代已是习以为常的真理,是否会被我们的下一代看作是不可饶恕的偏见呢?回报保罗·布鲁卡在无意中提供我们这个教训的一个办法,那就是深入而严肃地向我们最坚固持有的信念提出挑战。
这些被人遗忘的瓶瓶罐罐和其中所盛的可怕东西,至少部分是出于人道主义精神而收藏的;或许在未来对脑研究进展的某个领域内,它们会被再次表明是有用的。我将乐于稍多一些了解从新苏格兰运回法国的那个红八字须的人。
在这样的环境中,有一种令人恐怖的感觉,不期然地唤起了其他一些令人不安的想法。无论如何,在这里涌起了对那些人——尤其是那些年轻夭折或在痛苦中死去的人——表示同情,他们竟被这样一种难堪的方式给人以怀念。新几内亚西北部吃人的人,用大量人的颅骨堆积成门柱,有时被用来当作门楣。这些东西或许是最方便的现成建筑材料,但建筑者们不可能不完全意识到它们会使过路人感到恐惧。这些颅骨曾被希特勒的党卫队,愚蠢的追逐者,巫师和海盗所利用,有些人甚至把颅骨用来作碘酊瓶子的标记,蓄意制造恐怖。但这也可以产生好感。如果我发现自己置身于一间堆放着颅骨的房子里,会觉得自己身旁有这样的一个人:他或是一个阴险狡诈的家伙,或是一个面目狰狞的刽子手,他的职业或癖好就是专为收集颅骨似的。遇到这些家伙我们自然得退避三舍,或者如有可能,就杀死他们。我不禁毛骨悚然,心惊肉跳了,一种由进化论设计好的奇异而冷漠的情感使我要么与之搏斗,要么逃之夭夭。免遭杀害者就能留下较多的后代。经历了这些恐怖,会加深对进化论的理解。当你发现自己处于一间堆满人头的房间里时,你会更感到恐惧,仿佛有某个不可言语的鬼怪,手执利剑和铁铲,垂涎欲滴地徘徊于人类博物馆的楼顶之上。
但是我以为,一切都取决于收藏的目的。如果目的在于发现,如果这些人身的肢解部分是在死后被砍下的——尤其是事先已取得被肢解人同意的,那么,这样做就毫无危害,而从长远来看,也许对人类会有某种重要的好处。但我还不敢肯定,科学家们就全然没有新几内亚那些吃人的人的动机了;至少他们可能会这样说,“我每天和这些头颅生活在一起。他们并没有使我烦恼。你们又何必这样大惊小怪呢?”列奥纳多和维萨里斯,不顾古希腊就曾有一个享有盛名的合格的解剖学派,仍冒着被人说成是行贿和偷窃的危险,在欧洲首次对人体施行系统的解剖。第一个在神经解剖学基础上确定人的智能存在于头脑中的人,是查尔塞顿的赫罗菲留斯(HerophilusofChalcedon),他约在公元前三百年享有盛名。他最先区分了运动神经和感觉神经,而且他也是在文艺复兴以前,对脑解剖研究得最彻底的一位。无疑,也有人反对做这种可怕的实验。还有象在浮士德的传奇文学中明显表现出来的潜在着的恐惧感,认为有些东西并不“意味着”要让人知道的,有些探索对人来说是太危险了,所以不能去干。在我们所处的这个时代,如果我们是些不幸或不明智的人,那么,核武器的发展所带来的结果也许恰好就是这种情况。但是,就对脑作实验而言,人们的恐惧感则是知识贫乏的表现。他们已深深地陷入到进化的往事之中了。他们想起了狂怒时野公猪的形象,想起了古希腊的拦路强人的形象便使他们心惊胆颤,这些古希腊时的拦路强人威胁旅行者和农村居民,强行切去旅行者和村民们的手足或身体的其他重要部分,或施行别的暴行,直到某位英雄——提修斯(Theseus)和赫尔克里士(Hercules)不费吹灰之力把这些强人收拾干净。这些恐怖在过去曾起来适应需要的有益作用。但我相信,这些事情在今天则于感情几乎格格不入了。我作为写过有关脑的著作的科学家,看到了我隐藏在内心的这些转变,我是很感兴趣的,它具体体现在我对布鲁卡的收藏品的新认识上。与这些恐惧进行斗争是值得的。
一切探索都会带来某些危险。谁也难以担保宇宙会乖乖地听任我们的摆布。但我不清楚,要是我们不研究宇宙,我们又何以能跟宇宙——包括宇宙的外部和内部——打交道呢?避免邪说泛滥的最好方法,就是普遍提高人民大众的科学文化知识,使他们理解进行这些研究的含意。在为了获得研究自由而进行的交往中,科学家们将被迫解释他们所作工作的意义。如果科学是一种封闭的教士职业,对平常人来说,既难以理解,又显得很神秘,那么,邪说泛滥的危险就会更大。如果科学成了大众都感兴趣和普遍关心的课题——如果它的乐趣及其社会效果在各类学校、出版物及餐桌上竞相讨论——那么,我们就能增加对世界真实面貌的认识,增加改造世界和改进我们自己前景的信心。我有时不无暇想,这或许便是呆在福尔马林溶液中的布鲁卡脑中的一种观念吧。
(本章完)
[(第4章 )]
第二章我们能认识宇宙吗?
对一颗盐粒的沉思
只有大自然才具有无穷尽的财富。她只向我们显现表面,而她却深藏于千百万丈之下。
拉·瓦·爱默生(RalphWaldoEmerson)科学是一个知识体,但更是一种思维方式。它的目标,从可能是一切物质构成单元的亚核粒子到生命体,人类社会共同体乃至整个宇宙,去找出世界是怎样工作的,寻求可能有的规律性,洞悉事物间的联系。我们的直觉决不是一个绝对可信的向导。我们的知觉可能由于训练和偏见或纯粹由于我们的感觉器官的局限而被扭曲,况且这些感觉器官也只能直接感知到世界的一小部分现象。甚至在没有摩擦的情况下,一磅铅是否比一克绒毛下落更快这样直观的问题,亚里士多德和在伽利略时代以前的任何人都不能作出正确回答。科学基于实验,基于对旧教条挑战的意向,基于了解宇宙真实面貌的开放性。与此相应,科学有时需要胆识——至少是一种怀疑因袭智慧的胆识。此外,科学的主要诀窍是实际地思考:各种云的形状及其在各处可见天空的同一高度上轮廓分明的末端边界;叶片上露珠的形成;名字或词。比方说。莎士比亚或“慈善的”这些名字或词的起源;人类社会习俗,例如禁忌乱伦的原因;透镜怎么能让太阳光使纸燃烧;直翅目昆虫怎么会都去找一嫩枝条;月亮为什么看上去总跟随着我们走;在我们深挖洞时,是什么原因使我们不掉到地球的中心;在球形的地球上,“向下”的含意是什么;人体怎能把昨天的午餐变为今日的肌肉和腱;宇宙能走多远——它能永远这样继续下去吗,或者说,如果它不能,那么,它取决于别的方面这样的问题是否有任何意义?其中的有些问题是相当容易的。其他问题,特别是最后那些神秘的问题,至今还没有一个人能知道它的答案。它们是一些自然而然要问的问题。每种文化都以这样那样的方式提出这些问题。提出的答案差不多总是“不折不扣的故事”,是与实验脱离的尝试性解释。或者甚至与细心的比较观察相脱离的尝试性解释。
但是,科学的气质则是批判地考察世界,仿佛可能存在着许多不同的世界,仿佛别的东西可能在这里,而这里又不是别的东西。于是,迫使我们问,为什么我们看到的东西存在着,而又不是其他某种东西。为什么太阳、月亮和行星是球形的呢?为什么不是尖塔形,立方体形或十二面体形呢?为什么不是不规则的,杂乱无章的形状呢?为什么诸世界是对称的呢?若是你花费时间去编织种种假设,检查一下看看它们是否有意义,它们是否与我们所知的其他东西相一致,思考一下你能够为证明或放弃你的假设所提出的检验;那么,你就会发现你自己正在从事科学了。随着你越来越多地实践这种思维习惯,你在科学工作中就会干得越来越好。看透事物(那怕是一件小事,一根草)的底蕴,正如沃尔特·惠特曼(WaltWhitman)所说,就是感受到喜悦,这种喜悦或许只有这些行星上一切存在物中的人类才能感觉得到的。我们是具有智能的物种,而运用我们的智能则给了我们以十分正当的快慰。在这方面,脑就象是一片肌肉,当我们很好地思索时,我们就感到舒适。理解乃是一桩令人心醉神迷的事情。
那么,我们在何种程度上能真正地知道我们周围的宇宙呢?有时,这个问题是由希望答案是否定的人提出来的,他们担忧宇宙中的每件事情可能一天就能弄清。有时,我们听到这样的声明,即科学家们满怀信心地说,值得知道的每件事情都会立即被认识——或者甚至已经认识——并且有人还画出了一幅希腊酒神狄俄尼索斯时代或波利尼西亚时代的图像,其中展示出在那些时代里,智力发现的兴趣已经衰退,而代之以色调柔和的消沉情绪,贪图安逸的人正喝着发酵的椰子汁或别的味淡的幻觉剂。除了诽谤两者无畏的探索者波利尼西亚人(他们在天国中的短暂生活,现在已可悲地结束了)和利用某些能使人产生幻觉之药物而提供的智力发展的诱惑之外,这种观点已经变得庸俗不堪了。让我们来讨论一个更朴实的问题:我们是否不能认识宇宙或银河系星群或一颗恒星或一个世界呢?我们能否最终详尽地认识一颗盐粒呢?试考虑一微克食盐吧。取其量多到恰好用肉眼而不借助显微镜就能看清。在这粒盐中,大约有1018个钠和氯原子。如果我们希望认识一粒盐,我们至少得知道这些原子的每一个的三维位置。(事实上,还有更多的东西需要知道,例如,原子间力的本质,但我们暂作一粗略的计算)。那么,这个数目比脑所能知道的事件数目,是多了呢还是少了呢?
脑能知道多少事件呢?脑中有大约1011个神经原,它们是负责我们心理活动的电的和化学的传导线路的元件和开关。一个典型的脑神经原也许有一千条细线路,这些细线路亦称“树突”。树突把神经原和神经原连接起来。如果脑中的每个信息单位对应于其中的一个连接(似乎很有可能就是这样),则脑所能认知的事件总数不超过1014个,即一百万亿个。但这个数只是我们所取的那颗小盐粒原子数的百分之一。所以在这个意义上说,宇宙如此之大,以致对于任何一位想要“全知天下事”的人来说,确是难以做到的。在这样的水平上,我们简直难以理解一颗盐粒,更谈不上要理解整个宇宙了。
但让我们稍稍更深入一点看看这颗盐粒吧。盐正好是一种结晶体,其中若无晶体点阵结构缺陷,每个钠原子和氯原子的位置都能预先确定。倘若我们能够摇身一变,钻进这个晶体世界中去,那么,我们就会看到一排挨一排的原子有序地排列着,看到一种有规则的交错结构——钠,氯,钠,氯……,若能让我们站在一排原子上,那么,在我们上面和下面的各排原子也都按上述规则排列着。一块绝纯的盐结晶体,可能会有象10个信息单位那样的东西来规定每个原子的位置。这不至于会超过大脑负载信息的容量。如果宇宙具有自然规律,这些规律又象确定盐结晶体相同程度的规律性那样支配其行为的话,那么,宇宙自然也是可知的。纵然存在许多这样的规律,每一规律又十分复杂,人们还是有能力完全理解它们。即使这种知识超过了大脑负载信息的容量,我们还可以在我们体外贮存附加信息,例如,在书中,在电子计算机的记忆件内,因此,在某种意义上,我们还是能够认识宇宙的。
人类在可理解的程度上是有明确目的地去寻找自然规律的规律性的。寻求规律,理解这巨大而复杂宇宙的唯一可能方法,那便是科学。宇宙迫使生活在其中的人们去理解宇宙。发现日常经验是一堆不可预言的,无规律性的杂乱无章事件的人类,正处在严重的危险之中。宇宙至少在某种程度上属于那些解决了这个问题的人们。自然界存在规律、规则,适当地(不仅定性而且定量地)概括世界的行为,是一件令人惊奇的事实。我们可以设想,若一个宇宙,其中没有规律,它由1080个基本粒子组成,而这些基本粒子又象人的行为那样绝对自由,那么,为了理解这个宇宙,我们至少益要有一个象这个宇宙一样大的大脑。这样一个宇宙似乎不可能有生命和智能,因为生命和脑需要一定程度的稳定性和有序性。但即使在一个更加随意得多的宇宙中,如有这样一些智能上比我们高得多的生命存在的话,那也不可能会有很多的知识、热情和欢乐。幸而我们还算运气,因为我们生活的宇宙至少有大部分是可知的。我们的常识经验和进化史已为我们理解实际世界作好了某种准备。不过,当我们涉足其他领域时,常识和普通直观也就成了很不可靠的向导了。当我们以接近光速运动时,我们的身体质量会无限止地增加;我们身体的厚度在运动方向上会收缩而渐趋于零;而时间对我们来说,正如我们所希望的那样将趋近于停止下来。这实在太令人吃惊了。许多人以为这太可笑,而且每一两个星期,我就能收到就此一点而抱怨我的信。但这不只是实验,而且是爱因斯坦的狭义相对论关于空间和时间的卓绝分析所得出的结论。这些效应在我们看来似乎不合情理。不过,这也无关紧要,因为我们并没有以接近光速去旅行。我们的常识证据在高速下显然是不适用的。
或者让我们来考虑由形状象哑铃似的,由两个原子所组成的一个单独分子吧。比方说,它是一个盐分子。这个分子以连接两原子的连线为轴旋转。但在量子力学世界,即在一个微小的天地里,我们那个哑铃似的分子是不能任意定向的。很可能分子只能比方说在水平位置上定向,或在垂直位置定向,却不能在二者之间的许多其他角度上定向。某些旋转位置是被禁戒的。被什么禁戒呢?被自然律所禁戒。宇宙是以一种有限制的、量子化的、旋转的方式建造的。我们在日常生活中并没有直接经验到这一点;但我们在做仰卧起坐的练习时就会惊讶而笨拙地发现,手臂向两侧体开或伸向上方则是许可的,但伸向许多中间位置却受禁戒了。我们不是生活在10[-18]厘米尺度的小天地里,这个范围小到1与小数点后面间挂十二个零。我们凭常识直观是无法算出这个数来的。计数的办法是实验——这种情况下是观察分子的远红外谱线。这种远红外谱线显示出分子旋转是被量子化了。
世界对人类所能做的事情加上限制性的思想正在挫败中。我们为什么不应该能够有中间旋转位置呢?为什么我们不能比光速跑得更快呢?但就我们所知,这是一种构成宇宙的方式。这些禁戒不仅迫使我们变得稍许谦逊一点;他们也使得世界变得更可认识。每一种限制对应于一条自然规律,即宇宙的规律化。对于物质和能量所作的限制愈多,人类所能获致的知识也便愈多。在某种意义上,宇宙是否最终可以认识,不仅取决于广泛地包括发散现象的自然规律有多少,而且还取决于我们在理解这些规律时是否具有理智的能力。我们关于大自然规律性的表述确实取决于脑的结构,而且在一种重要的程度上,还取决于宇宙的结构。
就我自己来说,我愿意宇宙包含许多未知的东西,同时也包含大量已知的东西。假如宇宙万物都已被认识殆尽,那么生活将变得枯燥无味、平淡单调了。这就好象某些低能的神学家的天堂那样令人生厌。一个不可知的宇宙对于一个思维着的生命来说,显然不是一个合适的处所。我们所要的理想宇宙,正好是一个非常象我们所居住着的宇宙。不过,我猜想这不是一种真正很好的巧合。
(本章完)
[(第5章 )]
第三章向着解放招手的世界
我竭力告诫自己要蔑视权威,命运却使我成了权威。
A·爱因斯坦(AlbertEinstein)恰好在一个世纪以前,阿尔伯特·爱因斯坦于1879年在德国乌尔姆诞生了。他是任何时代少有的人之一。他以他特殊的天赋和才华,用新方式感知旧事物而重建新世界,向因袭的智慧提出了深透的挑战。几十年来,他是一位具有崇高德行并受人敬仰的人物,也是普通人能容易地叫出名字的唯一科学家。这,部分是因为他的科学成就至少是朦胧地为公众所了解;部分是因为他对社会问题的勇敢立场;而部分又由于他的善良个性,所以爱因斯坦受到全世界的钦佩和尊敬。对于倾心于科学的移民的孩子或者象我那样在经济萧条中成长起来的孩子,情况正如爱因斯坦所论证的那样,其中有一些人能成为科学家,从事科学工作并受人尊敬,也许不是可望而不可即的。他自然而然地扮演了科学舞台上的主角。如果没有爱因斯坦,那么,在1920年以后成为科学家的许多年轻人,也许未曾听说过有科学事业存在。暗藏在爱因斯坦狭义相对论中的逻辑,可能早于一个世纪就得到了发展,尽管其他人有某些预兆式的洞悉,但相对论还是不得不等待着爱因斯坦。然而从基础上说,狭义相对论物理学是非常简单的,而且许多必要的结果已能从高等代数以及考虑用桨划上行和下行的小船中推导出来。爱因斯坦的生活是富有的,也具有幽默感,对待他那时代的问题满怀着激情,对教育有深刻的洞见,把科学和政治密切联系起来,并且相信个别人毕竟能够使世界发生变化。
幼年时代的爱因斯坦没有得到应得的教育。他后来回忆说,“我的双亲,由于我开始说话比较晚而对我表示担忧,为此他们请教了医生……我那时确实已不小于三岁了”。他在小学里是一个平平常常的学生,他说那里的教师使他想起了对士兵的操练。爱因斯坦年轻时,大肆鼓吹民族主义和理智的刚强是欧洲教育的表征。他厌恶这种枯燥无味机械式的教育方法。“我宁愿忍受各种惩罚而不愿学习喋喋不休地说出的那些死记硬背的东西”。爱因斯坦总是深恶痛疾教育、科学和政治中的那些僵硬的训导者。
五岁那年,他被一个罗盘的奥秘而吸引。后来他曾说过,“我十二岁时,遇到了完全不同性质的第二大奇迹,那是在一本讨论欧几里得平面几何学的小册子中看到的。这本书中有许多断言,例如,一个三角形的三个高交于一点,它们本身虽然并不是显而易见的,但是却能很可靠地加似证明,以致任何怀疑看来都不可能。这种明晰性和可靠性给我造成了一种难以形容的深刻印象”。正规学校教育只会妨碍这些沉思默想。爱因斯坦在谈到他的自我教育时写道:“十二岁到十六岁,我使自己熟悉数学基础以及微积分原理。这时,我幸运地找到了一些书,它们在逻辑严密性方面并不太严格,但却能够简单明了地突出基本思想……我还幸运地从一部卓越的通俗读物中,知道了整个自然科学领域里的主要成果和方法,这部著作几乎完全局限于定性的叙述……它是一部我聚精会神地阅读了的著作”。科学的现代通俗作家可以从这些话中得到某种安慰。
他的教师似乎没有一位认识到他的才华。在慕尼黑,德国大学预科学校,这是一所该市首屈一指的中级学校,一位教师告诉他:“爱因斯坦,你决不会有任何成就。”十五岁那年,有位教师曾强烈提议要他离开学校。这位教师说,“爱因斯坦留在班上会损害我这个班级的荣誉”。爱因斯坦爽快地接受了这个提议,并在意大利北部流浪了好几个月,于十九世纪九十年代从一个高级中学中途退了学。综观他的一生,他不修边幅。他在二十世纪六十年代或七十年代而不是十九世纪九十年代依然象个十几岁的孩子,守旧的人几乎确实把他叫做hippie(嬉皮)。
然而,他关于物理学的好奇心和关于自然宇宙的惊愕很快克服了他对正规教育的嫌恶,而且他没有高等学校的文凭而向瑞士苏黎世联邦工业学院申请去那里工作。他没有被批准参加考试,而进入了瑞士的高级中学以补习他原来所拉下的课程,第二年才被准许进入联邦学院。但他依然是一位平凡的学生。他厌恶指定的课程,不去课堂而试图追求他真正的兴趣。他后来写道:“在这里当然事实上被禁锢了。为了应付考试,你不得不把所有这些东西都装塞在自己的脑袋里,不论你喜欢不喜欢这些东西”。
他支撑到了毕业,只是因为他的亲密朋友马塞尔·格罗斯曼(MarcelGrossmann)一直参加了他的班并与爱因斯坦共同使用他的笔记。在格罗斯曼逝世许多年之后,爱因斯坦写道:“我记得我们的学生生活。他是一位无可责难的学生,而我自己却不守规矩而且是一个梦想家。他与教师们友善相处,诸事都能理解;我则是被社会所遗弃,被人不满且少为人爱……随后我们的学习期满——我突然被所有的人所抛弃,生活刚开始就失了业。”他由于得到格罗斯曼的笔记,才使他从学院毕业。但是,他在回忆为了毕业考试而学习时写道:“对我也有着一种阻碍作用……我发现对任何科学问题的考虑,对我来说,整个一年都是很不愉快的……现代教育方法还没有完全扼杀探究的神圣好奇心,这正是少有的奇事,因为这株纤小的植物最需要的除了最初的刺激之外,就是自由;没有自由它的确将被毁灭……我相信,如果谁能用鞭打强使一只动物连续地去吃食物,不管它饿与不饿,那么,他就甚至能剥夺掉它所固有的贪婪兽性……”。应该说,爱因斯坦的这些话,对于我们这些从事科学高等教育的人无疑是一剂清醒剂。我不知道许多潜在的爱因斯坦们通过竞争性的考试和强迫吞食许多课程而怎样被永远地丧失掉了勇气。在以临时性工作支持他生活以后,谋得了他想要得到的地位,爱因斯坦进了伯尔尼的瑞士专利局,成了审查专利申请的检验员,这一合适的机会是通过马塞尔·格罗斯曼的父亲经过交涉而提供的。大约与此同时,爱因斯坦抛弃了德国国籍,成了瑞士公民。三年以后,即1903年,他与他大学时的恋人结了婚。关于爱因斯坦究竟核准和拒绝了哪些专利申请几乎一无所知。有意义的是要了解提供的专利是否激发了他在物理学方面的思想。
爱因斯坦的传记作家之一,班诺什·霍夫曼(BaneshHoffman)写道,在专利局里,爱因斯坦“立即学会了顺利打杂的工作,而这使他抢到极其宝贵的一点点时间以做他那秘密的演算,当听到外面有脚步声越来越近时,他就把这些演算稿心虚地藏进抽屉里”。正是在这样的境遇里迎来了伟大的相对论的诞生。但爱因斯坦以怀念之情回忆专利局是“尘世间的隐居生活,在那里我孕育了我最优美的思想”。
在一些特殊的场合下,他向同事们提议说,灯塔守望人的职业对科学家是一个合适的工作--因为这种工作比较地容易做并且允许对从事科学研究所必需的深思。他的合作者利奥波德·英菲尔德(LeopoldInfeld)说。“对爱因斯坦说来,灯塔上的孤寂生活最能激励人,能使他超脱了如此多的他所憎恶的责任。事实上,这对他来说,正是理想的生活。但差不多每一个科学家认为恰好与此相反。长时期来我一直不在科学的气氛中,我也没有一位可以与他谈谈物理学的人,这正是我生活中一件痛苦的事”。爱因斯坦也相信,用教授物理学而赚钱是不光彩的事。他认为,作为一位科学家,通过某种别的简单而诚实的劳动以支持自己的生活,又利用余暇从事物理学研究,这对他来说是最好不过了。许多年以后,爱因斯坦在美国时又说过类似的话,他缅怀往事沉思地说,我曾经愿意当一个修管子的工人。并且立即被授与管子工会的荣誉会员。1905年,爱因斯坦发表了四篇研究论文,是他在瑞士专利局利用余暇写成的,发表在当时重要的物理刊物《物理学杂志》上。第一篇论证了光具有粒子性又具有波动性,并解释了当固体受光照射而发射电子这种先前令人困惑不解的光电效应。第二篇阐明了分子的本性,解释了悬浮微小粒子统计的“布朗运动”。第三篇和第四篇引进了狭义相对论,并且第一次表达了著名的方程E=mc2,这个公式尽管被广泛的引用,但却很少为人所理解。
该方程表达了物质与能量的可转换性。它把能量守恒定律扩展为能量和质量的守恒定律,陈述了能量和质量既不能被创造又不能被消灭——虽然一种形式的能量或物质能够被转换成另一种形式。在方程中,E代表能量,它与质量m相当。在理想情况下,能够从质量m中得到的总能量是mc2,这里c是光速,每秒30万公里。(光速总是用小写字母c,而不用大写字母)。一克质量完全转换成能量释放1×(3×1010)2=9×1020尔格,这一能量与大约一千吨TNT爆炸所产生的能量相当。因此,极小量的物质中包含着巨大的能源,只要我们设法了解如何取得这种能量就行了。核武器和核动力工厂就是地球上错误地和道德上可疑地努力获取能量的普通样板。爱因斯坦曾指出,这些能量存在于所有物质之中。热核武器——氢弹是一种令人恐怖的威慑工具,但它所提取的能量也不过是从质量为m的氢所含能量mc2的百分之一。
爱因斯坦1905年的四篇论文,是一位倾其一生从事研究的物理学家一段生涯中所作出的不可磨灭的成果;是一位年仅二十六岁,在毫不惊人的瑞士专利局供职而利用业余时间在一年内获得的令人难忘的成果。许多科学史家把1905年称为奇迹年(AnnusMirabilis)。与这种神奇相类似的,在物理学史上只出现过一次,这就是1666年。那年,二十四岁的伊萨克·牛领(IsaacNewton),被迫在一个偏远的乡村(因为在城镇流行着淋巴腺鼠疫传染病)提出了对太阳光分光谱本质的说明,发明了微积分租万有引力理论。连同1915年第一次表述的广义相对论一道,1905年的几篇论文代表了爱因斯坦科学生涯的基本成果。
在爱因斯坦以前,物理学家们广泛认为,存在着一些特殊的参考框架,即象绝对空间和绝对时间这样的东西。爱因斯坦的出发点是,所有的参考框架——一切观察者,不管他们的位置,速度或加速度——都将以同样的方式看待自然界的基本定律。爱因斯坦关于参考框架的观点似乎很可能受到他的社会的和政治的态度的影响,也可能受到他对十九世纪后期德国野蛮的侵略主义的抵制的影响。的确,在这种意义上说,相对性的观念已成了人类学的老生常谈,而社会科学家也已采纳了文化相对主义的观念:存在着许多不同的社会境遇和世界观,道德的和宗教的箴言由不同的人类社会表达出来,并且多数都比较地有效。
狭义相对论开始并没有得到广泛地接受。爱因斯坦一再力图跻身于学院生涯,他甘愿把他已经发表的相对论属于伯尔尼大学作为他的工作范本。他显然认识到这是一项重要的研究。但由于不被理解而遭到拒绝,因此直到1909年爱因斯坦依然留在专利局。不过,他发表的著作并非没有受到注意,人们开始慢慢觉悟到欧洲有几位杰出的物理学家,而爱因斯坦也许是一切时代最伟大的科学家之一。诚然,他的相对论还有着激烈的争论。在一封推荐爱因斯坦到柏林大学工作的信中,一位身踞领导地位的德国科学家认为,相对论是一种标新立异的假设,是一种暂时性的荒唐事;但他又认为,虽然如此,爱因斯坦实际上还是一位第一流的思想家。(1921年他在东方诸国访问期间获悉他被授与诺贝尔奖,但这一得奖是他论光电效应的论文和对理论物理学的“其他贡献”。而相对论则仍然被认为争论太多以致没有被明确地提及。)
爱因斯坦的宗教观和政治观是相联的。他的双亲是犹太人。但他们并不遵守宗教仪礼。然而,爱因斯坦只是“遵循政府和学校这种传统的教育机器”,而例行宗教礼仪。在十二岁那年,他突然中止了。“由于读了通俗的科学书籍,我很快就相信,圣经里的许多故事不可能是真的。其结果就是一种真正狂热的自由思想,并且交织着这样一种印象:国家是故意用谎言来欺骗青年人的;这是一种令人目瞪口呆的印象。这种经验引起我对所有权威的怀疑,对任何社会环境里都会存在的信念抱一种怀疑态度,这种态度再也没有离开过我,即使到后来,由于更好地搞清楚了因果关系,它已失去了原有的尖锐性时也是如此”。
第一次世界大战爆发前夕,爱因斯坦接受了柏林著名的凯泽·威廉研究所的教授职位。想在理论物理学领导中心工作的欲望暂时比他对德国军国主义的憎恶更强烈。第一次世界大战一爆发,爱因斯坦的妻子和两个儿子在瑞士被抓。不能返回德国。几年以后,他被迫分离而导致离婚,但当1921年接受诺贝尔奖金时,虽然他已经再婚,却还把三万美元全部赠给了他的第一个妻子和他们的孩子。他的最年长的儿子后来成了著名的土木工程师,在加利福尼亚大学担任教授,但他的第二个儿子(他崇拜爱因斯坦)后来却控告爱因斯坦,说爱因斯坦在他年轻时抛弃了他,这使爱因斯坦极度悲痛。
爱因斯坦自称是社会主义者,他确信,第一次世界大战主要是“统治阶级”的阴谋和无能的结果,这个结论与当代许多历史学家得出的结论一致。当别的德国科学家狂热支持他们民族的军国主义事业时,爱因斯坦则公开指责这场战争是“一种流行性传染病者的幻想”。只是因为他是瑞士公民,才没有被投入监狱,事实上他的朋友。英国哲学家伯特兰·罗素由于同样原因而在同时被逮捕了。爱因斯坦对战争的看法并没有增加他在德国的声望。
然而,战争却在使爱因斯坦的名字家喻户晓中间接地起了作用。在他的广义相对论中,爱因斯坦探讨了这样一个命题(它的简单性、优美和有力依然令人惊叹):两物质之间的重力吸引系由这两物质使附近的普通欧几里得空间受扭或受弯而产生的。经受了检验并表明是准确的牛顿万有引力定律又以定量理论再现。但在第二位小数上,可以说,广义相对论预见了与牛顿理论有重要的不同。这是在古典的科学传统内,新理论保留下旧理论己确立的结果但作出了一套新的预言,这些预言允许在两种观点之间划出决定性的区别来。
爱因斯坦提出了广义相对论的三个检验涉及三方面的反常;水星的轨道运动、巨大星体发射的光谱线红移以及恒星光在太阳附近发生偏转。在1919年休战协订签字之前,英国远征队被派往巴西和西非大陆附近的普林西比岛,以观察日全蚀时恒星光是否按广义相对论预言而发生偏转。结果真的发生了偏转。爱因斯坦的观点被证明是有理的,当两个国家还处在技术诉诸战争的时候,英国远征从验证了一位德国科学家的工作,象征着民众的善良天性。
但与此同时,在德国发起了一次有钱人反爱因斯坦的战役。含有反犹太人寓意的群众集会在柏林和其他地方一幕幕上演,公开指责相对论。爱因斯坦的同事们大为震惊,但他们中的大多数,太胆怯而屈从于政治,因而没有奋起反抗。随着二十年代和三十年代前期纳粹的兴起,爱因斯坦一反他沉溺于宁静思索生活的天然爱好,不得不起来勇敢而经常地大声说话了。他在德国法庭上作证指出为了他们的政治观点而践踏学术信仰。他呼吁大赦德国和外国的政治犯(包括萨科(Sacco)和范齐蒂(Vanzetti)以及在美国的苏格兰“孩子们”)。当希特勒担任总理时,爱因斯坦和他的再婚的妻子飞离德国。纳粹在公共场所焚烧了爱因斯坦的科学著作,以及其他反法西斯作家们所著的书籍。对爱因斯坦的科学价值发起了一场全面的攻击。领导进攻的是诺贝尔奖获得者物理学家菲利普·莱纳德(PhilippLenard),他公开指责他所谓的“爱因斯坦的数学上糟糕透顶的理论”和“科学上的亚洲人精神”。他接连不断地说:“我们的元首已经在政治上和国民经济中剔除了这种亚洲人精神,众所周知那里是马克思主义。然而,在自然科学中,由于过分强调爱因斯坦,所以,这种精神还在左右着我们。我们必须认识到,在理智上成为犹太人的追随者对德国来说毫无价值。真正所谓的自然科学完全起源于白种人……希特勒万岁!”
许多纳粹学者参与了围攻爱因斯坦的“犹太人的”和“布尔什维克的”物理学。出乎意料的是,大约同时在苏联,著名的斯大林主义知识分子也公开把相对论斥之为“资产阶级物理学”。至于受攻击的理论的实质是否正确当然从来未加审慎地考虑过。爱因斯坦虽然已与传统的宗教有了疏远的鸿沟,但他还是把自己看作犹太人,这完全是由于二十年代德国反犹太人运动的增长所致。但根据他的传记作家弗兰克
(PhilippFrank)的看法,并不是所有支持犹太人复国运动的团体都欢迎他的,因为他要求犹太人协助阿拉伯人作出努力并理解阿拉伯人的生活方式——对文化相对主义的热诚使包含着困难的感情问题变得更令人印象深刻。然而,他仍然支持犹太复国运动,尤其是在三十年代,当欧洲的犹太人复国运动的绝望情绪日益增长时,他继续支持这种复国运动。(1948年,爱因斯坦被提名为以色列的总统,但他婉言谢绝了。假如爱因斯坦当了以色列的总统,近东的政治将会与今日的情况有什么不同,想一想这一点倒是很有趣的。)
在离开德国以后,爱因斯坦获悉,纳粹竟用两万马克买他的头。(“我却不知道我的头竟会这样值钱”。)他接受了刚刚建立的新泽西州普林斯顿高级研究所的委任,此后他就在那里度过他的余生。当问到他想要得多少薪金时,他提出三千美元。这时一种惊讶的神色掠过了研究所代表的面庞,爱因斯坦以为自己提得太多了,应该提得更少一些。结果他的薪金是一万六千美元,这在三十年代是相当可观的了。
爱因斯坦的声望很高,所以,其他移居美国的欧洲科学家很自然地在1939年提议由他给弗兰克林·D·罗斯福总统写信,建议发展原子弹,以超过德国取得核武器的努力。尽管爱因斯坦当时并没有从事核物理学,而且对后来的曼哈顿计划也没有起作用,但他的这封信却导致了曼哈顿计划的建立。诚然,没有爱因斯坦的强烈要求,美国也很可能会发展原子弹。甚至没有E=mc2,由安东尼·贝克勒尔(AntoineBecquel)所发现的放射性以及由恩斯特·卢瑟福(ErnestRutherford)对原子核的研究——这两者完全独立于爱因斯坦——也非常可能导致核武器的发展。爱因斯坦对纳粹德国的痛恨使他久已放弃了和平主义主张,尽管这种放弃使他相当痛苦。但当人们后来发现,纳粹不可能发展核武器时,爱因斯坦懊悔地表示,“我要是知道德国人不会发展原子弹,那我就不会为了发展原子弹做任何事了”。
1945年,爱因斯坦力陈美国应与佛朗哥的西班牙绝交,因为佛朗哥在二次大战中支持纳粹。当他注意到歇斯底里的潮流兴起时,他骤增了烦恼的感情,他看到了类似于三十年代在德国出现的某种东西。他竭力为拒绝在非美活动委员会驻地前作证的人辩护,他说,每个人都应该“准备下狱和经济破产……要为他国家的利益而牺牲个人的福利”。他认为,每人都有拒绝与破坏公民合法权利合作的责任。这一点尤其适合于对涉及公民的私人生活和政治关系……所作的一切审讯。爱因斯坦抱定这种态度,向新闻界发表了许多抨击性言论。参议院议员约瑟夫·麦卡锡在1953年说,提出这种主张的任何人,其“本人就是美国的敌人”。爱因斯坦晚年,在某些小组织内流行着这样的说法:爱因斯坦公认的科学天才与他支持解雇的“天真的”政治观点合而为一。但时代已经变了。我不知道,如果坚持下面这样一个不同的倾向来谈这个问题是否更不合乎情理,即:在种种观念能够被定量且能以极度精确性加以检验的物理学领域内,爱因斯坦的洞察力是无与伦比的,而且使我们深为惊奇的是,当别人在混乱中迷失方向的地方,他竟能看得如此清楚。那么我们是否可以说,在为黑暗笼罩的政治领域中,他的洞见不也可能具有某种基本的正确性吗?
在普林斯顿的那些岁月里,爱因斯坦的热情始终常留在他的精神生活中。他长期而艰苦地从事统一场论的工作,力图在同一个基础上把引力和电磁力结合起来,但是人们普遍地认为他的努力一直没有获得成功。他生前看到了他的广义相对论已成为理解大尺度宇宙结构及其演化的基本工具,并且已令人欣慰地证明了广义相对论在今日天文物理学中充满活力的应用。他从来不曾想到他会这样地令人敬慕,事实上,他抱怨他的同事和普林斯顿的研究生们不事先告知他而不期然地过访他,以致怕搅乱了他的工作。但是,他写道,“我对社会正义和社会责任的炽热兴趣,同我显然地与男人和女人直接接触的淡漠,两者总是形成古怪的对照。我实在是一位孤独的旅客,我未曾全心全意地属于我的国家、我的朋友,或甚至我的家庭;在所有这些关系面前,我总是感觉到有一定距离并且希望保持孤独,而且与年俱增。这种孤独有时不免有点难受,但我并不因为得不到别人的了解和同情而惋惜。诚然,我由此而失去了某些东西,但我也同时得到了补偿,因为我将不为别人的习惯、意见和偏见所左右,并且能够不受诱惑地把我的内心平衡建立在这样一些不可靠的基础之上”。
他一生的主要消遣是拉小提琴和乘帆船航行。爱因斯坦在某些方面看起来象是一个成年的孩童(hippie)。他任其白发长得长长的,爱穿毛线衫和合身的皮茄克,配以领带,即使接待著名的来访者也是这样的穿戴。他完全不做虚假之态,也没有这种喜好。他解释说,“我对任何人都用同样的态度说话,不论他是清道夫还是大学校长”。他经常接近民众,有时愿意帮助高中学生解几何题,而且并不总是成功。他发扬最好的科学传统,向那些经受了严格标准的证据检验的新思想开放。他虚心地接受新思想,但却怀疑关于近代地球史中行星灾变说主张,怀疑那些所谓超感官知觉的特异功能实验,他之所之怀疑后者,是出于这样的异议,即所宣称的心灵感应能力,应不随信息发送者和接受者之间的距离增加而减弱。
在宗教问题上,爱因斯坦比许多人想得更深,并且一再被人所误解。在爱因斯坦第一次访问美国时,波士顿的天主教红衣主教奥康内尔(O’connell)警告说,相对论“隐匿着无神论的可怕幽灵”。这使得纽约的一位犹太教牧师深为惊恐,并电询爱因斯坦:“你相信上帝吗?”爱因斯坦回电说:“我相信斯宾诺莎的上帝,它显示出一切存在物的和谐一致,但我不信那关心人的命运和行动的上帝。”这是今日许多神学家所信仰的更微妙的宗教观。爱因斯坦的宗教信仰是非常真诚的。在二三十年代,他极其怀疑量子力学的基本信条:在物质的最基础层次上,粒子的行为如海森伯测不准原理所表达的竟是不可预言的。爱因斯坦说:“上帝不会与宇宙掷骰子。”在另一处他又断言,“上帝是微妙的,但它并不心怀恶意”。事实上,爱因斯坦是如此地喜爱这些格言,以致丹麦物理学家尼尔斯·玻尔(NielsBohr)有时转向了他,并以某种激怒的口吻说,“停止谈论做什么事的上帝吧!”但有许多物理学家认为,如果有人懂得上帝的意图的话,那么,他就是爱因斯坦。
狭义相对论的基础之一就是这样的箴言,即没有物质客体能够如光一样快地运动。这个光的障碍已经证明使许多人讨厌,这些人希望在人们最终所能做的事上没有任何强制因素。但是,光的极限容许我们理解以前用简单而精致的方式所不能理解的世界上的许多事情。然而,在这里爱因斯坦去掉了这种方式,而给出了另一种方式。狭义相对论有若干推论似乎是违反直观的,与我们的日常经验相矛盾,但当我们运动速度接近光速时——在这种速度下常识已不再适用了(参见第二章),许多推论就以一种可探测的方式突现出来了。这些推论之一就是,当我们以充分接近光速运动时,时间就变慢了:我们的手表,我们的原子钟,我们的生物成熟过程,统统都变慢了。因此,以非常接近光速旅行的交通工具,能在任何两空间旅行——不管距离有多远;但在与之并行的太空船上而不是在发射的行星上测量时,旅行所花的时间却非常之短。所以,我们也许有一天旅行到银河系的中心,又以平行飞船上测量所得的几十天时间返航,但在返回到的地球上测量时,逝去的时间将是六万年。这时看到我们出航的朋友已大多死去,只有为数极少的几位来欢庆我们的胜利返航了。对这种时间的滞缓现象,在电影《第三境界目睹记》中,有些模糊的描述,不过,它又信口开河地说什么,爱因斯坦可能是一位星外来客。是的,爱因斯坦的洞察力是非凡的,但他是一个真正的人,他的一生可为人师表。他的事例告诉我们,人类一旦有足够的天才和勇气,他们都能获得如爱因斯坦同样伟大的成就。
爱因斯坦晚年最后一次社会活动,是与罗素以及其他许多科学家和学者一道,力图为制订一个禁止发展核武器的禁止条约,但未获成功。他认为,核武器能改变一切,只可惜没有改变我们的思维方式。在世界分裂为敌对状态时,他把核武器看作是对人类生存的最大威胁。“我们面临的抉择”,爱因斯坦说道,“或者是销毁核武器,或者是人类的普遍毁灭……民族主义是一种幼稚病。它是人类的麻疹。……我们的教科书赞扬战争而掩饰它的恐怖。他们把仇恨深深地灌输到孩子们的血液里。我宁愿教人和平而不教人以战争。我将把爱而不是恨灌输给人们。”
在1955年爱因斯坦逝世前九年,即他在六十七岁那年这样描绘他毕生的探求:“站在彼岸的是一个巨大的世界,它离开我们人类而独立存在着,它象是一个永恒而猜不透的谜,但至少能部分地进入我们的视野和思想。这个世界向我们招着手,正谋求着解放……通向这座乐园的道路并不象通向宗教乐园的道路那样坦荡和诱人;但是,它已经证明自己是可靠的,因此,我永不遗憾地选择了这条不平坦的道路。”
(本章完)
[(第6章 )]
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第四章在对科学和技术的赞美声中修养心性是供给人之灵魂的食粮。马库斯·图利乌斯·西塞罗(MarcusTulliusCicero)《论善恶》第19卷,(公元前45-44年)
对甲说来,科学是一位高贵的女神;而对乙说来,科学只是供他奶油的母牛而已。弗里德里克·冯·席勒(FriedrichvonSchiller)《短诗集》(1796)十九世纪中期,自学成材的英国物理学家法拉弟(MichaelFaraday)受到了他的国王,维多利亚女王的接见。法拉弟的许多值得庆贺的发现都是有关电和磁方面的带有神秘性的东西,其中有一些有着明显而直接的实际利益,而多数发现在当时还是实验室中的珍品。在国家元首和实验室的传统对话中,女王询问法拉弟这些研究有什么用处?法拉弟回答说,“夫人,一个婴儿的用处是什么呢?”法拉弟的思想是,电和磁也许某一天就会有某种东西付诸实践。同一时期,苏格兰物理学家J.C.麦克斯韦(JamesClerkMaxwell)在法拉弟的工作以及他的前人实验基础上列出了四个数学方程,把电荷、电流与电磁场联系了起来。这些方程显示出缺乏难以理解的对称性,这使麦克斯韦感到困惑。这说明这些方程缺乏美感,为了改进对称性,他假定,其中的一个方程应该有一附加项,他把这一项叫做位移电流。他的论证基本上是直观的;这种电流并没有确凿的实验证据。麦克斯韦的这个假定得出了令人惊奇的结果。经过修正的麦克斯韦方程暗含着存在电磁辐射,这种辐射包括伽玛射线、X-射线、紫外光、可见光、红外线和无线电波。它们激发了爱因斯坦发现狭义相对论。法拉弟和麦克斯韦的实验工作和理论工作结合在一起,导致了一个世纪后地球上爆发的技术革命。电灯、电话、电报、无线电收音机、电视、使远从农场运来的产品保鲜冷藏列车、心脏起搏器、水电站、自动报火装置和洒水灭火系统,电车和地下列车以及电子计算机,都是直接从法拉弟的神秘的实验室闲暇产物和麦克斯韦在美学上的不满这条革命路线上得到的,起点都是画在一张纸上的一些数学公式和弯弯曲曲的线。科学上许多最有实际用处的东西都是以奇缘巧遇和不可预见的方式作出的。我们可以说,在维多利亚的时代,再多的钱也满足不了英国杰出科学家们去简单地装置和发明电视的需要。恐怕很少有人会认为,这些发明最后没有积极作用。我注意到,甚至许多想从西方技术文明迷恋中解脱出来的年青人依然保持对高级技术的某种爱好——例如,爱好高保真度的电子乐器就是一例。这些发明中有一些已从根本上改革了我们整个社会的特征。舒适的通讯已经把世界许多地方连在一起了,而文化间的差异也大大缩小了。这些发明对一切人类社会的突际优越性最终为人们所认识;值得注意的是,不常为人所知的民族也与高反唇相讥反面效果(例如环境)联系起来;他们已经明确地作出决定,赢利胜于危险。列宁的格言之一是,社会主义加电气化就是共产主义。但没有象西方那样更有力地或创造性地追求高技术。所得的变化速度是如此之快,以致我们中的许多人发现要继续保持这样的速度是困难的。今天尚活着的许多人,他们在第一架飞机之前出生而今又看到了“海盗号”在火星上登陆,而“先锋10号”第一架宇宙飞船从太阳系发射出去;今天的人们也都是在维多利亚时代质朴的性密码中生长起来的,而现在发现他们已浸沉在实际的性自由之中了,这是由于有了广泛有效的避孕措施而带来的。这种变化速度使许多人晕头转向,因而他们抚今思昔,要求返回到过去那种较单调的生活方式,这种要求也是易于理解的。但在比方说维多利亚的英国,绝大多数人的生活标准和工作条件比起今天的工业社会来正在日益下降和陷入混乱,而平均寿命之短和幼儿死亡率之高也是骇人听闻的。科学和技术或许部分地对今日我们所面临的许多问题负有责任——但主要由于公众对它们的理解是极不适当的(技术只是一种工具而不是一种万应灵药),还由于没有作出足够的努力以调节我们的社会与新技术的关系。在考虑这些事实时,我发现了明显的一点,即我们所做的正是我们所已有的。勒达特(Luddite)的各种形式并不能解决任何问题。当今世上十亿以上的人正处于营养不良和饥馑的边缘,期待高度农业技术去解决。可能同样多的人由于高度的医学技术而生存下来或避免变为畸形、致残或病死。倘若高技术被抛弃了,那么这些人也就被抛弃了。科学和技术也许是引起我们某些难题的原因,但它们确实是这些同样的问题——无论是各国的或是全球范围的问题,任何可望得到解决的基本因素。
我并不认为,科学和技术已在充分注意到它们最终的人道目的,并以群众适当理解的情况下,被有效地使用了,而这只要比目下作出稍多一些努力就本可以做到的。举例来说吧,我们已逐渐领悟到,人类的活动不仅对局部环境而且对全球环境有一种不良的影响。一些研究团体在大气光化学研究中偶然发现,从喷气式飞行器中喷出来的卤代烃推进剂的悬浮微粒可以在大气中长时间地留存着,并在大气圈和同温层间,破坏了那里的部分臭氧,以致使来自太阳的紫外线渗漏到地球表面。引起白人皮肤癌的增加,就是最为人知的不良后果(黑人已适应于增加的紫外辐射)。很少引起公众注意的是这样一种更为严重的可能性,即由简单有机物形成以人类为终端的食物链金字塔之基础的微生物,可能也由于紫外线的增加而遭受破坏。近来,已采取一些措施(虽然是勉强的)控制喷射卤代烃,从而使直接的危害有所减缓,但对于在冰箱内使用这种分子所造成的危害似乎尚未引起注意)。然而,使我最焦虑不安的是,要发现这类小事该有多少偶然机会才行呵!有一个团体正在探讨这个问题,已为这个问题编好了适当的计算机程序,但却是在相当不同的条件下探讨的:他们关心的是含氯化氢和氢氟酸的金星的大气化学。毫无疑问,为了我们继续生存,需要进行广泛而不同的研究,作各种极为不同的纯科学问题的研究。但是,是否还有更严重的,迄今由于没有一个研究团体偶然碰上,因而还有我们至今尚不知道的其他问题呢?对于我们所揭示的每个问题,诸如卤代烃在大气圈中的效应,是否就不会再有其他成打的问题潜伏着而未引起我们的注意呢?所以,有一个令人惊奇的事实是,在联邦政府,主要大学或私人研究机构中尚没有一个独立的具有雄厚实力、设备齐全和资金充裕的研究机构,其责任在于专事找出并杜绝由于新技术的发展而给未来造成可能有的大祸害。这些研究机构和环境检测监督机构的建立,如果要做到真正行之有效,则将需要有实质性的政治魄力。技术社会已形成了一种结构紧密的工业生态学,它是一个与经济学假设相交织的网络。牵一线而不动全网是很少有的。对技术发展会引起人类不利后果的任何判断,都暗含着会给某些人的利益造成损失。例如,一家卤代烃火箭推进剂的主要制造商杜邦公司在公开争论中持有这样一种奇怪的论调:关于卤代烃破坏大气圈的一切结论都是“理论性的”。他们似乎暗示出,只有当这些结论都经受了实验检验之后,他们才准备停止生产卤代烃。这就是说,只有当大气圈遭到破坏之后才停止卤代烃的制造。有些问题,我们只能是推理论证;有些一旦大祸降临,再要对付它们,就为时太晚了。与此相类似,新能源部,只有当它能与既得商业利益保持若干距离,允许人们能自由地追求新的选择,即使这些选择会使某些工业丧失利润也在所不惜,这才能发挥其有效的作用。同样,在医药研究中,在各种内燃机的更新换代中,以及在其他许多技术前沿领域中,也应该如此。我并不认为,新技术的发展应置于旧技术的控制之下;压制竞争的诱惑是太大了。要是我们美国人生活在一个富于自由竞争的社会,那么,在我们的所有的技术中就应该有真正独立的企业,因为我们的未来就将取决于这样的企业。如果专事技术发明及其可接受性条件的各种研究机构,不向至少是某些强有力的团体挑战(或者激怒它们),那么,这些机构就不能实现它们的目的。有许多应用技术,并不因为缺乏政府的支持而不去有目的地寻求发展了。例如今人烦恼的癌症便是。我并不认为,人们可以说我们的文明已受到了它的威胁。即使癌症被完全征服,平均寿命也许会延长一些,但在其他疾病(目前还没有象癌症那样使人痛苦)尚未被制服以前,人的寿命延长也维持不了几年。似乎真正可能的情况是,我们的文明基本上受到缺乏适当控制生殖力的威胁。正如马尔萨斯早就认识到的那样,人口按指数级数增加将压倒食物和资源技算术级数增加的速率,纵然通过技术上创造奇迹促进粮食和资源的增加,也无济于事。虽然目前有些工业国家的人口不再增加,但就全世界而言,情况还远不是这样。
小气候波动能破坏整个人口的经济平衡。在许多技术落后的发展中国家,人们只有寄希望于多生子女以避免在难料的未来走投无路或流离失所。例如,在一个消费品严重匮乏、饥荒遍地的社会里,是谈不上有什么损失的。一当有这样一个时刻,核武器正失去理智地增长起来,原子装置又几乎成了家庭手工业,那么,普遍的饥荒和重重的困难对于发达世界和不
发达世界都将成为一种严重的危险。对这样一些问题的解决,确实需要较好的教育,至少需要在技术上有一定程度的自给自足能力,尤其需要有对世界资源的公平分配。但人们也应为有完全合适的避孕法而大声疾呼,这种避孕法要求是长期的,安全控制生育的药丸,对男女都有效,也许一次可以保持一个月,或甚至更长的时间。国内外都对习惯上使用的雌性激素类口服避孕药所产生的副作用已引起了相当的关注,因此这种发展不仅对国外而且对国内都会是非常有用的。为什么对这种发展不作更大的努力呢?许多别的技术创造已经被提出,应当非常认真地加以考察。它们中有的非常便宜,有的则极其昂贵。一端是软技术——例如,封闭的生态系统的发展包含对海藻、小虾和鱼类的研究,这些生物能在乡村池塘中放养并能提供高营养的和特别低廉的辅助食品。另一端是普林斯顿大学的杰勒德·奥尼尔(GerardO'Neill)的建议,他设想了一种巨大的轨道城市,这些城市将使用月亮和星球上的材料建成,并能自我繁殖——一个城市能够利用星外资源建造另一个城市。地球轨道上的这些城市可以把太阳光转变为微波能量而加以利用并拟动力传送到地球。太空中独立城市的思想——每个城市或者按不同的社会、经济或政治的设想建造起来,或者按不同的民族风格建造起来——是引人入胜的。这对于那些想把地球上的文明扩展到其他地区而又苦于找不到的人们,将是一个大显身手的良机。在美洲的早期历史上,就曾为那些不满现状,雄心勃勃而又富于探险精神的人们提供过这样的机会。空间城市将是天空中的美洲方式。空间城市也将会大大提高人类幸存下去的潜在力量。不过这项计划耗资巨大,最低限度的耗资,大约与一次越南战争的耗资相仿(这是指自然资源而非人的生命)。此外,这种思想也还有令人烦恼的问题,即抛弃地球上的各种问题于不顾,而正是在地球上,人们毕竟可以用少得多的耗费面能建立起自我克制的具有开创性的社会来。显然,现在已有了我们力所能及的更多技术方案能够付诸实施了。其中有些可能有巨大的经济效益,但也许需要有一笔巨额费用,以致一时难以付之实践。有的方案最初可能需要一笔大胆的资源投资,它将引起我们社会发生一次改良主义的革命。这些选择不得不以极度的细心加以考虑。最谨慎的策略要求把危险较少而能获致适度报偿的探索与适度危险且又能获高报偿的探索结合起来。为了使这些开创性技术得到人们的理解和支持,有必要大大改善公众对科学和技术的理解。我们是有思维头脑的人。我们的心灵是我们这个物种的显著特征。我们并不比与我们在这个星球上栖居的许多其他动物更矫健或更敏捷。我们只是更机灵一些罢了。除了使广大公众受到科学教育而获致巨大的实际利益之外,研究科学和技术,还容许我们操练我们的智力,以达到我们可能达到的智力限度。科学是对我们居住的这个错综复杂,微妙而又令人敬畏的宇宙的一种探索。探索它的人们都知道,至少是有时知道,苏格拉底所说的那种罕有的显露,乃是人的最大乐事。这是一种具有感染力的乐事。为了便于告诉公众参与技术决策,为了减少有许多居民感觉到与技术社会的疏远,也为了来自对事物精深认识而感到的无穷喜悦,我们需要更好的科学教育,也需要良好地宣传它的力量和乐趣。这样做的一个简单入手,就是在联邦奖学金和基金上防止大学中的科研人员和科学教学人员、研究生及博士后的水平自我摧残式的下降。对公众传授科学的最有效工具是电视、电影和报纸——这些工具提供的科学往往是枯燥乏味的、不准确的、冗长的,整个说来都是拙劣的摹仿或者(象对孩子播放的许多星期六早晨的商业电视节目那样),对科学是极为不利的。当前行星探索,脑蛋白质小分子在影响我们情感生活中的作用,大陆碰撞,人种进化(以及从我们的过去预测我们未来的范围),物质的最终结构(以及是否有基本粒子或是它们是否无限转化问题),与别的恒星的行星上文明相互通讯的企图,遗传密码的本质(遗传密码决定我们的遗传并使我们成为与这个行星上的所有别的动植物具有亲缘关系),生命、世界和作为整体宇宙的起源、本质和命运的最终问题等等方面,都有了惊人的新发现。这些问题上的新近发现能够为任何有文化的人所理解。为什么这些新发现在宣传品中、在学校里以及在日常交谈中讨论得这样稀少呢?文明的特征可以用他们如何对待这些问题,他们对于身心问题持何看法来表征。现近科学对这些问题的探求,代表了企图能获得为公众所普遍接受的关于人类在宇宙中地位的观点的一种努力;它要求有能接纳新思想的创造性、率直的怀疑论以及一种遇事好奇的新鲜感。这些问题与我们前面讨论的那些实际问题不同,但又与它们密切相关,正象法拉弟和麦克斯韦的例子所看到的那样,鼓励纯理论研究也许是最可靠最有效地担保:我们会有处理面临的实际问题所必要的智力手段和技术手段。只有小部分最有才华的青少年才能进入科学的殿堂。我经常为中小学的青少年比大学生对科学有如此更多的才能和热情而惊叹不已。有些事情恰好发生在中小学时代(主要还不是青春期)而挫伤了他们的兴趣;我们必须理解并设法避免这种带有危害性的挫伤。没有人能够预见到,未来的科学领导人会来自何处。很显然,爱因斯坦成为一位科学家是与他不顾中小学教育,而不是由于接受了这种教育的结果(见第三章)。马尔柯姆十世(MalcolmX)在他的自传中,描绘了一位赛跑竞赛者,他们从不下赌注,而是抱定毕生从事竞技的决心。马尔柯姆问道,这样一个人,难道不应当接受适当的教育和鼓励,以便对社会作出贡献吗?最富才华的青少年乃是国家和全世界的财富。他们需要特殊的照顾和培养。
我们所面临的许多问题都是可以解决的,但这只有我们情愿接受天才的、大胆而综合的解决办法才行。这些解决办法需要有天才的、大胆而善于综合的人。我相信,不论每个国家、每个民族和每个团体,不论其富裕程度如何,都有这样的人,比我们所知道的要多得多。当然,培养这样的青少年不必限于科学和技术;事实上,新技术切实地应用来解决人类问题,需要有对人类本性和人类文化有深湛的理解并需要有一种广义的普遍教育。
我们正处在人类历史的十字路口。如此同时具有危险和充满希望的时刻乃是前人所从未有过的。我们是自己把握自己进化的第一个物种。我们第一次具有了有意或无意地自我毁坏的手段。我相信,我们也有办法通过这种技术青春期阶段,使我们这个物种的所有成员进入长寿的、富有而充实的成熟期。不过,决定把我们的孩子和我们的未来送上哪一条岔路上去,已为时不多了。
(本章完)
[(第7章 )]
第二部反论家们
第五章梦游病患者和神秘论贩子:科学和伪科学
植物的心搏动使出席牛津会议的科学家大为震动
欣社·萨范特(HinduSavant)由于指出了植物的“血液”流动,引起了进一步的轰动。
听众全神贯注地端坐着
着迷地倾听着金鱼草与死亡作斗争的讲演。
《纽约时报》,1925年8月7日,第一版。
威廉·詹姆士(WilliamJames)惯于宣讲“信仰的意志”,至于我,我将希望演讲“怀疑的意志”……需要的不是信仰的意志,而与此恰好相反,需要的倒是发现问题的愿望。
伯兰特·罗素:《怀疑论论文集》(1928)
公元二世纪,在罗马大帝马库斯·奥里留乌斯(MarcusAurelius)统治时期的希腊,有一位名叫阿波奈蒂丘的亚历山大(AlexanderofAbonutichus)绅士。他美丽聪颖又无所顾忌,用他的一位同时代的人的话说,他“靠伪装过日子”。他最著名的欺骗行为是,“只在腰间缠上一块闪闪发光的缠腰布,赤身裸体,冲进市场;他带着短剑,摆动着他那长而散乱的头发,活象一位以大神母的名义搜集钱财的宗教狂,他登上高高的祭坛,发表了一通长篇大论”,预言一个新的聪明的神将要降临。亚历山大接着飞快地跑到神殿建筑工地,象潮水似的人流尾随着他;他一到神殿,就找出一个鹅蛋(是他事先埋在那里的),这个鹅蛋里封装着一条小蛇。打开这个蛋,他宣布这条小蛇就是他所预言的神。亚历山大回到自己的家里,隐居了几天之后,宣布容许被挤得喘不过气来的人群可以进去,并且可以看到有一条大蛇缠住他的身。那条小蛇在几天里已长成一条大蛇了。
实际上,早在马其顿王国,蛇就是为达此目的而可以很方便地加以驯化的动物,在蛇的身上配上一个由亚麻布织成的多少有点象人的面部表情的脑袋。在亚历山大的房间内,光线晦暗,人群又拥挤不堪,没有一个来访者能够长时间停留或细心察看一下这条蛇。于是,大多数人都相信,这位预言家确已迎来了一位神。
亚历山大接着宣布,神准备回答装在密封袋内的各种书面提问;当只有他一个人时,他把密封袋拆开并复制封条,阅读了内容后,重新装入袋中并加进一份答案。帝国各地的人,成群结队蜂拥而至,以便亲眼目睹这一奇异怪物——一条聪明的人头蛇。在那些提问事例中,聪明的人头蛇的回答,后来证明不只是含糊其词,而且整个说来都是错误的。亚历山大有一个简单的解决办法:改动一下他的答案就行。倘若在一位富有男人或女人的问题中端详出某些弱点或私隐,那么,他就毫无顾忌地进行敲榨勒索。所有这些欺骗的结果,所得收入相当于现今每年好几十万美元,他的名声在他那个时代很少有人能与他相匹敌。
我们也许觉得亚历山大这位神秘论贩子实在可笑。当然,我们可能也愿意预知未来,也愿能与神接触。但我们今天不至于再被这种欺骗方式愚弄了。那么,我们是否真的不会再被愚弄呢?拉马尔·塞恩(LamarKeene)先生已当了十三年的降神术通灵人了。他是坦帕新时代议会教堂的牧师,是全世界降神术协会的董事,并且多年来还是一位美国降神术运动的主要领导人物。他自认,这是一种骗局。据他亲自体验,实际上,所有有关神灵的读物,巫人的降神会以及从死人那里得到的通灵者的神示,都是有意识的欺骗,意在解除人们由于失去朋友和亲属而感到悲痛和哀思。基恩象亚历山大一样,也回答装在密封袋中向他提出的问题,不过他不是私下回答而是在布坛上回答。他用一盏隐藏着的灯,或用涂抹发亮的流体,或用能够暂时使袋子透明的流体照明,以窥视密封袋中的内容。他能发现丢失的东西,能发现“无人能知”的私生活而使听众大为惊奇。他可以与降神术会场里暗处的附在灵媒身上的神灵和鬼魂密谈。这一切都基于一种最简单的幻术,基于一种虔诚的自我信念,最主要的是基于他看出他的教区居民和信徒中那种盲目的轻信和完全没有怀疑的精神。基恩象哈雷·霍迪尼(HarryHoudini)那样相信,这种欺骗不仅能在唯灵论者中蔓延,而且唯灵论者们还能严密组织起来,并在可能发展为信徒的人中间互换情报,以使得降神会上能够做出的事情更加令人惊奇。象窥视亚历山大的蛇一样,降神会全都在黑暗的房间内举行——因为在光亮的房间内,骗术太容易被戳穿。在赚钱最多的那些年,基恩赚的钱多到其购买力可与阿波奈蒂丘的亚历山大相提并论。
从亚历山大时代到我们这个时代——实际上,也许自从这个行星上出现人类到现在——人们就已发现他们可以通过装神弄鬼而赚大钱。对其中的一些欺骗作出迷人而具有启迪性的说明,可以在1852年伦敦出版的一本著名书中找到,此书作者是查尔斯·麦凯(CharlesMackay),书名为《超常的幻想和愚蠢的群众》。伯纳德·巴鲁克(BernardBaruck)声称,这本书使他挽留了几百万美元--大约由于这本书使他改变了原想投资的愚蠢计划。麦凯从炼金术、卜卦和迷信治病,一直谈到闹鬼的房子,十字军东征以及“政治和宗教对头发和胡须的影响”。这本书的价值,正象神秘论贩子亚历山大所说的一样,在于指出了这些欺骗和幻术是由来已久、古已有之的。有许多欺骗并不具有当代的伎俩,只是微弱地交合着我们的热情:它使我们了解到,以往的人们是怎样受骗的。但在读了许多这样的事例之后,我们对当代的说法与以往的说法竟是如此的相似,而开始感到惊奇了。人们的感情总是强烈的,而怀疑论可能在今天已不象任何别的时代那么时髦了。于是,当代社会里必然会有花样翻新的欺骗。而且也确有许多欺骗。在亚历山大时代象在麦凯时代一样,宗教乃是最容易地被人接受的观念和流行世界观的源泉。那些欺骗民众的意向,往往是用宗教语言表达的。当然,这种做法依然还在继续着,悔悟的唯灵论者们的供词和其他后来披露的消息,充分地证明了这一点。但在过去五年内——无论是好或是坏——科学在民众的心目中,都是作为洞察宇宙奥秘的基本手段而呈现出来的,所以,我们可以预料,当代的许多欺骗者会玩弄科学的伎俩。而且,事实上他们也正是这样做的。
在上一世纪内,许多人对科学的边界或边缘提出了各种主张和断言,而只有当这些主张和断言是真时,它们才能引起公众兴趣。而且在许多情况下,才具有深远的科学意义。我们即刻就来考察他们中的一个代表性的例子。这些主张非同寻常,是对平凡世界的一个突破,并且常常暗含着某种希望:例如,我们具有巨大末开发的能力,或者看不见的力使我们自我保存,或者有一种尚未被认识到的模式,并与宇宙保持和谐。的确,科学有时确实作出这些主张——例如,认识到,我们代代相传的遗传信息被密藏在称为DNA的单一长链分子中,发现了万有引力或大陆漂移,开发核能,还研究生命起源或宇宙早期的历史。所以,如果作出某种另外的主张——例如,通过一种意志的特殊的努力而不借外助就能漂浮在空气中——那么,关于这一点与上述有什么不同呢?除了证明问题之外,没有什么不同。主张可以漂浮起来的那些人,有义务当着怀疑论者们的面,在被控制的条件下,演示他们的论点。证明的责任在他们身上,而不在那些产生怀疑的人身上。这些主张太重要了,以致难予粗心地思考。许多关于能漂浮起来的断言,几百年前就已作出了,但是,那些已作过充分阐释认为不借外助能升到空中去的人,只要不是在欺骗的条件下,从来就没有达到过十五英尺的高度。如果漂浮起来是可能的,那么,其科学意义,甚至更广泛地说,它对人类的意义将是极其巨大的。那些不加批判地进行观察,或提出不诚实主张的人,会把人们引入歧途,并使我们偏离理解世界这一人类的主要目标。正因为这样,胡乱对待真理显然是一种极不严肃的态度。
灵魂出窍
试考虑一下有时被称为灵魂出窍这件事吧。在宗教迷魂术或催眠术的条件下,或者有时在一种能使人产生幻觉的药物的影响下,人们会报告说,他的灵魂会离开肉体而外出游荡,能毫不费力地漂浮在房间的其他什么地方(往往是靠近天花板处),并且只有在游荡完了之后,才重新归附于肉体。倘若这样的事真能发生,那的确具有极大的重要性,它暗示出人类独特本质的某种东西,甚至暗示出有“死后生命”的可能性。事实上,有些有过临近死亡经验的人,或有些临床诊断已死而又复生的人,报告过类似的感觉。但报告过这种感觉,并不意味着这件事情真的发生过。例如,可能有一种共同的经验或者在某些环境下人类神经解剖学中的线路缺陷,总会导致灵魂出窍的相同幻觉(见第二十五章)。
有一个简单的方法来检验这种灵魂出窍术。当你不在时,一位朋友把一本书巧妙地放到图书馆的一个高不可攀的书架上。然后,如果你从来就有灵魂出窍的经验,那么,你就会漂浮到书那里,并读出其书名。当你的肉体重新醒来,并正确地说出你读到了什么时,那你就提供了灵魂出窍的物理实在的某种证据。但是当然你必须没有其他方法,例如,没有其他人悄稍偷看后告诉你,也没有你的朋友或你的朋友的朋友告诉你,而是你自己知道这本书的书名的。为了避免别人告诉的可能性,实验必须在“双盲”(doubleblind)的情况下做;这就是,选书和放书的人必须根本不认识你。完全没有意识到你的存在,也不去判断你的答案是否正确。就我所知,还没有灵魂出窍的演示实验始终在这些被控制的条件下,向听众中的怀疑论者报告过。我断定,尽管灵魂出窍的说法没有被驱除,但也很少有理由值得相信它。另一方面,弗吉尼亚大学的精神病医师伊恩·史蒂文森(IanStevenson)积累了一些证据,说是印度和近东的幼童,到他们从未去过的很远地区去生活,然后让他们非常详细地报告他们这个地区从前的生活情况。进一步的研究表明,一个新近死去的人与幼童所述的情况非常相符。但是,这不是在受控条件下做的实验,而且至少有可能是幼童从旁听来的,或者是研究者本人的无意识的提示。史蒂文森的工作,大概是关于“超感官知觉”的所有当代研究中最有趣的。鬼魂说话
1848年,在纽约州北部,生活着两个小姑娘,玛格丽特·福克斯(MargaretFox)和凯特·福克斯(KateFox)。人们谈论着有关她俩的神奇故事。只要她俩到哪里,哪里就能听到神秘的响声,接着就能得知来自鬼神世界的暗语:向鬼魂提出问题,鬼魂就能以敲击声来回答——响一声表示“不”,响三声表示“是”。福克斯姊妹就成了轰动一时的新闻人物。由她们的大姊带领,周游全国各地,并且成为欧洲知识分子和文学家,诸如伊利莎白·巴雷特·布朗宁(ElizabethBarrettBrowning)之流,欣喜若狂地注意的中心。福克斯姊妹所表演的“显灵”,是现代唯灵论的起源,是一种迷信,它认为少数具有天赋的人,通过意志的某种特殊努力,就有可能与死去的鬼魂相通。福克斯姊妹把基恩之流的职业继承下来了。
第一次“显灵”后的四十年,玛格丽特·福克斯为一种内疚之心所激励,发表了一篇签名的坦自书。响声原来是在一种不明显的使劲或动作的站立姿势下,通过弄响脚趾和脚踝的关节而发出来的,与使手指节发出响节很相近。“这是我们开始玩弄的游戏。原先只是要用来吓唬我们妈妈的,后来,当这么多的人来瞧我们这些孩子们时,我们自己也吃惊了,而且为了顾全自己的面子,便迫使把这种把戏玩下去。因为我们是这样一些年幼的孩子,所以,也不会有人怀疑我们是在捣鬼。我们受我们大姊有目的的引导,也受到妈妈无意识的指引”。带领她们周游各地的大姊,对于这种欺骗行径似乎是完全意识到的。她的动机是为了钱。
福克斯的例子最富有教益的方面,不在于竟有如此众多的人受骗,而是在于,当骗局已经供认之后,在玛格丽特·福克斯已在纽约剧院舞台上公开表演了她那“奇特的大脚趾”之后,许多原来信以为真的人,依然拒绝承认鬼魂说话声是一个骗局。他们借口说,玛格丽特是受某种理性主义者的胁迫而供认的。人们对于揭示他们的轻信竞抱很不以为然的态度。
加的夫巨人
1869年,纽约西部加的夫村附近有一位农民,在掘井时发掘出一个比现代人还大的石人雕像。牧师和科学家们都一致断定,这是一具古代人的化石,认为也许这证实了圣经中所述。“古时有巨人”。对这人像的细节有许多评论。这个人像看上去比艺术家在石头上所能雕刻出来的纯粹艺术品,要精美得多。何以见得呢?因为甚至人像上居然有微小的蓝色静脉网状组织咧!但另一些人则不以为然,其中包括康奈尔大学的第一任校长安德鲁·迪克森·怀特(AndrewDicksonWhite)。他宣称这是一种出自宗教热忱的欺骗,而且也是一件拙劣的雕刻品。经过了非常细致的考查表明,它是一件近期的产品。这样,人们才弄明白了,加的夫巨人只不过是一具塑像,是由宾厄姆顿的乔治·赫尔(GeorgeHull)设计搞出来的一个骗局。乔治·赫尔自称是“烟草商、发明家、炼金术士和无神论者”,是一个好管闲事的人。“蓝色的静脉”乃是被雕岩石上的天然花纹。这个骗局的目的是为了骗取旅游者们的钱财。
但是,这种不愉快的揭露并没有使美国企业家P.T.巴纳姆(Barnum)感到困惑,他竟提供六万美元来租贷加的夫巨人三个月。当巴纳姆未能获得巡回展出的担保时(因物主要价太高,不肯放手),他只做了一件复制品拿去展出。这件复制品居然使顾客们肃然起敬,并使巴纳姆中饱私囊。大多数美国人所能看到的加的夫巨人,仅是他的复制品。巴纳姆展出过一件伪造品。原物如今正存放在纽约库普尔斯城的农民博物馆内,无人问津。人们说巴纳姆和H.L.门肯(Mencken)两人都提出了这样一种令人失望的看法,即从未有人由于对美国公民智力的低估而吃过亏,赔过钱。这个评论也许广泛适用于世界。但所缺乏的不是智力,智力是有丰富的储备的;真正缺乏的倒是批判思维的系统训练。
聪明的汉斯——懂数学的马
二十世纪初期,德国有一匹马能阅读书籍,能演算数学并且显示出具有深刻的世界政治事务的知识。或者看起来好象是这样。这匹马就被叫做聪明的汉斯。它的主人是威廉·冯·奥斯顿(WilhelmvonOsten)。奥斯顿是位上了年纪的柏林人,谁都说他的本性与骗人无缘。一些著名的科学家组成的代表团仔细察看了马的奇事并且宣布这是真的。汉斯用它的前蹄有规则的踢打来回答向它提出的数学问题,而用惯常的西方方式点头或摇头来回答那些非数学问题。例如,某人说。“汉斯,九的平方根的两倍再减一是多少?”停了片刻之后,汉斯就顺从地抬起它的右前蹄,轻轻敲打了五次。莫斯科是俄国的首都吗?它摇摇头。是圣·彼得堡吗?它点点头。
普鲁士科学院派出了一个以奥斯卡·芬格斯特(OskarPfungst)为首的委员会前去作更深入的观察;奥斯顿完全相信汉斯的能力,欢迎委员会前去探究。芬格斯特注意到许多有趣的规律性。有时,问题越困难,汉斯回答它所需的时间越长;或者当奥斯顿不知道答案时,汉斯就显得比较的无知;或者当奥斯顿不在房内,或者当马被蒙住眼睛时,就得不到准确的答案。但别的时候,在一个陌生地方,有怀疑论者在场,奥斯顿不仅不在房内,甚至不在这个城镇,汉斯却能作出正确的回答。事情的真相终于变得清楚了。当向汉斯提出一个数学问题时,奥斯顿稍微显得有些紧张,因为害怕汉斯次数敲少了。然而,当汉斯敲到正确数目时,奥斯顿难以觉察地点头或显得安宁了——实际上对所有观察者来说虽难以觉察,但对汉斯来说则已觉察到了,它因为有了正确答案可得一块方糖的报偿。甚至一批怀疑者一当提出问题就立即察看汉斯的脚,而当马得到正确答案时,他们作手势或作姿态表示答复。汉斯对数学完全无知,但对不知不觉的非语言提示却非常灵敏。当问题提出时,类似的信号不知不觉地传给了马。聪明的汉斯真正是名符其实的聪明;它是一匹在某些条件下略通人性的马,并能发现其他在以前从未见面的人提供给它的所需要的提示。但除了芬格斯特所绘的证据的确凿无误之外,类似于马那样能数数、阅读和政治上聪明的故事,猪和鹅也在继续使许多国家容易上当者困惑莫解。梦兆
超感官知觉最引人注目的明显情况之一是预兆经验。当一个人感到有一件必定马上就要发生的灾祸,一个心爱的人死亡,或与长期失去联系的朋友通讯,以及一件预料事件就要泄露时,就会有这种预兆经验。有过这些经验的许多人报告过,预兆及其结果得到证实的情感上的强烈程度,提供了一种与另一个实在领域接触的极强的感觉。我自己就有过这样一种经验。多年以前,在一个深夜我出了一身冷汗醒了过来,使我似乎得知,一位近亲已突然死去。这种强烈感受萦绕我的心头使我久久难以平静,以致使我不敢打长途电话去找他,因为怕他会被电话线(或别的东西)绊倒,并使我把这一感受看成是自我预兆。事实上,这位亲戚活着而且活得很好,无论经验有着什么样的心理学依据,但它不是一种实在世界中灾祸事件的反映。
然而,若设这位亲戚那天夜晚真的死了。你就会很难一时使我相信这纯粹是一种巧合。但人们善于计算出,如果每个美国人在他一生中有少数几次这样的预兆经验,那么,仅仅关于保险统计员的统计每年在美国将得出若干明显的预兆室件。我们能够计算出,这种预兆事件必定相当频繁发生,但对极少数人来说,梦兆的灾祸也许会很快随之发生,这是不可思议的和令人可畏的。这种巧合对谁来说,每个月都定会发生。但许多感受过正确预兆的人,不言而喻会拒绝用巧合来对它作解释。
我在那次感受之后,并没有写信给与强使人相信梦兆有关的灵学研究所,以说明这种梦兆并非是真实的。这样的信是不值一写的。但如果我梦兆死亡的事真的发生,那么这样一封信定将会作为梦兆的证据而被记载下来了。碰上的事被记载下来了,没有碰上的事就没有被记载下来。因此,人类本性无意识地共同促成带有偏见地把这些事件说成是经常发生的。
这些事例——神秘论贩子亚历山大,基恩,灵魂出窍,福克斯姊妹,加的夫巨人,聪明的汉斯和梦兆——都是在科学边缘或边界上所作主张的典型。一个令人惊奇的断言,有的出自普通的事情,有的出自奇事或出自使人畏惧的事情——或者至少还不令人生厌。这些断言之所以能流传下来,是因为人们认识肤浅,而有时著名人士和科学家未作更详细的研究而认可了。那些以为这些断言是属实而加以接受的人,承袭了一切习惯的解释。最共同正确的解释有两类。一类是有意的欺骗,通常是图谋发财,如福克斯姊妹和加的夫巨人就是。接受这类现象的人一直被蒙骗着。另一类经常运用的解释是,当现象非常罕见和复杂,其性质比我们所猜测的更为错综复杂和难以捉摸时,为了理解而需要作更深入的研究;聪明的汉斯和许多梦兆适合于这第二种解释。在这里极通常的情况是,人们自己欺骗自己。
我选择了前述事例,还有另一个理由。因为这些事例全都与日常生活密切相关。例如,与人类行为或动物行为,评价证据的可靠性,锻炼常识的需要等密切相关。在这些事例中,没有一件涉及到复杂的技术或深奥的理论发展。我们无需高深的物理知识,就会对现代唯灵论的假面目产生怀疑。然而,这些骗局,蒙骗行为和误解居然迷惑了千百万人。在与科学较少类似的边缘上——比方说,关于无性生殖,或宇宙灾变或大陆消失或飞碟——要对这些介乎科学上有意义和无意义之间的主张作出评价该有多大的危险和困难!
我把恶意创立和提倡介乎科学和伪科学之间的信念系统的人,与那些接受这些信念系统的人作了区分。后者往往是被这些系统的新奇性所吸引,也为他们提供的洞见和堂皇的情感所吸引。事实上,这些都是科学的态度和科学的目标。设想出看起来象人类一样的外星来访者,驾着空间飞行器以及甚或乘坐象我们乘坐的那种飞机。并教给我们祖先以文明,这自然是容易的。这样想并不太费劲,倒非常类似于十分熟悉的西方圣经故事那样,可以从中得到慰藉。而从星际生物化学角度探索火星微生物,或者探索生物学上极不相似的星际智能生物发来的无线电讯号,则是更难掌握,也不是那么轻松安逸。然而,前一种观念竟广泛流行和普遍,而后一种观念却极其罕见。不过,我以为受古代宇宙航行思想所激励的人,都受真挚的科学的(以及偶尔还有宗教的)感情所促动。最深奥的科学问题总会吸引广大公众的兴趣。对许多人说来,脱胎于介乎科学边缘学科的劣等思想与已有效的易于领悟的科学最为接近。为了边缘学科的普及,就应谴责学校,出版社和商业电视,因为他们在科学教育方面宣传太少,即使做些宣传,也很呆板,效果不佳;同时也应谴责科学家,因为他们在使这一课题通俗化方面也做得太少了。古代宇宙航行的鼓吹者,最著名的是埃里奇·冯·丹尼肯(ErichvonDaniken),在他的《诸神之车?》一书中断言,有大量考古资料表明,我们的祖先过去曾与外星文明有过接触。印度的铁柱;墨西哥帕伦克的匾额;埃及的金字塔;伊斯特岛上的巨大石碑(按雅可市·布劳诺斯基[JacobBro-nowski]看来,所有这些巨石碑都与贝尼塔·墨索里尼相似);秘鲁纳斯卡的几何图案。所有这些,据说都是由外星人建造或者是在他们的监督下建造的。但在各种情况下,这些人工制品都有似乎有理的和更为简单的解释。我们的祖先并不蠢笨。他们也许缺乏高超的技术,但他们与我们一样精明能干,而且他们有时把献身精神与他们的智力和艰苦工作结合起来,从而创造出甚至使我们印象深刻的产品。有趣的是,古代宇宙航行的思想在苏联官员和政治家中颇为流行,或许是因为这种思想在一种可接受的现代科学范围内保留下古老的宗教观念。古代宇宙航行故事的最新说法是这样一种主张:在马里共和国的多冈族人有一种关于天狼星的天文学传说,这种传说只有通过与外星文明相接触才能学会。事实上,这看来似乎是正确的解释,但它与古代的或现代的宇宙航行毫不相干(参见第六章)。
金字塔在古代宇宙航行的著作中所扮演的角色并不令人惊奇;自从拿破仑侵犯埃及以后,使古代埃及文明在欧洲人的意识中,留下了深刻的印象,这些成就竟成了许多胡说八道的话柄。许多著作谈到假设性的命理学信息储存在金字塔尺寸上的,尤其是吉泽大金字塔的尺寸上,例如,以确定单位表示的高宽之比,被说成是亚当和耶稣之间的年龄之比。在一个著名的例子中,人们看到一位金字塔专家用锉子锉掉了一个凸出部分,以致使观察记录与他的思辨结果较好一致。对金字塔感兴趣的最新标志,就是“金字塔学”的出现。有一种观点说到,我们在金字塔内比在立方体内感觉要好一点,活得也要长一些;甚至我们的刮脸刀片也要好使一些和耐用一些。这也许是可能的。我也发现住在立方体住宅内确要气闷一些。在我们人类历史上,大多没有生活在立方体住宅里。但金字塔学的论点还从未在适当的控制条件下,获得证实。再者,证实的重担至今也无人去挑。
百慕大三角之谜,是关于在百慕大海域的广阔洋面上,船只和飞机失踪而得不到解释而引起的。这些失踪事件(仅指实际发生的失踪事件;有许多所谓失踪,只是传闻)的一种最合理的解释是船只和飞机沉没了。我一度对电视上关于船只和飞机神秘地失踪而火车却从未失踪过颇感惊异的节目,表示过反对意见;电视台节目主持人迪克·卡夫特(DickCavett)答复说,“我能看得出你从未等候过从长岛来的火车”(因长岛与大陆没有铁路相连,当然没有火车,此处意即不存幻想——译者注)。如同热衷于古代宇宙航行一样,百慕大三角之谜的鼓吹者们,使用草率的学士作风和词藻华丽的提问。然而,他们并没有提供强有力的证据。他们也没有挑起提供这种证据的重担。飞碟或不明物(UFO),几乎尽人皆知了。但看到天空中的光亮并不意味着就是金星人或遥远银河系上的人前来访问我们。例如,它也许是汽车前灯的光映出一朵高层的云,或者可能是发光的昆虫在飞行,或者是一种非常规的飞行器,或者虽是常规飞行器但却装有非常规的照明设备,例如配有用来作气象观察的高强度探照灯。还有许多事例——具有规律性的较接近的相遇——这里有一两个人认为是被外星的飞行器捉去并用他们特有的医学仪器测试,然后又把被捉人释放回来。但在这些事例中,我们仅有的只是这一两个人的非实质性的证据,尽管这一两个人是诚心提供证据,而且看起来似乎是可信的。在我看来,自1947年以来,提出申请备案看见UFO的成千上万的报告并不确有其事,因为其中没有单独一个是可以由许多人独立可靠地观察到,并借以说明直接相遇的不是别的,恰好明显的是外星飞行器。
不仅缺乏较可信的奇闻轶事的证据,而且也没有任何物理证据。我们的实验室已是非常复杂高级了。外星人制造的东西,我们也有可能进行鉴定了。然而,谁也从来没有通过任何物理检验可以证明哪怕是外星空间飞行器的一小块碎片——更不用说能见到外星飞船船长的飞行日志了。正因为这些原因,所以1977年美国国家航空和宇宙航行局(NASA)拒绝总统办公室关于认真研究UFO各种报告的建议。当骗局和纯粹的趣闻被排除了之外,似乎再也没有留下什么东西可供研究了。
一次,我在一家饭馆里,瞥见了一个明亮的、“盘旋着的”UFO,并当即指给几位友人看。我很快发现,一大群顾客、女服务员、厨师和店老板闹哄哄地挤在人行道上,用手指或叉子指着天空,我自己被挤在人群中间,挤得大家都喘不过气来,可大家却都显出惊喜交集的神情。但当我回家拿来双目望远镜一看时,发现那个UFO却原来是一架非常规飞行器(后来了解到原来是国家航空和宇航局的一架气象飞机),这真使人大失所望。有些人为当众暴露了他们的轻信而深感局促不安。另一些人则只是因为失去了一个美妙故事,一件不平常的东西--另一世界的来访者——而为之惆怅不已。在许多这样的事例中,我们并不是无偏见的观察者。我们对结果有一种感情上的赌注——或许仅仅因为介乎信仰系统之间,如果是真的,那就使世界处于更有意义的地位;但或许因为有某种更深地扎根于人的灵魂中的东西存在。如果真有灵魂出窍的话,那么我的某种思维和感觉部分,离开我的身体并且不消费力地到达别的地方——一种使人振奋的期望,就是可能的了。如果唯灵论是真实的,那么我的灵魂将在我的躯体死去之后继续生存下去——这也许是一种让人得以安慰的思想吧。如果确有超感官知觉存在,那么,我们许多人都是潜存的天才,只需要加以开发,就能使我们比现在更加强而有力。如果占星术是正确的活,那么我们的个性和命运就被紧紧地维系在宇宙的其余部分上。如果真的有鬼神、妖精和神仙(有一本有趣的维多利亚女王时代的图画书,其中有六英寸高的不戴面纱的贵妇人的像,她们用轻纱裙角与维多利亚女王时代的男子亲密地连在一起),那么世界就将是一个比多数成年人历来所相信的更为奇独和更令人困惑之所。如果我们现在正在接待或在历史上已经有过高级的和善良的外星文明的代表来访,那么,或许人类目前的处境似乎就不是那么可怕了;或许外星文明会把我们从自身的困境中拯救出来。但是。这些吸引和激励我们的设想,并不能担负起它们的真理性。它们的真理性只有赖于证据是否足以令人信服;我自己有时还不免有些勉强的判断是,对于这些以及许多类似的想法,简直不会有令人信服的证据(至少目前还没有)。
除此之外,许多这样的学说,如果是假的话,则它们是有害无益的。在过于简单的流行占星术中,根据出生月份用十二种属相来判定一个人的命运。如果这种属相是假的,我们就会冤屈了被定属相的人。我们把他们置于一套早已拼凑成的框框里,而并不根据他们本人,即性别和种差中类似的属相来作出判定。
对UFO和古代宇宙航行的兴趣,似乎至少部分上为了满足宗教的需要。外星人通常被描绘成外表上是智慧聪颖,体魄强壮,和蔼可亲的人,有时他们穿着白色长外套。他们非常象神和天使,来自其他行星而不是来自天空,是利用空间飞船而不是利用翅膀。略具伪科学的外貌,但神学的前提是清楚的:在许多情况下,被假定的古代宇宙航行和UFO的占有者都是受人崇拜的神,只是稍加改装和现代化,但还是易于辨认的。事实上,新近英国的一个调查表明,多数人相信是外星的访问者而不相信是上帝。
古希腊流传着种种故事。故事中诉说诸神来到了地球,并与人类结成姻缘。中世纪出现了天使和仙女的形象也同样丰富多彩。神、天使和仙女都被作为最明显有着可靠性的人,而一再被载入史册。发生过什么事情呢?所有的仙女如今又在何处呢?奥林匹斯山上的神又出了什么事呢?近代或更具怀疑的年代是否把这些神一股脑儿抛弃了呢?或者这些早期的传说能否反映出迷信和轻信以及证据的不可靠呢?由此可以推测,由于对UFO迷信的扩散将预示着一种可能的社会危险:如果我们相信仁慈的外星人会解决我们的问题,那么我们将有可能被引诱成不去自尽其力地解决这些问题——在人类历史上的许多时期,相信太平盛世会自动到来的宗教运动正是这样产生的。
真正有意义的UFO的所有事例,都依赖于这样的信念,即一个或几个证据不易欺骗人,或被欺骗。然而,目击报告的受骗机会则是惊人的;(1)当着一个法律学校学生的面,演示了一起假抢劫案,其中很少有学生能确切描述出闯入作案的人数,他们的穿戴、武器或话语,以及抢劫案发生的事件经过或时间。(2)教师带进两群孩子,他们在所有考试中都考得同样好(不过他们自己不知道)。可是,教师发现一群孩子机灵敏捷,而另一群蠢笨沉默。后来的评分等级反映出评定往柱凭学生最初的错误印象而不凭学生的行动。有先入之见就会得出具有偏见的结论。(3)先让人看一部有关汽车事故的电影。然后,向他们提出一系列问题,诸如,“蓝色小汽车已跑过停车线了吗?”,等等。一星期后,再问这个问题时,其中很大一部分人会回答说,看到了一辆蓝色小汽车——尽管事实上电影里并没有出现过蓝色小汽车。看来在目击事件之后的一段短时间内,我们用言词表达我们所想的东西正是我们所见到的,然后把它固定起来,长久留在我们的记忆中。在这一段时间内我们是非常容易受骗的,任何流行的信念,比方说,奥林匹斯诸神或基督圣徒或外星宇宙航行员等等,都能无意识地影响我们的目击报告。许多介乎信仰系统之间的那些怀疑论者,并不必然是害怕新鲜事物的人。例如,我和我的许多同事对其它行星上有生命、智能或其他东西的可能性怀有浓厚的兴趣。但我们必须谨慎,不可将我们的愿望和恐惧强加给宇宙。相反,在通常的科学传统中,我们的目标是找出真正的答案,而与我们情感上的先入之见无关。即使只有这一点,那也是一种有真理价值的知识。如果具有智能的外星人来访问我们的行星,没有人会比我更欣喜若狂了。这将使我的专业工作变得大大的容易了。事实上,我为此而花费的时间比我留神思考UFO和古代宇宙航行问题上的时间更多。我相信,公众对这些问题感兴趣,至少部分的是一件好事。但我们向现代科学提出的各种令人眩惑的可能性开放,必定会受到某种顽固的怀疑论所干扰。许多令人感兴趣的可能性,结果完全是错误的。向新可能性的开放和提出难对付问题的意愿,都在于需要促进我们的知识。难对付问题的提出,具有额外的利益:美国的政治和宗教生活,尤其是在最近十五年中,以公众的过度轻信为其特征,没有提出困难问题的意愿,这已产生了对我们民族健康的明显损害。消费者怀疑论促成优质产品。这也许就是为什么政府、教会和学校系统以恰当的热情鼓励批评思想的缘故吧。他们知道,自己并非是无懈可击的。
专职科学家们一般都必须选择他们的研究目标。有某些目标,如果一旦达到,则非常重要,但它们成功的希望甚微,以致谁都不愿意去追求这些目标。(多年来,探索外星的智能人就是一例。情况已有了改变,主要是因为无线电技术的进步,已容许我们能建造巨大的射电望远镜,这些望远镜配有灵敏的接收器,可以收听到可能是发送给我们的任何消息。这在以往的人类历史上是从来不可能的)。还有另外的科学目标,这些目标非常容易达到,不过根本没有多大意义。大多数科学家选择一种中间路线。其结果,很少有科学家实际投身于对介乎科学边缘的或伪科学的信念进行检验或向之挑战的泥潭中去。发现某种真有意义的东西——除了人的本性之外——机遇看来是较小的,但所需要花费的时间却似乎是较大的。我相信,科学家们会花更多的时间去讨论这些问题,但一个已知论点缺乏强有力的反对,决不暗示出科学家认为它便是合理的。
有许多这样的情况,信仰系统是如此荒谬,以致很快就遭到科学家们的反驳,但又从不把他们的论证发表出来。我认为这样做是错误的。科学依赖于公众的支持,在今天尤其是过样。不幸的是,由于多数人具有一种很不合适的科学技术知识,因此要想对科学问题作出理智的决策是困难的。有些伪科学则成了一种有利可图的事业,而不少支持者则不仅把伪科学与我们这里讨论的问题连系起来,而且还从中大发横财。他们不惜花费大笔钱财以维持他们的观点。某些科学家似乎不愿意去参与公开面对的科学和伪科学之争,因为这需要花大力气,而且还有可能会使他们在公开的争论中丢面子。但是,有一个极好的机会表明,科学是怎样在它那黑暗的边缘上工作的,并且还是一种交流科学的力量及其乐趣的方式。
科学与伪科学之间存在着一种暗淡不明的稳定性。漠视科学和反对新鲜事物是导致公众轻信的大问题。一位著名科学家曾威胁当时正患病的副总统斯皮罗·T.阿格纽(Spiro-T.Agnew),反对我坚持以美国科学促进协会的名义组织一次讨论会,就UFO的起源是外星空间飞行器假设进行讨论,无论赞成者和反对者均可发言。科学家们被伊曼纽尔·维里科夫斯基(ImmanuelVelikovsky)的《碰撞中的世界》一书中的结论激怒了,也被维里科夫斯基对许多确凿的科学事实的全然无知激怒了。他们虽则成功地但却是不地道地强使维里科夫斯基的出版商放弃出版这本书——后来被另一家公司出版而且赚了很多钱——而当我安排了美国科学促进协会第二次会议专题讨论会来讨论维里科夫斯基的思想时,我也受到了另一位著名科学家的批评。他认为,任何引起公众对维里科夫斯基的注意,尽管是持否定态度的,都只能是帮维里科夫斯基的忙。
但这些专题讨论会还是举行了。听众们似乎发现这些会议是有意义的,讨论记录也汇编出版了,现在在德罗斯或弗雷斯诺的青少年们在他们的图书馆里能够找到介绍来自这个问题另一面的一些书籍。如果说学校里和宣传工具中把科学说得平淡无奇的话,那么或许可以通过对科学边缘上的问题开展一些准备充分和内容广泛的公众讨论,以唤起他们对科学的兴趣。占星术可以被用来讨论天文学;炼金术可以用来讨论化学;维里科夫斯基的灾变说和诸如大西洋这样的大陆沉没假设可以用来讨论地质学;唯灵论和信仰疗法则可以用来讨论心理学和精神病学方面的广泛问题。
美国还依然有许多人相信,凡公开发表的东西,就必定是真的。由于有那么多未加论证的思辨和荒唐而无意义的东西出现在书中,从而就会严重地曲解真正的东西。我饶有趣味地读到了世界最大的出版公司之一的总编辑所说的一段话:“我们认为,出版者有责任检验某些有争议的非虚构作品的正确性。我们的程序是把书送给一位该领域内与书无涉的权威去有目的的审阅”。这段话是在我看完了报纸上过早发表H.R.霍尔德曼(Haldeman)的一本书的内容以后读到的,使我感到十分恼怒。霍尔德曼是前任总统的助手,并且是一位已判了罪的重罪犯。事实上,正是这位总编所属的公司,近几十年来已出版了一些最恶劣的伪科学书籍。但从另一方面来介绍这种故事的书,如今却变得畅销了。下面我列举一些比较突出的伪科学学说以及力图从科学上对它们进行反驳所作出的最新努力。有一种已受批判的观点,说什么植物具有感情生活并能演奏乐曲,还有加里·特鲁多(GaryTrudeau)的“多尼斯堡”连环画中所描绘的与蔬菜作数星期交谈的故事,几年前曾风行一时。正如本章的开首题词(论金鱼草的临死搏斗)所表明的,它是一个古老的论题。或许唯一有鼓舞作用之点是,比起1926年来,今日则以更加怀疑的精神看待它了。
一些最近的边缘学说以及对它们的批判
虽则新近许多边缘学说被大肆宣扬,但对它们未加怀疑地讨论,它们的致命缺陷也未为人所共知。本表则为对之进行这种批判提供指南。
百慕大三角
《百慕大三角之谜--解决了》
劳伦斯·库什,哈伯和罗,1975年。
唯灵论
《神灵中的魔术师》
哈里·豪丁尼,哈伯,1924年。
《通灵的黑手党》
M.拉马尔·塞恩,圣马丁出版社,1976年。
尤里·盖勒
《尤里·盖勒的魔术》
詹姆士·兰迪,巴兰丁,1975年。
阿特兰提斯和其他“失去的大陆”
《地球的传奇:这些传奇的地理起源》
多萝西·B.维塔里昂诺,印第安纳大学出版社,
1973年。
《失去的大陆》
L.斯普拉格·德·坎普,巴兰丁,1975年。
飞碟
《飞碟释疑》
菲利普·克拉斯,兰登姆·豪斯,1974年。
《飞碟:一场科学的辩论》
卡尔·萨根和桑顿·佩奇编,诺顿,1973年。
古代宇航员
《天神的显现:对埃里奇·冯·丹尼金种种理论的细察》
罗纳德·斯托里,哈伯和罗,1976年。
《古代工程师》
L.斯普拉格·德·坎普,巴兰丁,1973年。
维里科夫斯基:《碰撞中的世界》
《科学家质问维里科夫斯基》
唐纳德·戈德史密斯,康奈尔大学出版社,1977年。
植物的感情生活
《植物的“原始知觉”》
K.A.霍罗威茨等,《科学》,第189期,第478-480页(1975年)。几年前,成立了一个由科学家、魔术师和其他人组成的委员会,旨在提供对科学边缘持怀疑论的各种论点。这个非营利的组织被叫做“各种超感觉主张的科学调研委员会”,本部设在纽约布法罗区肯辛顿大街923号(邮政编码是14215)。它正着手进行一些有益的工作,包括出版关于理性和非理性之间争论的最新消息,这场争论是围绕着从前亚历山大这个神秘论贩子和在他同时代是理性主义者的享乐主义者们之间的论战展开的。该委员会已向它的分支机构和联邦通讯委员会发出正式通知,禁止在电视节目中播放那些未经特殊批判的伪科学。委员会内进行了一场有趣的辩论。一方认为,一切带有伪科学气味的学说都应在坚决反对之列;另一方则主张,每一个问题都应按其本身的是非曲直作出判断,但证明的责任则应该由提出建议的人直接承担。我是非常赞成后一种主张的。我深信,超常事件确实应该追求探索。不过,超常主张则需要有超常的证据才行。
当然,科学家也是人。当他们的热情奔放时,他们有可能抛弃他们的学科的理想。尽管这些理想和科学方法已广泛地证明是行之有效的。找出世界实际运行的方式需要预感、直觉和天才的创造性兼而有之;它也要求具有怀疑精神对每一步加之细察。正是这种创造性和怀疑论之间的张力,才导致科学中惊人的和始所未料的发现。在我看来,介乎科学与非科学之间的各种主张比起下面这些实际科学中成百项新近活动和发现来,确要乏味一些。这些成为新近的活动和发现中包括有:每个人头颅中两半球彼此独立的大脑。黑洞的实在性;大陆飘移和冲碰;黑猩猩的语言;火星和金星上大规模的气象变化;人种古迹;外星生命的探索;控制我们遗传和进化的精巧自我复制的分子建筑术;以及整个宇宙的起源、本质和命运的观察证据。
但是,科学的成功,无论是活跃智力还是它的实际应用,都有赖于科学的自校正特征。任何正确的思想,都必定有检验它的方式。任何正确的实验,也都必定有可能重做。这与科学家的性格或信仰无关;一切都在于证据是否支持他的论点。用权威作为论证是不能算数的;权威们往往是错的事情多的是。我很希望看到能将这些行之有效的科学思想模式在学校中和宣传中加以传播;可以肯定,把这些思想模式引进政治也将是一件令人喜悦的事。科学家们都懂得,当有了新证据或新论据时,就要彻底而公开地改变自己的观念。我至今尚想不起有一位政治家表现出作这种改变的胸怀和诚意。
处于科学的边缘或周围的许多信仰体系,并不能经受得住实验的检验。它们都是趣闻轶事,完全取决于目击的正确性,但谁都知道目击通常是靠不住的。以往的经验告诉我们,大多数这样的边缘体系结果都是不正确的。正象我们不能拒收有价证券一样,我们也不能把所有这些论点一概拒之门外。例如,巨大的岩石能够从天上掉下来的思想,在十八世纪的科学家们看来是荒诞可笑的;托马斯·杰斐逊(ThomasJeffer-soll)竟说,他宁愿相信两位美国科学家撒谎,却不相信石从天降。然而,石头确实从天而降。这些石头被叫做陨石。自然,我们的预感不能对这件事的真理性负责。只有通过仔细分析大量独立地目击普通陨石下落的证据,同时得到一大堆物理证据的支持,其中包括在屋檐下和耕种过的田野上得到的陨石的支持时,这一真理才能得以确立。
偏见(Prejudice)从字面上看就是指前判断(Pre-judg-ment),即在考察证据之前就把一个论点拒斥了。偏见,乃是强烈地感情用事的结果,而不是运用可靠推理的结果。假若我们希望找到一事的真理,那我们就必须尽可能以完全开放的头脑去处理问题,并且还需深刻意识到我们自己的局限性和癖性。另一方面,当我们对某个主张的证据作了仔细而全面考察之后,如果我们拒斥了它,那就不是偏见。这或许可以叫“灼见”。它无疑是获得知识的必要条件。
批判的、怀疑的考察乃是日常实际事务以及科学中所使用的方法。当我们买了一辆新汽车或用过的汽车时,我们总想郑重其事地索取书面保证、试车并检查其特殊部件。对于汽车出售者在这些方面推诿遁词,都将非常谨慎地对待。然而,许多介乎科学与非科学边缘信念的倡导者们当需要经受类似严密的考察时,却往往怒不可遏。许多声称具有超感官知觉的人也宣称,当他们被细心观察时,他们的能力就会减弱。魔术师尤里·盖勒乐于当着科学家的面把钥匙和餐具弄弯曲,而这些科学家惯于作为诚实搏斗的对手面对自然界;但对于值得怀疑的魔术师愚弄观众却放任自流。这些科学家懂得人类的局限性,他们自己也能用巧妙的技术表演类似的动作。凡是压制细研深察和认真讨论的地方,真理就会被掩盖。那些介乎科学边缘的信仰的提倡者,每当受到批评时,往往用过去的天才受到奚落来作辩解。但是,某些天才受到嘲笑并不暗含着所有被嘲笑的人都是天才。他们嘲笑过哥伦布,他们嘲笑过福尔敦,他们嘲笑过赖特兄弟。但他们也曾嘲笑过头脑简单的小丑。我坚信,科学是伪科学的最好解毒剂。
*非洲有一种淡水鱼是瞎眼鱼。它产生一个稳定的电场,即使遇到干扰,它仍能区分出捕捉者和被捕者,并以一种相当精巧的电讯语言传达给潜伏的配偶和其他同类的鱼。这牵涉到一个完整的器官系统和感觉能力,它们还根本没有被前技术的人类所认识。*有一种完全合乎情理的和自足的算术,其中二乘一不等于一乘二。
*鸽子——一种地球上最少吸引人的动物——现在发现它们对磁场强度有显著的敏感性,能够感应地球磁极的十万分之一的磁场强度。鸽子显然是利用这种感觉能力来通航,并通过它们对金属无沟、电力线、火警安全梯等的磁特性来辨别它们的周围环境。这是一种从未为人们所发现的感觉形式。
*类星体似乎在银河系的中心差不多以难以相象的猛烈程度爆炸,这些爆炸破坏了数以百万计的世界,其中的许多世界也许有居民居住过。
*在东非洲流出时间已达三百五十万年之久的火山灰上留有许多脚印——一种大约四英尺高能有目的地大步行走的生物,这种生物可能是猿和人类的共同祖先。附近留有用膝关节行走的灵长目动物的足迹,迄今还没有发现过有哪一种动物与这种动物相符。*我们体内的每一个细胞都含有成打的称为线粒体的微小工厂,这些线粒体把我们的食物与分子氧结合在一起,以便以一种合适的形式提取能量。最近的证据提示出,几十亿年前,线粒体都是自由的有机体,它们缓慢地进化而与细胞结合成一种相互依存的关系。当多细胞有机体出现时,这种排列就被保留了下来。于是,在一种非常实际的意义上说,我们并不是一种单一的机体,而是由大约有一万亿个生命排列而成,而不是由完全相同种类的生命构成的。
*火星上有一座火山,几乎高达80,000英尺,是在大约十亿年前形成的。金星上可能存在着甚至比这更高的火山。
*射电望远镜已经探测到宇宙黑体背景辐射,那是叫做大爆炸事件的遥远回波。宇宙创造时产生的光目前正在观察中。
这个表我能继续列举下去几乎没有完。我相信,对现代科学和数学中的这类发现即使是一知半解,也要比大多数伪科学学说更加令人信服和令人激奋。那些伪科学学说的倡导者们,早在公元前五世纪就被爱奥尼亚哲学家赫拉克利特指责为是“梦游者、魔术师、罗马酒神的僧侣、酒鬼的女祭司、神秘论贩子”。但科学则更为错综复杂和精致微妙,揭示出一个更为丰富多彩的宇宙,并强有力地唤起我们的好奇心。而且科学具有是真的——不管对这个词的含义理解的程度如何——这种附加的和重要的优点。
(本章完)
[(第8章 )]
第六章白矮星和小绿人
任何证据都不足以确立奇迹,除非……它的虚假性会比它所力求确立的事实更加奇特。
戴维·休谟(DavidHume)《论奇迹》人类已经实现了星际太空飞行。先驱者10号和11号,旅行者1号和2号宇宙飞船,凭借水星的引力之助,被推进到离开太阳系奔向星际领域的弹道。尽管它们是我们人类迄今以来所发射的最快物体,但它们依然是最慢运动的太空飞行。它们将花去上万年时间才能走完典型的星际距离。除非我们作出特殊的努力重定它们的方向,否则,它们将在上百亿年银河系的未来历史行程中永不会进入另一个行星系。它们将注定永远在星际间的黑暗中漫游。但即使这样,这些太空飞行还是带来它们所捕获的极其罕有的意外事故的信息,包括在未来某个时候,异域生命可能中途拦截宇宙飞船并对能发射这些宇宙飞船去作这些奇异旅行的生命为之惊叹。
如果说,在我们技术状况较落后情况下就能作出这些设计,那么,在另一星系的行星上,比我们先进几千年或几百万年的文明,难道就不会有能力作快速而定向的旅行吗?星际太空飞行对于我们是件费时、困难和耗资的事,而对于拥有比我们大得多资源的其他文明说来,也许也一样。但关于我们在将来某个时间将发现不了星际航行的物理学或工程上的基本新方法这种争论,的确是不明智的。很明显,为了经济、有效和方便,星际无线电传送比宇宙航行更为优越,这正是我们之所以集中力量于无线电通讯的理由。但无线电通讯对于处于前技术社会或前技术的物种进行联系显然是不适当的。不管传送如何巧妙或强有力,在本世纪以前,在地球上对这种无线电信息将不会被接受或理解。在我们地球上有生命的历史大约四十亿年,有人类则是几百万年,而文明的出现也许只有一万年。
存在一类由整个银河系的许多行星上的文明通力合作建立的银河瞭望站,环视新出现的行星,并寻找出来发现的世界,这种设想也不是不可能的。但太阳系离银河中心非常遥远,因而完全有可能从这些搜索中逃离掉。或者巡视的飞船可能来到这里,但仅仅每隔千百万才来一次,比方说,有几个几千万年过去了它还没有来过一次。然而,也可能有少数巡视小组在人类历史的较近时间曾经来过,而且他们的出现已被我们的祖先注意到了,或者甚至这种接触已经影响了人类历史。
苏联天体物理学家I.S.施克洛夫斯基(Shklovskii)和我在我们1966年合著的《宇宙中的智能生命》(InterlligentlifeintheUniverse)一书中讨论了这种可能性。我们从许多种文化中考察了一系列人工制品、传说和民间趣闻并断定,这些事例中没有一个提供出哪怕是适度地令人信服的证据,表明与外星文明有过接触。在已知人类能力和行为基础上,总会有更多似然的另外的各种解释。就在我们讨论过的事例中,有许多后来被埃里奇·冯·丹尼肯(ErichvonDaniken)和别的无批判的著作家援引作为外星文明接触的可靠证据:其中有古代幼发拉底人的传说和天文圆柱体图像;斯拉夫人伊诺克的和索多玛城(Sodom)与蛾摩拉(Gomorrah)的圣经故事;北非洲塔西里(Tassili)的壁画;据说在古地质沉积物中发现并据说已在澳大利亚的一座博物馆中展出的机制金属立方体;等等,等等。过去的几年里,我继续尽我所能地深入查明这些故事,并没有发现有需要更值得注意的东西。
在关于“古代宇航员”通俗考古学的长篇大论中,对于明显有趣的事例有着完全合理的可供选择的解释,或有错误的报告,或纯系谎言、骗局和歪曲。这种说法适用于下列论据:皮里·雷斯(PiriReis)地图、伊斯特岛的巨大独石、那斯克平原上的英雄画像以及墨西哥、乌兹别克和中国的各种手工制品。
再说,对于一位高级的外星文明人来说,既已来访,则留下一张完全清晰的名片,应是很容易的事。例如,许多核物理学家相信,存在一个原子核的“稳定岛”,附近有一个具有约114个质子和约184个中子的假设性超重原子。凡是比铀元素(它的核内有238个原子和中子)要重的所有化学元素,都会在短于宇宙年龄的时间内自发地蜕变。但有理由认为,质子和中子之间是这样结合的,即只要能构建成大约114个质子和184个中子的核,则就会产生稳定元素。这样的一种构建正好是我们目前的技术所不能达到的,很显然也是我们的祖先所办不到的。所以,含有这些元素的金属人工制品,是从前曾经有过高级外星文明来访的明确证据了。试以元素锝来说吧。它的最稳定的形式有99个质子和中子,半衰期约为二十万年,即它的一半放射性衰变成其他元素约二十万年,余下的一半继续衰变成其他元素又经二十万年,如此等等。其结果,数十亿年前由星体形成的任何形式的锝,连同其他元素,到现在必定都衰变完了。因此,地球上的锝,顾名思义,只能是人工制得。锝的人工制品也只能有唯一的含义。同样,地球上有许多常见元素是难以混熔的;例如,铝和铅。如果你把它们放在一起熔化,则重得多的铅就会沉到底部,而铝则浮向顶部。不过,在宇宙飞船内重力加速度g为零的条件下,就不存在重力把熔融中较重的铅往下拉,这样就能制得诸如铝/铅AI/Pb这样一些奇异的合金。美国国家航空和宇航局早期穿梭般往返飞行任务的目标之一,就是检验出这些合金技术。任何记录在铝/铅合金上的和从古代文明中寻回到的信息,确实都会引起我们今天的注意。
也有这样的可能,即这种信息的内容而不是物质,清晰地表明一种超出我们祖先的科学或技术,例如,麦克斯韦方程组的一种向量微积分解释(用磁单极或不用磁单极),或图解表示几种不同温度的普朗克黑体分布,或狭义相对论洛伦兹变换的推导。即使古代文明不能理解这些记载,他们也还可能把它们视若神明。尽管编造古代或现代外星宇航员的故事明显有利可图,但上述情况并没有出现。曾经有过关于声称是坠落飞碟上的镁样品纯度的争论,但这些镁样品的纯度在当时已是美国技术所能达到的。一张猜想的星图据说是从正在飞行中的飞碟内部寻回的(据记忆说是“寻回的”),这张星图据说并不与象太阳一样的最近恒星的相对位置相似;事实上,仔细的考察表明,它还不如你用一支古老鹅毛笔在几张空白纸上撒上点点墨水所得的“星图”。但有一个明显的例外,还没有更详细的材料作出解释并足以正确说明处于前科学的或前技术的人竟能准确描绘现代物理学和天文学知识。这个例外就是马里共和国多冈人所掌握的有关天狼星的奇异神话。
当今世上最多有几十万多冈人生活着,仅从本世纪三十年代起才受到人类学家们深入细致的研究。他们的神话中的某些成分,使人想起古代埃及文明的各种传统,有些人类学家认为,较不发达的多冈人必与古代埃及在文化上有联系。天狼星的罗盘状上升乃是埃及历法的中心,并用来预见尼罗河的泛滥。多冈天文学最引人注目的方面已由马塞尔·格里奥勒(MarcelGriaule)作了描述。格里奥勒是一位法国人类学家,工作于本世纪三、四十年代。鉴于格里奥勒的说明已无可怀疑,所以重要的是要注意,对于这些突出的多冈族人的信念,早先西方并没有记载,而且,所有这些信息又都由格里奥勒搜集起来的。这个故事近来有一位英国作家坦普尔(Temple)使之普及了。与差不多所有前科学社会相反,多冈人认为,行星及地球都绕着它们的轴自旋并围绕太阳公转。当然,这样的结论无需高深的技术就能作出,因为哥白尼已作过论证,但是,这在地球上的人中间却还是一种极为罕见的洞悉。不过,在古希腊的毕达哥拉斯(Pythagoras)和菲洛劳斯(Philolaus)已有过这样的学说,他们或许如拉普拉斯所说,认为,“行星上有人居住,恒星就是散播在太空中的许多太阳,各自成为太阳系的中心”。在形形色色的各种矛盾观念中,这些学说也许恰好就是受到某种启示而偶然猜中的。
古希腊相信只有四种元素——土、火、水和气,万物都由它们构成。在前苏格拉底哲学家们中间,各对这些元素中的一种作专门的辩护。如果说,后来的结果表明,宇宙的组成中事实上这些元素中的一种比另一种要多,那么,我们也不应该把明显的前科学,归咎于作出假说的前苏格拉底哲学家。这些哲学家中的有一位独自建立在统计学基础上,所以,他无疑是正确的。同样,如果我们有几百种或几千种文化,各自都有自己的宇宙论,那么,若其中之一在某个时候纯属偶然地提出一种观念,这种观念不仅是正确的,而且对他们来说也不可能用演绎得到,这对我们来说,也不应该感到惊奇。
但是,按照坦普尔的说法,多冈人比这走得更远。他们认为,木星有四颗卫星,土星外围有一个环。也许可能是,一些具有特殊眼力的人,在特殊可见度的条件下,没有望远镜竟能看到木星的伽利略卫星和土星的环。不过,这显然是似然性的边缘。与开普勒以前的所有天文学家不同,据说多冈人记述行星以正确无误的椭圆轨道而非圆形轨道运行。
还有更为惊奇的是,多冈人关于天狼星——这颗天空中最明亮的星的信念。他们坚持认为,有一颗暗色的和不可见的伴星,环绕天狼星作轨道运行(而坦普尔说是按椭圆轨道运行),每五十年运行一周。他们说到,这颗伴星是一颗非常小且非常重的星,它是由地球上没有找到过的一种称作“萨盖拉”(Sagala)的特殊金属所组成的。明显的事实是,可见的星,即天狼甲,确有一颗特别暗的伴星——天狼乙,环绕着天狼甲以椭圆轨道作轨道运行,每50.04±0.09年运行一周。天狼乙是现代天文学发现的白矮星的第一个样本。它的物质处于“相对论性简并”状态,地球上并不存在这种状态,而且由于电子在这种简并物质中不受原子核束缚,所以,它也确能被描述成是金属状态。因为天狼甲被称作犬星,所以,天狼乙有时被授予“幼犬”的称号。乍一看来,多冈人关于天狼星的传说故事似乎是今天可以用来说明过去曾与一种高级外星文明接触过的最好的候补证据。然而,当我们开始更细致地审视这个故事时,我们要记住多冈的天文学传统纳粹是口头的,要记住这种传统肯定仅仅是从本世纪三十年代开始的,而且图像是用棍棒写在沙上的。(让我顺便提一下,有某种证据表明,多冈人喜欢用椭圆构图,同时表明坦普尔关于在多冈神话中行星和天狼乙是以椭圆轨道运行的主张可能是错误的)。
当我们对多冈神话作整体考察时,我们发现了一个非常丰富而详尽的传说结构,正如许多人类学家已经指出的,它要比它地理上的邻邦的传说结构丰富得多。有丰富成串的传说的地方,自然也就有使其中的一个神话与现代科学发现偶然相符的较多机遇。神话非常贫乏的地方,这种偶然巧合的可能性就少得多。但当我们考察多冈人的其余神话时,我们是否能找出其他事例令人久久萦绕心头,而联想到现代科学中某些始所未料的发现呢?
多冈人的宇宙发生论描述的是造物主怎样考察一只编成的口圆底方的筐。这类筐今日的马里人仍在使用。造物主将这只筐竖立着并用它作为世界创造纪模型——方底代表天空,圆口代表太阳。我必须指出,这种说明并不能作为对现代宇宙学思想的不平凡预期而令我惊奇。在多冈人对地球创造的描述中,造物主在鸡蛋中注入两对孪生子,每对包含一雄一雌。打算让两对孪生子在鸡蛋内成熟并结合而成为一个单一而“完善的”阴阳合生的生命。当孪生子中的一个在成熟前从鸡蛋中破壳而出时,地球就发生了,于是造物主也就把孪生子中的另一个供奉出来,以便保持宇宙的某种和谐。这是一个色彩斑驳而有趣的神话,但它跟其他关于人类的许多神话和宗教并没有性质上的不同。关于天狼星的伴星假说,可能是从多冈人的神话中自然得出的,因为在这个神话中,孪生子占有中心的地位,但是,关于天狼星伴星的周期和密度这样简单的问题,似乎并没有作出任何解释。多冈的天狼星神话与现代天文学思想如此接近,在定量方面又如此精确,以致于不能把它看成是偶然的巧合。然而多冈神话依然还处于多少是标准的前科学传统之中。这个问题怎样解释?是否有任何机遇可能使多冈人或他们那些有文化的祖先真的能见到天狼乙并观察到它绕天狼甲旋转的周期?
天狼乙之类的白矮星,是从所谓红色巨人的星体演化而来,这些红色巨星非常明亮,而且确是红色的(这不是骇人听闻)。公元初几个世纪的古代著作家实际上也把天狼星描述成是红色的——当然今天并不是指它的颜色。霍勒斯(Horace)在名为《怎样很快致富》的对话篇中,引证一本没有注明的早期著作中的话说,“红犬星已经热裂成不能叫喊的雕像”。由于这些古代资料丝毫不能令人信服,所以,在天体物理学家中间有一种小小的诱惑,以致使他们认为有这样一种可能性,即白矮星天狼乙在历史上多次成为红巨星,并且为天狼甲的光亮所完全笼罩而变得用肉眼可见。正是在这种情况下,或许稍晚有一个时期,当天狼乙的亮度达到与天狼甲的亮度可以比较,而两星彼此间的相对运动就不能借助肉眼得到辨别。但星体演化理论的最近最好信息提示出,如果在霍勒斯前几个世纪,天狼乙曾是一颗红巨星,那么,要从红巨星变成到达目前的白矮星状态,它在时间上简直不够。更有甚者,还有一点看来也很奇特,那就是,除了多冈人以外,没有人注意到这两颗星每五十年彼此绕行一周,各自成为一颗天空中最明亮的星。在这之前几世纪,美索不达米亚和亚历山大港有一个富有特殊才干的观察天文学派——更不待说中国和朝鲜的天文学派——如果他们都没有注意这两颗星的情况,岂非咄咄怪事。那么,我们的唯一选择是否是要相信,外星文明的代表们曾访问过多冈或多冈人的祖先呢?
多冈人所具有的知识,不可能不用望远镜获得。直截了当的结论是,他们曾与一个高级技术文明接触过。唯一的问题是哪一个文明,是外星文明还是欧洲文明?比多冈人受到古代外星教育奴役远为可信的,也许是他们在较近时期与科学文化较高的欧洲人有过接触,欧洲人就把值得注意的关于天狼星及其白矮伴星的欧洲神话传给了多冈人,这个神话有着一个绝妙创造性的浪漫故事的一切表面特色。这种与西方的接触或许来自欧洲人到非洲的访问,或许来自法国某地的学校,或许来自西部非洲人在第一次世界大战中应征替法国人打仗而与欧洲人的接触。
这些故事出自与欧洲人的接触而不是与外星文明接触的可能性,由于最近天文学中的发现而增加了。最近天文学发现:由詹姆士·埃利奥特(JamesElliot)率领的康奈尔大学研究小组,在印度洋上空从事高空观察,于1977年发现天王星周围有环——这项发现在地面观察中却从来没有暗示过。高级外星文明既能临近地球上空观察我们的太阳系,应该是毫无困难地发现天王星的这些环。但是十九世纪和二十世纪初的欧洲天文学家们却从未说起过这件事。多冈人不谈带有环的土星之外的另一颗行星,这一事实提示我相信,多冈人所提供的东西系来自欧洲人,而不是来自外星文明。
1844年,德国天文学家F.W.贝塞尔(Bessel)发现,天狼星本身(天狼甲)的长周期运动不是直线式的,而是相反的以更远距离的星为背景波浪式的运动。贝塞尔假设,有一颗暗色的天狼伴星,它的引力影响正在造成被观察的正弦曲线运动。由于摆动周期是五十年,所以,贝塞尔推导出,在天狼甲和乙围绕它们的共同质量中心联合运动中,暗色伴星有一个五十年的周期。
十八年后,阿尔万·G.克拉克(AlvanG.Clark),在检验一台新的18[1/2]英寸的折射望远镜时,用视力直接观察,偶然发现这颗伴星——天狼乙。从相对运动观点出发,牛顿万有引力理论容许我们估算出天狼甲和天狼乙的质量。结果得出,伴星的质量恰好与太阳的质量相同.但天狼乙的昏暗度几乎是天狼星的一万倍,即使它们的质量大致相同,而且它们与地球相距也恰好相等。只有当天狼乙有小得多的半径或低得多的温度时,这些事实才能获得合理解释。但在十九世纪后期,天文学家们相信,相同质量的星体具有近似相同的温度,而到世纪之交,人们广泛地认为,天狼乙的温度并不明显的低。沃尔特·S.亚当斯(WalterS.Adams)于1915年通过分光镜观察证实了这个论断。因此,天狼乙必定非常之小.我们今天知道,它只有地球一样大。由于它的大小和颜色、人们才叫它白矮星。但是,如果天狼乙比天狼甲小得很多,那么,它的密度就必须非常之大。于是,天狼乙是一颗密度异常大的星体这一概念,在本世纪头几个十年内就已得到广泛确认。
天狼伴星的奇异本质,在书籍和报纸上已作了广泛报道。例如,在阿瑟·斯坦利·埃丁顿(ArthurStanleyEd-dington)爵士的《物理世界的本质》一书中,我们读到:“天文学证据实际上已无可置疑地表明,在所谓的白矮星内,物质的密度远远超出了我们在地球上所经历到的任何物质的密度;例如,在天狼伴星中,其密度大约为每立方英寸一吨重。这种条件的达到可以作如下解释,即;高温和随之而来的物质的激烈震动击破了原子的外层电子(使之电离),致使碎片更加紧密地捆扎在一起”。该书于1928年出版,同年用英文重印了十次。它被翻译成包括法文在内的许多种文字。白矮星由电子简并物质所构成的思想已由R.H.福勒(Fowler)于1925年提出,并很快被人们接受。另一方面,白矮星由“相对论性简并”物质所组成的假设,第一次是在1934年到1937年期间作出的.它是由印度天体物理学家S.昌德拉塞卡(Chandrasekhar)在英国提出的;这种思想对于不熟悉量子力学的天文学家来说实质上是抱着怀疑的态度接受的。最强硬的怀疑论者之一是埃丁顿。这种争论不断在科学出版物中登出并引起了有知识的外行人的强烈兴趣。这一切都恰好发生在格里奥勒接触到多冈人关于天狼星的传说之前。在我的心目中,我想象可能是一位高卢旅游者于本世纪初在法属西部非洲的一个什么地方访问过多冈人。这位高卢旅游者也许是一位外交官、探险家、冒险家或早期的人类学家。这样的人——例如,理查德·弗朗西斯·伯顿(Richa-rdFrancisBurton)——在本世纪的前几十年就在西部非洲了。他们可能谈到天文学上的某些逸闻、传说或民间知识。天狼星是天空中最明亮的星。多冈人以他们的天狼星神话欢娱访问者。接着,他们有礼貌地、带着期待的目光微笑着,希望他们的来访者谈谈他可能有的关于天狼星的神话。或许他在回答以前还翻阅了一下他的旅行袋中已经用旧了的精装书。白矮天狼伴星乃系公认的天文学上耸人听闻的事件,旅游者以一个戏剧性神话换来了一个惯常的神话。在他离去之后,他的叙述已被当地人记下、复述,最后被溶进到多冈神话的主干部分中——或者至少溶入副枝中(或许以“天狼星神话,白人的叙述”为题溶入)。当马塞尔·格里奥勒在本世纪三、四十年代研究神话时,他已经有了他自己关于欧洲天狼星神话在他的头脑中起着作用。
这一神话,由于一位粗心的人类学家而使它兜了一个圈子又回到它的文明发源地,如果在人类学知识没有这样多关于它的实例,这种情况也许听起来不大可能。在这里我再举一些例子。
二十世纪头十年,一位人类学的新手在美国西南部搜集土著美洲人的古代传说。他关心的是把所有独有的口头传说记录下来,免遭全部失传。年轻的土著美洲人与他们的世袭遗产已很少接触,所以,这位人类学家把注意力集中于这个种族的年长成员。一天,他在一所泥盖木屋外面,与一位健壮而又有他所需要的材料的老人交谈了起来。“请谈一谈你们祖先在孩子出生时举行什么仪式。”
“请稍等片刻。”
这位老印第安人缓缓走向泥盖木屋的黑暗深处。十五分钟之后,他返回来,对产后的仪式作了极为有用的详尽的描述,包括与破胎、胎胞、脐带、第一次呼吸和第一次哭叫有关的仪式。这位人类学家受到了鼓舞,又热衷于写作,因此,他系统地询问了人的一生所经历的所有仪式,包括青春期、结婚、生育以及逝世的仪式。谈到每一种情况,这位老人都要去泥盖木屋一次,一刻钟以后出来并提供一套丰富的答案。这使这位人类学家感到吃惊。他想,或许可能在屋内还有一位更年老而虚弱的长者卧病在床吧?他终于忍不住而鼓起勇气问那位向他提供材料的老者,为什么每次都要转回木屋里去。老人微笑着,最后一次回到木屋,出来时手上拿着一本常被翻阅的《美国人种志辞典》,这是十年前人类学家编辑的。这位可怜的白人必定会想到自己的所作所为既意味深长且又无知可笑。他竟连这样一本反映我国人民传统的了不起的书都没有。我却可以给他讲一讲这书的内容。
我要讲的另外两个故事,是关于一位杰出的医生D.卡尔顿·盖吉杜塞克(CartonGajdusek)博士的冒险。盖吉杜塞克多年从事“库鲁病”研究,这是一种罕见的在新几内亚居民中流行的滤毒病。由于这项工作,他荣获1976年度诺贝尔医学奖。我对盖吉杜塞克博士表示谢意,因为我麻烦他请他核对过我关于他的故事的记忆。这个故事是我在许多年以前第一饮从他那里听来的。新几内亚是一个岛屿,在这个岛屿上,山岭使一部分山谷的人与另一部山谷的人分隔开了——这种分隔与古希腊人被山岭分隔相类似,但分隔得更为彻底。其结果,有着极为丰富且又不同的文化传统。
1957年春天,盖吉杜塞克和后来称为巴布亚和新几内亚地区的公共卫生局的医学官员文森特·齐加斯(VincentZigas)医生,会同一名澳大利亚行政巡逻宫,从布鲁萨谷地出发经过南福雷按文化和语言不同而聚居的广阔地带,到达阿加卡马塔萨村,对“自由地区”作了一次探索性访问。石器仍在使用着,而且还保留着人吃人的野蛮传统。盖吉杜塞克和他的同伴在南福雷的一个最边缘的村落中找到了库鲁病例,发现这种病是由于吃人肉而传播的(但大多数不是经消化道传播)。他们决定在那里待几天,搬进一间很大的老“屋”或男人们的房子里(从其中一所房子里传出的音乐,恰好是宇宙飞船旅行者唱片发送给各星球的音乐)。这所房子没有窗,低矮的门,烟雾弥漫,被分隔成小间,以致来访者既不能直立站着,也不能伸展四肢。它被分割成许多卧室,每间卧室内都有一个小火堆,男人和男孩在寒冷的夜晚就围着这火堆挤成一团睡觉或取暖。这里的地势在海拔6,000英尺以上,比丹佛还要高。为了让来访者住宿,男人和男孩们高高兴兴地拉开专司礼仪的男人房子一半的内部结构,而在两天两夜的倾盆大雨期间,盖吉杜塞克和他的同伴只得在被乱风吹打而又乌云笼罩的高高山脊上闭门不出。年轻的福雷土著人穿着树皮,头发用猪油涂抹后结成辫子。他们戴着巨大的鼻甲,用猪的阴茎作臂环,用鼠和能爬树的袋鼠的生殖器作项链的垂环。
第一天的整个晚上和以后的下雨天,主人们都唱他们传统的歌曲。为了报答他们的盛意,正如盖吉杜塞克所说,“为了增进与他们密切关系,我们也开始唱歌以表答谢——这些歌中有象‘奥奇合奏曲’和‘我的客人们在雾中发光’……等这样的俄罗斯歌曲。这受到了非常热烈的欢迎。阿加卡马塔萨村的村民们请求重唱几十遍,在烟雾笼罩的长形房子里,伴着滂沱大雨,他们听得津津有味。”
几年之后,盖吉杜塞克从事收集南福雷地区的另一部分的民间音乐工作,他请一群年轻人把他们的全部歌曲演唱一遍。令盖吉杜塞克惊奇和喜悦的是,他们唱出了多少有些改调的、但依然清晰可辨的“奥奇合奏曲”。唱歌者中的许多人明显地认为是传统歌曲,而后来还是盖吉杜塞克发现这首歌甚至传到更远的田野,但在歌唱者中没有一人知道这首歌的起源。
我们很容易想象到,曾经有过某个世界人种音乐学考察组来到新几内亚的一个特别偏僻地区,并发现土著人有一首传统的歌。这首歌在节奏、乐谱和歌词方面听来酷似“奥奇合奏曲”。很难相信,如果西方人与这些人先前没有接触过,他们能编造出这样好的神话来。
那年的晚些时候,盖吉杜塞克接受几位澳大利亚医生对他的访问。这些医生渴望理解关于病人吃病人而传染“库鲁病”的重要发现。盖吉杜塞克描绘了福雷人所信仰的许多疾病起源的理论,他们并不相信疾病是由鬼魂造成的,也不相信是由怀恶意的亡亲造成的。不相信这些鬼魂或亡亲由于妒忌活着的人而把疾病加害于曾冒犯过他们且幸存下的男性亲戚。人类学创始人布罗尼斯拉夫·马利诺斯基(BronlislawMalinowski)曾叙述过美拉尼西亚沿岸人的情况正是这样。与此相反,福雷把大多数疾病归咎于怀恶意的巫术,任何被冒犯过并企图报仇的男性,不论是年轻人或老年人,无需专门受有训练的巫师帮助,就能要这种巫术。库鲁病就有一种专门的巫术解释,但这种巫术解释也适用于慢性肺病、麻疯病、印度痘(yaws)等等。这些信念已是长期确立并确信无疑,但当福雷人亲眼目睹着印度痘由于盖吉杜塞克小组通过青霉素注射而完全被制服时,他们就很快地同意印度痘的巫术解释是错误的,并且把它抛弃了;在以后的岁月里,这种巫术解释不再以任何形式出现了。(我希望西方人也象新几内亚的福雷人一样,尽快放弃那些已成废物的或错误的社会观念)。麻疯病的现代疗法也同样导致它的巫术解释消声匿迹,尽管这个过程要缓慢得多,而今天的福雷人也嘲笑早先那些关于印度痘和麻疯病的落后见解。但是,由于西方人一直未能以一种令他们满意的方式治愈或解释库鲁病的起源和本质,因而关于这种疾病的传统观点依然保持着。因此,福雷人对于西方关于库鲁病的种种解释仍然持强烈的怀疑态度,并且还固执着他们的观点,认为怀恶意的巫术是这种病的原因。
一位澳大利亚医生,由一位为盖吉杜塞克提供资料的土著人作为译员陪同,访问了毗连的村庄,用一天时间考察了库鲁病患者,并独立地取得了信息。当晚他回来告诉盖吉杜塞克说,不相信鬼魂是这种病的原因是错误的,并坚持认为,他们放弃巫术是印度痘病因的思想就更错误了。他继续告诉盖吉杜塞克,人们认为死尸能变成不可见的,而死人那看不见的鬼魂能够在夜晚通过一个微小的缺口进入病人的皮肤里,从而惹起印度痘。这位澳大利亚医生甚至用棍子在沙上把这些鬼魂的模样都画出来。他们小心地画了一个圆圈,在圆圈内又画了一些弯弯曲曲的线。他们解释说,圆圈外面是黑暗的;圆圈里面是明亮的——这就是恶毒的让人生病的鬼魂的沙像。
盖吉杜塞克盘问了这位年轻的译员后发现:跟这位澳大利亚医生谈话的该村的某位老人,原来是熟悉盖吉杜塞克的,他还是盖吉杜塞克住处和实验室的常客。他们一贯试图作这样的解释,即:产生印度痘的“病菌”的形状是螺旋形的——他们从盖吉杜塞克的黑底显微镜中多次见到过的螺旋菌形状。他们不得不承认,这种病菌是不可见的——它只能用显微镜才能看见——而当这位澳大利亚医生催问这是否“代表”了死人时,他们又不得不承认盖吉杜塞克曾强调指出过,这种病菌能从跟印度痘疮口的近接触,例如跟印度痘患者一起睡觉而感染上。
我还能清楚地记得我第一次从显微镜中看到的情景。在显微镜聚焦后,我把双目贴近接目镜,仅仅是为了看看我的眼睫毛,接着进一步窥视漆黑的镜筒内部,最后我才调整到直视显微镜管,竟使我受明亮的光圈而眩昏。过了一会儿当眼睛适应了才看到光圈内的东西。盖吉杜塞克为福雷人的演示具有如此强有力的说服力——毕竟,别的办法对福雷人终究全然缺乏如此具体的真实性——以致甚至除了他能用青霉素治愈这种病不说,就这一点也使许多人信服了他所说的话。或许有人把显微镜中的螺旋体看作白人神话和小魔术的一个有趣范例,而当另一位白人到达并询问病因时,他们也能有礼貌地把他们所相信的观念告诉他,使他感到快慰。西方人与福雷人的接近已经中止五十年之久了,但在我看来完全有可能出现这样的情况,一位未来的访问者会惊奇地发现,尽管福雷人还完全处于前技术文化状态,但不知怎么他们竟有着医学微生物的知识。
以上三个故事内在地说明,当试图从“原始”人那里去获取他们的古代传说时,几乎都不可避免地碰到这些问题。你能确保在你到某地以前其他人就没有去过并破坏了土著神话的原始状态吗?你能确信土著人不顺从你或不取笑你吗?布罗尼斯拉夫·马利诺斯基认为,他在特罗布里恩群岛发现了一个民族,他们竟弄不清性交和生孩子之间的关系。当问到怎么会怀孕时,他们就会向你提供一个精巧的神话结构,明显地具有无神干预的特征。这使马利诺斯基感到吃惊,他反驳说,事情完全不是这样并向他们说明今日西方已完全普及的说法——包括怀孕期九个月的说法。美拉尼西亚人回答说:“不可能。你难道没有看见那儿带着一个六个月婴儿的那位妇女吗?她丈夫远航去另一个岛屿已有两年了。”是否更有可能是,美拉尼西亚人对生孩子全然无知,还是他们在委婉地谴责马利诺斯基呢?如果某位看上去怪癖的生客来到我的城镇,并问我婴儿从哪里来的,我也确实会跟他瞎凑一通。前科学状态的民族毕竞也是民族。个别地说来,他们也跟我们一样的聪明。漫无边际地向不同文化的知情人提出问题,并不总是一件容易的事。我不知道,多冈人当从西方人那里听到关于天狼星这样一个特殊发明的神话时(这颗星在多冈人自己的神话中很重要),他们是否不随机应变地回敬给来访的法国人类学家。这是否比外星宇宙飞船到古埃及访问这种传说更不可能呢?这种传说说,宇宙飞船带来一套坚实的科学知识,这些科学知识与常识明显矛盾,以口头流传千年之间并只在西非洲流传而得以保留至今。
对于这样一类神话,因为有着太多的漏洞,有着太多的可供选择的解释,以致难以为过去有外星人接触提供可靠的证据。如果确有外星人的话,我想,无人驾驶的行星宇宙飞船和巨大的射电望远镜。将更有可能证明是探测他们的手段。
(本章完)
[(第9章 )]
第七章金星和维里科夫斯基博士
当我们考虑到彗星的运动以及沉思引力定律时,我们很快就会意识到:彗星与地球的接近,可能就是造成地球上大多数灾祸的原因。它引起全球大洪水,或使地球在第一次大洪水中遭到毁灭,被击成微小的尘埃,或者至少改变了地球的轨道,驱逐了它的卫星,或者情况更糟,甚至地球被逐出到土星轨道之外,并使我们蒙受长达几世纪严寒冬日之苦,而这种苦难是任何人或动物所难以忍受的。假若彗星将它们接近地球前的全部或部分留在我们的大气里,那么,即使是彗星尾也将是不可忽视的现象。J.H.朗伯特(Lambert)《宇宙论书简》(CosmologischeBriefeuberdieEinrichtungdesWeltbaues)(1761)
不论彗星的冲击有多大危险,它可能依然极其轻微,只是造成地球上部分地区的破坏,这个地区实际上也只是受到冲击而已;或许甚至当某一王国遭到破坏,我们也许哭泣着被迫撤离,但地球的其余部分地区却因为能见到从如此遥远的地方给地球带来一个稀罕之物而为之喜悦无比。或许我们会非常惊奇地发现,这些为我们所看不上眼的大量碎石竟能炼成黄金和金刚石;然而,谁会为此而最感惊奇呢?是我们,还是那些被抛落到我们地球上来的彗星居民呢?各自都将发现对方是什么样的陌生人!莫珀丢斯(Maupertuis)《论彗星的信》(Lettresurlacomete)(1752)科学家也象别的人一样,有他们的希望和忧虑,有他们的欢乐和沮丧,而且他们那些强烈的情感有时可能会打断他们清晰思维和正确实践的进程。但是,科学也具有自我校正的能力。最基本的公理和结论可能会受到挑战。盛行着的假说必须正视观察的考验,求助于权威是不行的。推理论证的每一步都必须要为人们所理解。实验必须是可重复的。科学史上大量事例表明,原先被接受的理论和假说到后来整个儿被推翻了,代之以新的观念,以更合适地解释科学事实。当有一种可理解的心理学惰性——通常持续一代人时,科学思想中的这些革命就作为科学进步所必然的和期待的因素而被广泛地接受了。事实上,对盛行信念的合理批评,对于这种信念的信奉者说来,是一大帮助;如果他们无力捍卫它,那么,他们最好是将它抛弃。科学方法的自我质疑和自我纠错乃是科学方法的最显著的属性,这一点与那些轻信已成了规则的人类探究的许多其他领域相比,尤为突出。
作为一种方法而不是作为一类知识的科学观念,在科学的范围之外并不能得到广泛的尝识。由于这个原因,我和我在美国科学促进协会的一些同事,在这个协会年会上倡导有规则地讨论这样一些假设,即它们处于科学边缘上并且对重要的公众利益已构成了冲击。这个想法并不希图确定地解决这些问题,而在于阐明合理辩驳的过程,力图指明科学家们如何处理这样一个问题,即自己没有提供有力的实验,或在交叉学科性质上是非正统的,或其他引起强烈感情等事情。
对新观念进行充满活力的批评,在科学中乃是常事。虽则批评的风格可随批评家的素质而各异,但过分温和文雅的批评,既不利于新观念的信奉者,也不利于科学事业。一切实质性的质疑都是允许的,并且值得鼓励;只有纯粹从个人的偏见出发攻击作者的个性或动机除外。至于信奉者出于什么缘由提出他的观点,以及是什么原因促使他的反对者要批评他的那些观点,这都是无关紧要的。全部问题都在于这些观点是否正确抑或错误,是否有前途抑或是倒退的。
例如,这里有一个虽然并不多见但却绝非仅有的典型例子:针对一篇送给科学杂志《伊卡洛斯》(Icarus)的论文,一位称职的编辑看了后说:“这是评论者的观点,这篇论文绝对不能在伊卡洛斯上发表。它不是基于坚实可靠的科学研究,充其量不过是不适当的思辨而已。作者没有陈述他的假定,结论是不清晰的,模棱两可的,也是缺乏基础的,与其有关的工作是不可信的;所列图表也不清楚;而且作者对最基本的科学文献明显的不熟悉……。”接着这位编辑继续详细地为他的评论作了辩护。这篇论文被拒绝发表。这种拒绝通常被认为对科学是有裨益的,同时也是对作者的一种爱护。大多数科学家当他们向科学杂志提供一篇论文时,他们都已习惯于接受(多少是较温和地)编辑的每次批评。这些批评几乎总是有帮助的。一篇论文往往是考虑了这些批评进行修改后,就能得到发表。另一个在行星科学文献中直率批评的范例,有兴趣的读者可参见I·米乌斯(Meeus)的“评木星效应”一文(1975)和伊卡洛斯上对它所作的评述。充满活力的批评,在科学中比之在人类探究的一些其他领域中,更富有建设性的意义。因为在科学中,存在一些是否正当或有效的适当标准,依据这些标准就能取得全世界有能力的实践家们的赞同。提倡这种批评不是压制而是鼓励新思想的提出:经过一番扎实的怀疑细究而幸存下来的思想,已有了一次为其生存而战斗的机会,或者它至少是有用的。
科学共同体中的情感,在伊曼努尔·维里科夫斯基的著作问题上,达到了非常高涨的地步,尤其是他第一部著作《碰撞中的世界》于1950年出版之后。我明白有些科学家被激怒了,因为纽约的知识界和哈伯出版社的主编,竟将维里科夫斯基与爱因斯坦、牛顿、达尔文,以及弗洛伊德相提并论,但这种不满是出自人类本性的弱点,而不是由于科学家所作的判断。两者往往共处于同一个人中。别的人对于在用印度文、中文、阿兹台克文、亚述文,或圣经的教科书来为天体力学中极其异端的观点辩护而感到沮丧。我也猜想,许多物理学家和天体力学家都难以对这些语言运用自如,也不一定熟悉这些文字写成的教科书。
我个人的看法是,不问推理过程多么异端,也不问结论是多么的令人不快,大凡对于新思想采取压制态度的任何企图都是不可原谅的——科学家们最不应该对新思想采取压制态度了。所以,我对于美国科学促进协会主持讨论《碰撞中的世界》,并邀请维里科夫斯基本人参加,深为满意。
我在预先读批评文献时,对于批评文献如此之少,且又很少涉及维里科夫斯基的中心论点,甚感惊奇。事实上,不论是批评维里科夫斯基的人,还是支持他的人,似乎都没有仔细阅读过维里科夫斯基的东西。我甚至几乎发现有些地方,连维里科夫斯基自己都没有细心读过。也许美国科学促进协会专题讨论会大部分论文的出版(戈德史密斯编,1977年),以及本章对专题讨论会中所提出的主要结论的讨论,会有助于澄清这些问题。在本章中,我对于《碰撞中的世界》一书中的论点,作了我力所能及的批判分析,力图用维里科夫斯基和我自己的用语来处理这个问题。这就是,我记得成为他的论证焦点的是古代著作,但同时我又用我评论中的事实和逻辑跟他的结论相对照。维里科夫斯基的主要论题是,在地球和太阳系其它行星的历史所发生的较重大事件,是由灾变说而不是均变说居支配地位。灾变说和均变说都是地质学家们没想出来的词,是在地质科学初创时期,即1785年和1830年期间,在詹姆士·赫顿(JamesHutton)和查理斯·赖尔(Charleslyell)的工作中明显达到顶点,他们以均变说为依据用以概括当时的一个重大争论。这两个派别的名称和实践都乞求于人们所熟悉的神学前辈。均变说坚持认为,地球上的种种地形是通过我们能够观察到的,今日尚在活动着的过程造成的,只要这些过程经历了足够长的时间的话。灾变说则坚持认为,这些地形是由少量激烈的事件,在较短时期内造成的。灾变说大部分是在那样一位地质学家的头脑中出现,他们接受对《创世纪》一书的文学解释,尤其是接受对诺亚洪水的说明。很显然,说在我们生活着的时代里从来没有见到过这样一种灾变,那是驳不倒灾变说的观点的。假说只需要罕见的事件也就行了。但如果我们能够表明,那使有一个合适的时候,我们全都观察到今日活动着的各种过程确能产生我们所指的地形或事件,那么,至少也并没有需要这种灾变假说的必然性。很明显,无论是均变过程和灾变过程,在我们的行星上都可能存在——几乎确有两者存在。
维里科夫斯基坚持认为,在相对近的地球历史上,曾有过一批天体发生灾变,与彗星、小行星和大行星发生过近碰撞。宇宙碰撞的可能性是存在的,这种看法也决非荒诞可笑。以往的天文学家们也曾毫不含糊地诉诸碰撞来解释自然现象。例如,施皮策(Spitzer)和巴德(Baade)于1951年作出这样的假定,即:向外辐射源可能就是由于整个星系(包括成千亿的恒星)的碰撞所致。这种论点如今已被抛弃了,但这不是因为宇宙碰撞是难以想象,而是因为这些碰撞频率和性质与目前我们关于这些辐射源的知识不一致。目前还有一个关于类星体能源的流行理论是说,那是由于在星系中心发生复杂的星球碰撞——在这里,无论如何灾变事件必定是常有的。
碰撞和灾变是现代天文学的组成部分,并且已历时许多世纪了(参见本章开头处的引语)。例如,在太阳系的早期历史上,当有着可能比现在还多得多的星体时——包括在很不正圆轨道上运行的星体——碰撞将会是极频繁的。莱卡尔
(Lecar)和富兰克林(Franklin)在1973年调查研究了在火星和木星轨道间小行星区的早期历史上仅仅几百年间所发生的成百次碰撞,从而理解了太阳系的这个区域的目前结构。在题为《彗星碰撞和地质时期》的另一篇论文中,哈罗德·尤里(HaroldUrey)于1973年研究了一系列的结果,包括地震和海洋热的产生,它们很可能参与了具有平均质量约为10[18]克彗星与地球发生碰撞所致。1908年的通古斯卡(Tunguska)事件,这个事件中,一大片西伯利亚森林被夷为平地,它通常被认为是一颗小彗星与地球发生了碰撞。水星、金星、火星的一个内卫星和月亮凹凸不平的表面,雄辩地证明了这样一个事实,即:在太阳系的历史上,确曾有过大量的碰撞。宇宙灾变的观念并没有异端的地方,而且这种观点在太阳物理学中已成为共同的观点,至少可以追溯到十九世纪后期G.K.吉尔伯特(Gilbert)这位美国地质考察的第一位指导者对月球表面的研究。那么,引起人们轰动的全部问题是什么呢?这主要是时间尺度和所声称的证据的合适性问题。在太阳系的四十六亿年历史中。必定发生过许多碰撞。但是,在最近三千五百年中有没有发生过较大的碰撞以及通过古代著作的研究能够论证这些碰撞吗?这正是问题的症结所在。
维里科夫斯基要求人们注意范围宽广的、为被遥远距离分隔开的不同的人所掌握的故事和传说,但这些故事显示出明显的类似性和一致性。我不是研究这些人的文化或语言的专家,但我发现了维里科夫斯基极好地积累起来的传说间的联系。真的,在这些文化领域内的某些专家很少引人注目。我还记得与一位一所名牌的著名闪族语言学教授就《碰撞中的世界》所进行的生动讨论。他说了些象“亚述学、埃及学、圣经学和所有犹太法教典的注释和阐释,当然都是无意义的;但天文学却给我留下深刻印象”这类话,对此我有非常不同的看法。但我不准备被别人的观点所左右。我自己的主张是,即使维里科夫斯基提出的传说的一致性有20%是真的,那么,也有某种可供解释的重要的东西。再者,在考古学史上——从特洛伊的海因里希·施利曼(HeinrichSchliemann)到马萨达的伊格尔·耶丁(YigaelYadin),有一系列令人印象深刻的实例,表明了古代著作中的描述,后来事实上是有效的。
如今,假若各种差异极大的文化竞共具明显的相同传说,那么,这一点又如何理解呢?看起来似乎有四种可能性:共同观察、扩散、智力交流和巧合。下面让我们来依次考察这些因素。
共同观察:一种解释是,所涉及的文化全都是说明一个共同事件并用同样的方式对它作出诠释。当然,对这共同事件也可能不只一种观点。
扩散:传说仅起源于一种文化内,但在人们频繁而远距离的迁居中,逐渐带有某些改变而在许多显著不同的文化中间传播开来。一个通俗的例子是美国关于圣诞老人的传说,这个传说是从欧洲的圣尼古拉斯(Nicholas)演变而来的(圣诞老人的英文是SantaClaus,Claus一词便是Nicholus一词的德语缩略),还有儿童们的守护神,而这个守护神归根到底也是从前基督教传统中演变出来的。
智力交流:一个假设有时可以了解为种族的记忆或集体的无意识。可以认为,有某些观念、原型、传说中的人物以及故事,是在人出生时就固有的,也许一只新生的狒狒以与人同样的方式知道害怕蛇,一只与其他地区隔绝而长大的鸟也知道怎样筑巢。很明显,如果从观察或扩散而演变出的故事与“智力交流”共鸣的话,那它更可能是通过文化而被保留下来的。
巧合:两个彼此无关,纯粹由于偶然而得到的两个传说,也可能有相似的内容。在实践中,这种巧合假设逐渐被智力交流假设所消融了。
如果我们批判地评估这些明显的一致性,那么,其中有着一些明显的地方首先必须提防。这些故事说的真是同一件事吗?或者说,它们具有相同的基本要素吗?如果它们是用来诠释共同的观察,那么,它们是否属于同一个时期呢?我们能排除在我们讨论的那个时期内或以前所论文化的代表之间自然接触的可能性吗?维里科夫斯基明确地选择共同观察假设,但他似乎忽略了因果联系上太远的扩散假设;例如,他说(见第303页),民间传说的特有主题怎么可能到达孤岛上呢?在那些孤岛上的土著居民显然不可能有飘洋过海的任何手段的。我对维里科夫斯基这里提到的岛屿和土著居民没有把握,但很显然,岛上的居民必定以某种方式到过那里。我不认为,维里科夫斯基相信在比方说,吉尔伯特群岛和埃利斯群岛的一种与世隔绝的创造活动。就波利尼西亚和美拉尼西亚人而言,现在已有大量证据表明,他们在上一个千年中就能远航几千公里的海程,也许航行这样的海程的时期还要更早一些(见多德(Dodd),1972年]。或者,例如,维里科夫斯基将怎样解释下面这个事实呢?即:名为托尔坦克(Toltec)的“神”似乎就是特奥(teo),因为是在今日墨西哥城附近特奥蒂瓦肯(Teotihuacan)巨大金字塔城(“上帝之城”)中的缘故,在那里,它被叫做圣·胡安·特奥蒂瓦肯(SanJuanTeotihuacan)。在这个问题上,并没有可接受的解释这种一致性的共同天体事件存在。托尔坦克和纳瓦特尔(Nahautl)是非印欧语系,所以,神(god)这个词要成为所有人都了解,似乎不大可能。然而,特奥(teo)这个词却是印欧语系词根关于“神”的明确的同源词,并以“deity”(神)和“Thology”(神学)等词在其他地区保留下来了。在这种情况下,我们宁可用巧合或扩散假设。存在着某种新旧世界的前哥伦布接触的证据。但巧合也不可等闲视之:如果我们比较两种语言,每种都各有几万词,人们用同一的喉头、舌头与牙齿说话,那么,其中有的词恰好是相同的,这也就不足为怪的。同样地,如果一些传说中的某些要素恰好是相同的,我们也不应该感到惊奇。但是,我相信,维里科夫斯基所提出的所有一致性,都能用这种方式解释过去的。
我们再举一个维里科夫斯基处理这个问题的方法的例子。他针对某些一致的故事,直接地或含糊地把某些天体事件与之联系了起来,这些故事中都涉及女巫,耗子,蝎子或龙(同上书,第77、264、305、306、310页)。他作了如下解释:好几颗彗星,当它们非常接近地球时,将受到潮汐的或电的破坏,从而产生出了巫术、耗子、蝎子或龙这些东西,这就为背景非常不同在文化上彼此隔绝的人们据以对同一种动物作清楚的诠释。这里并不打算表明,象下面这样一种清楚的形式——例如,一位妇女骑在扫帚柄上,戴着一顶尖尖的帽子——也能由上述方式提供出来,即使我们同意有一颗彗星与地球非常接近的假设。我们借助罗尔沙希(Rorschach)和其他心理学的映射试验的经验表明,不同人用不同的方式看同一个非代表性的形象。维里科夫斯基甚至居然相信,“一颗恒星”与地球非常接近,他显然与行星火星与恒星等同起来了,恒星遭到破坏以致采取了狮子、豺狼、狗、猪和鱼这些清晰的形状;按照他的观点,这就解释了埃及人何以崇拜动物的缘由。这不是非常深刻的推理。我们也许恰好有充分理由认为,在公元前第二个千年中,整个动物园具有独立飞行的能力,并且确已作了飞行了。更具有可能性的假设是扩散。事实上,我在不同条件下花费了相当多时间研究关于在地球这颗行星上龙的传说,并且我对这些神秘的野兽是多少不同留有深刻的印象,西方著作家所称的所有的龙确是真的。
作为另一个例子,试考虑《碰撞中的世界》的第八章第二部分的论据。维里科夫斯基认为古代文化中有一种世界性倾向,各个时代多相信一年有360天,一月有36天,而每年只有十个月。维里科夫斯基没有从物理学上为这一点提出论证,但认为,古代天文学家简直不可能在他们的职业上如此贫乏,以致竟为失足到主张每年只有五天或每一太阴月有六天的地步。于是立即就成了在占星术的正式新月中,晚上由月光照亮,七月将降暴风雪,占星术家简直视而不见,充耳不闻。当现代天文学家有了某种经验时,我不象维里科夫斯基那样相信古代天文学家的计算精度的准确性。维里科夫斯基假定,这些异常的历法习惯反映了日、月和(或)年的真正变化——并且他还假定,这些正好是彗星、行星和其他天体紧密接近地月系统的证据。
还有另一种解释,这种解释是从这样一个事实中推演出来,即:一个太阳年中没有一个整数的太阴月,而一个太阴月中也没有一个整数的日子。这些不可通约性正激励一种文化已在新近发明了算术,但至今高处理大数或分数还为时甚远。今天甚至穆斯林教和耶稣教也已感到这些不可通约性不方便了,因为他们发现斋月和逾越节分别出现在阳历中每年相当不同的日子里。人类事务中有一种明显的整体沙文主义,大都在与四岁的孩子讨论算术时容易看出来;如果那些历法的不规则存在的话,这似乎是对这些不规则性更加似然的解释。
一年三百六十天为具有六十进制算术的那些文明,如索马里、阿卡迪、亚述和巴比伦文化,提供了明显的(暂时的)方便。同样地,每月三十天或每年十个月对热衷于十进制算术的人们可能具有吸引力。我惊叹我们在这里竟没有听到六十进制算术的沙文主义者与十进制算术的沙文主义者之间冲突的回声,而听到了火星与地球碰撞的回声。的确,那帮古代占星术家一直是戏剧的空耗精力,各种历法稍纵即逝,但这是一种职业冒险,而且至少它把涉及分数时的精神苦恼消除了。事实上,初步的定量思想看来是这整个课题的特点。
一位从事古代计算研究的专家(利奇,1957年)指出,古代文化中,一年的前八月或前十月都有名称,但最后几个月份,因为它们在农业社会中经济上不重要,所以,没有名称。我们用December称为十二月,是拉丁文Decem(代表“十”)之后的名称,它指出是十月,而不是十二月。(September九月)=七月,October(十月)=八月,Noyeybyy(十一月)=九月)。因为包含着大数目,前科学的人们独特地不计算年的日子,尽管他们在计算月份上是勤奋的。一位杰出的古代科学史和数学史家奥托·诺杰巴尔(OttoNeugebauer,1957年)评论说,在美索不达米和在埃及两地,保留下两种彼此隔离但又互相排斥的历法:民用历,它的特点是计算方便,以及经常是现代化的农历——弄得比较混乱,但与季节和天文实际更接近。许多古代文化用简单地在年底加上一个五天的假期就解决这个两种历法的矛盾问题。我很难设想,前科学人们的历法习惯中三百六十天为一年的存在竟是强制证明了,当时在地球绕太阳旋转中确是自转360圈而不是365[1/4]圈。
这个问题可以通过考察珊瑚成长的环而原则上得到解决,现在我们知道,这些珊瑚成长环较准确地指明每月的天数和每年的天数,每月的天数仅仅对应于生活在涨潮线与退潮线之间的珊瑚。在新近的各时期内,一个太明月或年的无数,似乎没有重要偏离的标记,而且当我们往前回溯时,关于年的天和月的逐渐变短(不是变长)总会被发现与潮汐理论相一致,与在地-月系统内能量和角动量守恒相符合,而无需求助于彗星或别的外来因素的干预就能获得解释。
与维里科夫斯基的方法有关的另一个值得怀疑的问题是,含糊相似的故事可能涉及的完全不同的时期。关于传说的同时性这个问题,在《碰撞中的世界》一书中几乎完全被忽视了。维里科夫斯基只是在他后来的一些著作中探讨了这个问题。例如(第31页),维里科夭斯基指出,关于由灾变为界的四个古时期的观念,在印度和西方的祭祀著作中都是有的。在珀格沃蒂·吉塔(BhagavadGita)中以及在吠陀中,提到这些时期的数目是非常不同的,包括无限多的时期。但更有趣的是,在重大的灾变之间持续的时间却是明确的,例如几十亿年(例如可参见坎佩尔,1974年)。这与维里科夫斯基的年代表很不相吻合,按维里科夫斯基的年代表,持续时间是几百或几千年。在这里,维里科夫斯基的假设和旨在支持这一假设的资料相差达百万年。有关希腊、墨西哥以及相信圣经地区的火山作用和熔岩流方面含糊其词的类似讨论都被引用了(见第91页)。他没有力图指明,近似的可比较的次数有多少,而且因为上述两种地区在历史上确有熔岩流出现过,所以,诠释这些故事并不需要共同的外来事件。
虽然维里科夫斯基附有大量的参考文献,但在我看来,维里科夫斯基的论证仍有许多需要批评的和缺乏证明的假定。让我举出其中的几例。有一个非常有趣的观念,即由任何人提及的任何神(并对应于一个天体)的任何神话实际上都代表了对那个天体的直接观察。这正是一个大胆无比的假设,但我不解的是,涉及水星象天鹅与莉达,或金雨与达那厄这种情况,究竟指什么。在第247页上,关于神和行星是同一的假设,被用来表明那是荷马时代。总之,当海希奥德和荷马提及在宙斯的头中生出并成长的智慧女神(雅典娜)时,维里科夫斯基用他们的词汇谈论海希奥德和荷马,并且认定,雅典娜这个天体是由丘必特抛出的。他反复说,它就是维纳斯(第一部分,第9章以及许多其他地方)。读了《碰撞中的世界》,人们决不会从中猜测到,希腊人独特地把爱与美之女神(阿芙罗狄蒂)与维纳斯等同起来,又把雅典娜与任何不存在的天体等同起来。更重要的是,雅典娜和阿芙罗狄蒂都是“同时代”的女神,她们出生的时代,正是宙斯当诸神的国王的时代。在第251页上,维里科夫斯基指出,卢西恩(Lucian)没有意识到雅典娜是行星维纳斯”。可怜的卢西恩似乎误解了阿芙罗狄蒂就是行星维纳斯。但在第361页的脚注中,看来有一个小小的失误,在那里,维里科夫斯基第一次也是仅有的一次用到“维纳斯(阿芙罗狄蒂)”。在第247页上,我们看到阿芙罗狄蒂就是月亮女神,那么,谁又是太阳神阿波罗,或更早时称塞勒涅的姊姊——月亮和狩猎女神(阿尔特弥斯)呢?就我所知,可能有良好的理由表明,雅典娜与维纳斯是同一个女神,但这与目前或两千年前的流行知识相去甚远。可这却正好是维里科夫斯基证据的中心。当雅典娜的天体身份被如此轻巧地搪塞过去时,它并没有使我们对较少熟悉的神话之存在增加可信性。
其他还有些批判陈述,既是维里科夫斯基的一个或多个主题的中心,但也给予了极不适当的辩护。这些陈述是:其中一个(第283页)说,“陨星,当它们进入地球大气圈时。造成了可怕的喧啸声”,但人们普遍观察它们时却寂静无声;又一个陈述(第114页)说,“一声霹雳,当冲打一块磁石时,就把磁极倒转了”;把“巴拉德(Barad)”翻译成陨星(第51页);论点(第85页)“是众所周知的,帕拉斯(Pallas)是泰封(Typhon)的别名”。在第179页上,暗示了一个原则:当两个神的共有名字用短横线相连时,它表示了一个天体的一种属性——例如,象阿什蒂罗思-卡尔奈姆(Ashteroth-Karnaim),一位长角的维纳斯一样,维里科夫斯基把她诠释为新月状的维纳斯,并且证明,一旦维纳斯与地球靠得足够近,就出现了肉眼可辨的月相。但这个原则对例如阿蒙-雷(Ammon-Ra)神又暗指什么呢?埃及人曾把太阳(Ra)看作公羊(Ammon)了吗?
有一个论点(第63页)说,古代以色列出师埃及杀死了“第一个”埃及人以代替第十次祸害,而预期的目的是杀“犹太人”。这是一个相当严肃的问题,它至少提出了这样一个怀疑,即;圣经与维里科夫斯基的假设不一致,维里科夫斯基重新翻译了圣经。前面所述的质问也许都有简单的答案,但那些答案在《碰撞中的世界》一书中并不能容易地找到。
我决没有认为,维里科夫斯基关于传说的一致和古代学者的所有意见,都有类似的缺陷,而是说,其中有许多看来确有类似缺陷,而余下的则完全可能有另外的,例如,扩散论的来源。
在传说和神话中如同这种失真一样的情况下,任何其他来源的确证证据,都将受到支持维里科夫斯基论证的人们所欢迎。我受到了在艺术中缺乏任何确证证据的冲击。有一系列的绘画、浅浮雕品、圆柱形图章以及别的古玩,都是人类的创作,但创作时间可回溯到至少公元前一万年。它们描述了一切主题,特别是神话主题,这些主题对于创造它们的文化来说,都是很重要的。天文事件在这些艺术作品中并不常见。近来(布兰特等人,1974年),在美国西南部发现了洞穴中的绘画,令人印象深刻地表明了这是关于1054年克拉布(Crab)超新星爆炸的当代观察结果,这种观察在中国、日本和阿拉伯历史上都有记载。它向考古学家们宣告,洞穴绘画的信息代表了更早期的古姆(Gum)超新星事件(布兰特等,1971年)。但是,超新星事件还不及另一颗行星与伴随行星际的卷须密切接近而造成闪电式放电把它与地球关联起来,更令人印象深刻。在远离海岸的高处,有许多未受洪水浸蚀的洞穴。如果维里科夫斯基的灾变发生的话,那么,为什么没有有关它们同时代的绘画记录呢?
因此,我找不到维里科夫斯基的假设能使人接受的传说基础。不过,要是他的关于新近行星碰撞和全球灾变的概念能得到物理证据的强有力支持的话,那么,可能会诱使我们对他的这种概念给予某种信任。然而,如果物理证据不是非常之强的话,那么,神话证据要靠其自身必然将站不住脚。
现在,让我对我关于维里科夫斯基的基本假设的主要特点所作的理解,作一简短的概述。我将把它与《出埃及记》一书中所描写的事件联系起来,虽然其他许多文化的故事被说成是与《出埃及记》中所描述的事件是一致的。
木星这颗行星喷出一颗大彗星,它造成了与地球约在公元前1500年时的摩擦碰撞。《出埃及记》中的各种瘟疫和法老的忧患,全都是与这颗彗星的邂逅中直接或间接地推出来的。造成尼罗河变为血的原料是从彗星上射落下来的。《出埃及记》中描写的害虫是由彗星产生出来的——苍蝇和也许是圣甲虫都来自这颗彗星,而地球上的雾气是由彗星的热增高时引起的。当彗星把埃及,而不是把犹太人的居所夷平时就产生了地震。(看来不是来自彗星的唯一事情便是胆固醇致使法老的心脏硬化)。所有这一切,明显地都是彗星的彗发引起的,因为在倾刻间,摩西举起了他的鞭子并且伸直了他的头,“红海”断裂了——或者是由于彗星的引力潮汐场,或者是由于彗星和“红海”之间某种尚未了解的电的或磁的相互作用。随后,当犹太人成功地跨越过红海时,彗星显然传播得更远,断裂的水倒流而淹死法老的军队。以色列的后裔,当他们后来在西奈荒野上流浪的四十年期间,受到了天降吗哪的孕育和滋养,这些食物(即吗哪)却原来就是来自彗星尾部的碳氢化合物(或碳水化合物)。
《碰撞中的世界》的另一种解释使下面一点呈现出来了,即:灾祸和红海事件代表了彗星的两条不同的路径,间隔一个月或两个月。在摩西死后,领导权转到了约书亚手中时,同一颗彗星带着刺耳的喧啸在归程中光顾这里,与地球发生了摩擦碰撞。在那一时刻,约书亚说,“太阳啊,汝仍处于吉比恩上空;月亮啊,汝依然藏在阿亚隆的山谷中”,地球——或许是因为又一次的潮汐相互作用,或者是由于地壳内一种未知的磁感应——谦恭地停止了它的转动,而让约书亚在战斗中获胜。接着,这颗彗星与火星发生了近碰撞,碰撞之剧烈以致使它抛出了它的轨道,从而与地球发生了两次近碰撞,使亚述国王森那希里布(Sennacherib)军队遭到覆灭,当时森那希里布正在给以色列后几代人的生活带来不幸。最后的结果是把火星驱赶到了它现在的轨道上,把彗星驱赶到围绕太阳的圆形轨道上,这时它就成了行星,即金星——维里科夫斯基相信,金星原先是不存在的。其时,地球不知怎么地又一次开始旋转,其旋转速度与在上述遭遇之前差不多完全相同。自公元前七世纪以来,便没有异常的行星行为出现过,或许第二个两千年中一直没有出现过异常行为。
这是一个值得注意的故事,尽管没有一个人——不论是支持者或反对者——会同意它。这是否是一个有前途的故事,则要看它能否幸运地有助于科学探究。维里科夫斯基的假设做出了某些预言和演绎:彗星是从行星抛射出来;彗星有可能与行星造成近碰撞或摩擦碰撞;彗星上和木星、金星的大气中生活着各种害虫;在上述相同地区能找到碳水化合物;有足够多的碳水化合物落到西奈半岛,以滋养浪迹于沙漠的那四十年的生活;在几百年一个周期内,偏心的彗星或行星轨道能够变成圆形轨道;地球上的火山和造地事件以及月球上的撞击事件与这些灾变伴随而至;如此等等。我将逐一讨论这些思想以及一些其他事情——例如,金星表面是热的,当然这不是他的假设的中心问题,但它却被大肆宣传以作为对它的有力的事后支持。我还将考察维里科夫斯基的一个偶然的附带的“预见”——例如,火星的极顶是碳或碳水化合物。我的结论是,当维里科夫斯基是独创的时,他就非常可能是错的,而当他是正确的时,那么,他的这种观念必是早先的著作家已经有过的。也还有大量的实例,这些实例既不是他独创,又是不正确的。独创性问题是重要的,因为环境——例如,金星表面温度很高——被说成是维里科夫斯基在其他人还想象为非常不同的某种东西时所作的预见。正如我们将要看到的,事实上完全不是那么一回事。
下面的讨论,我将力图尽可能多地运用简单的定量推理。定量论证比定性论证对于详细审察假设,显然是一个较精细的网络。例如,当我说一个大潮浪吞没了地球时,就会有一系列的灾变——从沿岸区的淹没到全球的泛滥——这也许可以用来增强我的论点的力量。但如果我把一个浪潮规定为100英里高,那么,我必须谈论100英里高,并且可能还有某种批判性证据来反示或支持这些高度的浪潮。然而,为了做出定量论证,以说服缺乏物理学基础知识的读者,我已尝试着特别在附录(参考书目之后)中,介绍了定量探讨的所有基本步骤,提出包含基础物理学知识的最简单的论证。或许无需我多说,对于假设的这种定量检验,在今日物理科学和生物科学中已经完全是司空见惯了。通过拒斥那些不符合这些分析标准的假设,我们就能很快地推进假设,使之更好地符合于事实。
还有关于科学方法必须做到的另一个要点。一切科学陈述不是可以等量齐观的。牛顿动力学和能量与角动量守恒定律是建立在极其坚实的基础之上的。千百万独立实验精确地表明了它们的有效性。不仅在地球上,而且运用现代天文学的观察技术,在太阳系的其它地区,在别的太阳系乃至在别的银河系,都证实了它们的有效性。另一方面,关于行星表面,大气及内部的本质问题,其立足点就不是那么牢靠,近些年来行星科学家们对这些问题所作的实质性争论就明显地表明了这一点。这种区别的一个很好的例子,就是科霍塔克(Kohou-tek)彗星在1975年的出现。这颗彗星第一次是在与太阳相距很远的地方观察到的。在早期观察的基础上,作出了两个预言。第一个预言是关于科霍塔克彗星的轨道——预言它将在未来被多次观察到,在日出之前在地球上可观察到,在日落之后也能观察到。这两个预言是建立在牛顿动力学基础上的。这些预言在肉眼所及的范围内是正确的。第二个预言是关于彗星的亮度问题。这个预言是建立在对彗星上的冰蒸发的猜测性蒸发率基础上的,冰的蒸发形成了一个很大的彗星尾,它能耀眼地反射太阳光。这个预言令人烦恼,它是错误的。这颗彗星在亮度上远比不上金星,大多数肉眼观察者根本不可能看到它。但蒸发率具体地取决于彗星的化学和几何形状,而这一点至今我们还知道得太贫乏。在具有充分依据的科学论证和基于我们并不充分理解的物理学或化学上的论证,这两者之间的同样特征,在对《碰撞中的世界》进行任何分析中都必须牢记在心。建立在牛顿动力学或物理学守恒定律基础上的论证,必须占有非常大的比重。建立在例如行星表面性质基础上的论证,则必须给予相应较少的份量。我们将发现,维里科夫斯基的论证,在上述两种情形中,都陷入了极其严重的困境,但有一组困难远比其余的困难对其威胁更大。
问题一由木星喷出金星
维里科夫斯基的假设始于这样一个事件,这个事件从来为天文学家观察到,而且也与我们所知道的行星和彗星物理学的许多知识不相符,即,从木星喷出一个行星大小的星体,或许是木星与某个其他巨大的行星相碰造成的。维里科夫斯基预示,这样一种灾变增殖将是“《碰撞中的世界》一书续篇的主题”(第373页)。三十年过去了,这种描述的续篇并没有问世。从短周期彗星轨道的远日点(距太阳最远)对位于木星附近有一个统计趋势的事实出发,拉普拉斯和其他早期天文学家假设:木星是这些彗星的源泉。这是一个不必要的假设,因为我们现在知道,由于木星的扰乱而使长周期的彗星有可能转变为短周期弹道;这种观点早在一、二百年前就没有市场了。只有苏联天文学家V.S.维塞克斯瓦特斯基(Vsekhsviat-sky)似乎相信,木星的卫星因巨大的火山爆发而喷出彗星。
为了脱离木星,这颗彗星必须具有[1/2]mV2c的动能,这里m是彗星质量,Ve是脱离木星的速度,其值约为60公里/秒。不管喷射事件是火山喷发还是碰撞,反正这个动能的重要部份,至少10%变为加热彗星。被喷射的每单位质量的最小动能为1/2Ve2=1.3×1013尔格/克,转化为热的量大于2.5×1012尔格/克。岩石的熔解潜热约4×109尔格/克。这些热是用来使热的固体岩石在其熔点附近转变为液态熔岩的。大约1011尔格/克必须被用来使低温下的岩石升温达到它们的熔解点。因此,从木星喷射一颗彗星或行星的任何事件,都将至少达到几千度的高温,而无论是组成的岩石、冰或有机化合物都已完全熔解。甚至可能全都化为自我吸引的小尘埃粒子和原子雨,这完全不是象对金星所描绘的那样美好。(顺便指出,这好象对维里科夫斯基关于金星表面有很高温度的论证有利,其实不然,下面我将指出,这不是他的论据)。
另一个问题是,在木星的距离上脱离太阳引力的速度约为20公里/秒。从木星喷出的机制当然无法了解这个速度。因此,如果彗星离开木星的速度小于约60公里/秒,那么,彗星将落回到木星;如果大于约[202+602]1/2=63公里/秒,那么,它将脱离太阳系。只有一个有限制的速度范围,因此,它不可能是与维里科夫斯基假设相一致的速度范围。
还有一个问题是,金星的质量非常之大——超过5×1027克,而在最初,即按照维里科夫斯基假说,在它紧挨太阳而过之前,则要比这个数字更大。推动金星到木星的脱离速度所需要的总动能容易计算出来,大约是1041克数量级,这个动能相当于太阳在一年内辐射到太空中的总能量,比迄今所观察到的最大太阳突然爆发的强度大一亿倍以上。无需任何别的证据或讨论,上述数字要求我们相信,喷射事件比太阳上发生的任何别的事件强度大得多,它要求有一个比木星具有大得多的能量星体才能经历这一事件。造成更大星体的任何过程,都形成更小的星体。这种情况尤其在碰撞占古配的情况下是真实的,正如在维里科夫斯基的假设中的情况一样。这里,粉碎物理学已为大家所熟知,而且最大粒子的十分之一的粒子其丰度应比最大粒子的丰度大一百或一千倍。事实上,维里科夫斯基已意识到在他的假设性的行星遭遇中有石头从天空掉下来,并想象金星和火星拖曳着一堆大鹅卵石;他说,金星拖曳的那堆大鹅卵石导致森那希里布军队的瓦解。但是,如果这是真的,如果在只有数千年前有与行星质量的星体近碰撞,那么,在几百年前就应该受到具有月球质量的星体的多次冲击了;而这些星体的冲击能造成一英里深的坑或一英里宽的坑,这种情况每隔一周的星期二就发生一次。然而,事实上,不论在地球或月球上,并不存在与这些较小质量的星体发生频率碰撞的痕迹。象处在稳定状态的人口一样,正处在可能与月亮碰撞的轨道上运动的很少星体,在整个地质年代中恰好是适合稳定要求的,这就解释了观察到月球表面的深坑数。不存在具有穿越地球轨道的轨道的大量小星体,也是对维里科夫斯基基本论点的另一个重要的质疑。问题二在地球、金星和火星之间的重复碰撞
“一颗彗星袭击我们的行星这样的事情不是非常可能的,但这种想法也不是荒谬可笑的”(第40页)。这是完全正确的:这里是留下了计算概率的问题,但遗憾的是,维里科夫斯基却没有这样做。
所幸的是,有关的物理学极其简单,甚至无需任何引力的考虑就能计算其大小的数量级。在高离心轨道上的星体,从木星附近运动到地球附近,正以这样的高速度运行,以致这些星体对一个星体的相互间引力比起它们与该星体的摩擦碰撞来,在决定弹道上其作用可以忽略不计。所作的计算见附录一,这里我们看到,一颗具有在木星轨道附近远日点(距太阳的远点)和在木星轨道内近日点(距太阳的近点)的彗星,在它冲击地球以前,至少应该存在达三千万年。从附录1中我们还可看到,如果该星体是一个具有这些弹道,并且又是新近观察到的星体家族的成员,那么,没有发生过碰撞的时间已超过太阳系的年龄了。
但是,让我们把三千万年这个数目,看作具有极大的定量偏见以赞成维里科夫斯基吧。所以,与地球不发生碰撞的机会在任何给定的一年内是3×107比1;在任何给定的一千年内,不发生碰撞的机会是30,000比1。但维里科夫斯基认为(见例如第388页),在金星、火星和地球之间的近碰撞不是一次而是五次或六次--所有这些碰撞似乎都是统计学上的独立事件;就是说,按照他自己的说明,似乎并不存在一套有规则的、由这三个行星相对轨道周期所决定的摩擦碰撞。(如果有这些碰撞,那么我们将不得不问:这样明显的行星掷骰子游戏在维里科夫斯基的时间限制内能发生的几率有多大)。如果这些几率是独立的,那么,在同一千年之内,五次这样遭遇的共同几率往少里说也是(3×107/103)-5=(3×104)-5=4.1×10-23,或者差不多是100000000000000000000000(一千亿兆)比1。同一千年内,若是六次相碰,则机会上升到(3×107/103)-6=(3×104)-67.3×10-28,或约千万亿兆比1的机会。实际上,这些还是低限度--理由已如上述,并且还因为与木星的紧密相遇,有可能从太阳系喷出冲击的星体,而不象木星发射先锋10号宇宙飞船那样。这些相碰机遇就是维里科夫斯基假设有效性的真正标准,纵然维里科夫斯基假设中不存在别的困难。赞成这样小机会的假设通常被说成是难以获得支持的。与上面和下面提到的其他问题一起,《碰撞中的世界》的全部论题,其正确性的几率将变得很小。
问题三地球自转
直接指向《碰撞中的世界》所发的许多义愤,似乎来自维里科夫斯基对约书亚故事和有关传说的诠释,他把约书亚故事和有关传说诠释成暗示着地球自转一度被煞住不动了。最被激怒的反对者们在心中有着这样的形象,即在H.G.韦尔斯(Wells)故事的电影剧本《能够创造出奇迹的人》中的形象:地球神奇地停止自转,但由于不当心,却没有为那些星体预作安排,所以它们没有停下来,而以惯常的速度继续运动,并以每小时一千英里的速度飞出地球。但这容易了解(附录2)地球自转逐渐减速10-2克或能以比一天更小的周期发生。那时,没有一件东西会飞出,甚至钟乳石和别的精美的地貌学形式都能幸存下来。同样,在附录2我们还看到,煞住地球所需要的能量还不足以熔化地球,尽管它导致温度的显著增加:海洋温度将上升到水的沸点,这一事件在维里科夫斯基的古代来源中好象被忽略过去了。
然而,这些还不是对维里科夫斯基关于约书亚所作诠释的最致命的反对。最致命的或许在另一端:地球怎样重新开始运动,以近似于相同的自旋速率转动呢?地球不能靠自身做到这一点,因为它要遵守角动量守恒定律。维里科夫斯基甚至似乎还没有意识到这是一个问题。
不存在任何线索告诉我们,由于彗星碰撞而迫使地球“停止不动”这样的可能性,会比任何其他导致自旋的可能性更小。事实上,在与彗星碰撞中,恰巧消去地球自转角动量的机遇是极小的;其后碰撞,如果会发生的话,重新开始以近似每二十四小时一圈自旋的几率,将是上述极小的平方。
维里科夫斯基所猜想的使地球停止自转的机制是含糊的。或者是潮汐吸引所致;或许是磁作用所使然。这两种情况产生的力随距离的增大而极其迅速地变小。当引力随距离的反平方变小时,潮汐的力则以反立方变小,而潮汐的力偶则以反六次幂(即1/r6——译者)变小。煞住地球不动的效应只有在最接近的距离上才差不多是可能的。这种最接近的特征时间很清楚约是2R/V,这里的R是地球的半径,V是董星与地球的相对速度。当V约25公里/秒时,则特征时间算下来是在十分钟之内。这就是彗星对地球自转总效应有效的整个时间。相应的加速度小于0.1克,所以,军队依然不可能飞到太空去。但是,在地球内声音传播的特征时间——使地球作为一个整体自身感觉到的外部影响的最小时间——是八十五分钟。因此,甚至在摩擦碰撞中,彗星的影响不可能使太阳依然处在吉比恩上空。
维里科夫斯基关于地球自转历史的说明,其困难接踵而来。在第236页上,我们看到了关于太阳在天空中运动的说明,它偶然地与太阳的外貌视运动一致,这可以从水星表面上看到,而不能在地球表面上看到;在第385页上,我们好象看到了维里科夫斯基大规模退却的裂痕。因为在这里,他提示,偶然发生的事在地球自转角速度上不会有任何变化,而宁可是在地球角动量矢量在不到几小时的进程中的一种运动,地球的角动量矢量从右角近似地指向椭圆平面,正象它今天在太阳方向上所指的那样与天王星相似。这种提示与物理学中极其重大的问题相离太远,它与维里科夫斯基自己的论述也不一致。因为他原先是主张给这样的事实以很大份量,即欧亚大陆文化和近东文化报告的是白天延长,而北美文化报告的是夜晚延长。在这里,没有对来自墨西哥的报告作出解释。我以为,我在这种情况下看到了维里科夫斯基所要的两面手腕,或者说他把自己得自古代著作中的最强硬的论证遗忘殆尽了。在第386页上,我们看到了一个定性的论据(不是照抄别人的),这论据声称,地球可以由于强磁场而被煞住不动。该磁场所需要的强度并没有提及,但很明显必定是巨大的(参见在附录4中的计算)。在地球岩石的岩石磁化中还从来役有迹象表明曾经受过如此强大的场强,而且同样重要的是,我们从苏联和美国的宇宙飞船上已获得相当确实的证据责明,金星的磁场强度小到可以略而不计——它远小于地球本身0.5高斯的表面磁场,这一点本身对维里科夫斯基的目的来说,始终是不适当的。
问题四地球地质学和月球上的环形山
有充分合理的理由推断,维里科夫斯基确信:另一颗行星与地球的近碰撞,由于引力潮汐的、电的或磁的影响而可能已造成了戏剧性的后果(维里科夫斯基本人对这一点并不很清楚)。他认为(第96和97页):“在以色列人随摩西离开埃及的日子里,整个世界在摇撼和摆动……所有火山都在喷出岩浆,所有大陆都发生地震”(着重号是我加的)。
当然,伴随着这样一次近碰撞而发生地震,看来无可怀疑。“阿波罗”月球地震仪已经发现,在月球的近地点期间,即,当地球最靠近月球时,月震最为普遍,而与此同时至少也有少量地震发生。但是,声称有广泛的岩浆流,以及包括“所有火山”的火山活动,那完全是另一回事了。火山岩浆的时代很容易断定,所以,维里科夫斯基制造出来的东西,便构成了岩浆流次数是时间的函数,两者可画成坐标图。我认为,这个坐标图将表明,在公元前1500年与公元前600年之间,并不是所有火山都是活动的,也不存在任何特殊的标记可以证明这段时间内有火山活动。
维里科夫斯基相信(第115页),通过彗星接近的方式能产生地磁场的倒转。然而,岩石磁化记录是很清楚的——这些倒转每隔一百万年才发生一次,并不是在最后的几千年内,而且它们多少有点象走动着的钟表似的重复发生。试问,把彗星瞄准地球的木星上每一百万年有一只钟鸣?习惯的看法是,地球经历能产生地球磁场的自维持发电机的极倒转;这种解释似乎可能性更大一些。
维里科夫斯基关于几千年前发生造山运动的论点,是与所有的地质学证据不符的,实际上这些造山运动的年代是在千万年以前,甚至更早。猛犸古象在几千年前由于地球地理极的迅速运动而被深冻在地层中的思想,是能够加以检验的——例如,可以用碳14或氨基酸外消旋标记法进行检验。如果这些检验结果表明年代非常接近现在,将会使我深为惊讶的。
维里科夫斯基认为,月亮会不可避免地发生落到地球的灾变,类似几千年前在它表面发生过的构造事件,其上的许多环形山都是在那时形成的(参见第二部、第九章)。这种思想也还存在一些问题:阿波罗号从月球上取回的样品表明,熔融过的岩石都在几千万年以前,这以后就没有这种岩石了。
再者,如果月球环形山在2700或3000年前大量形成,那么,在同一时期地球上也必须有垮度大于千米的环形山形成。地球表面的侵蚀是不会在2700年内将这样大的任何环形山移走的。地球上并没有大量这样大小和年代的环形山。事实上,哪怕是一个也找不到。在这些问题上,维里科夫斯基似乎已忽视了批判性的证据。而证据经过考察表明,他的假设遭到了强烈的反驳。
维里科夫斯基相信,金星或火星非常靠近地球而过时,将产生至少高达几英里的潮浪(第70和71页);事实上,如果这些行星是如他所想的一直距地球一万公里远通过,那么,夹带的水和地球上固体物的浪潮将高达数百英里。这可以从目前水和固体物月潮的高度中,很容易地推算出来,因为潮的高度与产生潮的星体质量成正比,而与距离的立方正反比。据我所知,不存在任何地质学证据证明,在公元前十六和十七世纪的任何时间内世界各地曾遭受过全球大洪水。如果这样的洪水灾害曾经发生过,即使发生的时刻很短暂,它们也应在地质记录上留下某种清晰的痕迹。那么有什么考古学的和古生物学的证据呢?作为这些洪水灾害的结果,表征准确年代的广泛动物群灭绝的地方哪里去了呢?这些世纪里广泛熔融的证据在哪里?潮汐造成最大破坏的附近地方又在哪里呢?问题五地球式行星的化学与生物学
维里科夫斯基的论点中有一些奇怪的生物学和化学方面的观点,其中还不乏对某些简单事物明显的混乱认识。他好象并不知道(第16页)氧气的产生是由于地球上绿色植物的光合作用。他未注意到,木星上的大气层主要为氢气和氦气,而他所推测的产生于水星内部的金星大气,实际上几乎全部由二氧化碳构成。这些事情对于鉴别他的观点至关重要,从而也使他的论据陷入严重的困境。维里科夫斯基认为,从天上降落于西奈半岛上的神赐食物来自某个行星,因此,木星和金星上就自然会有碳水化合物。另一方面,他引述大量资料佐证他所认为的由于天体石油,即火与粗挥发油的从天而降,点燃了地球氧化大气(第53-58页)。由于维里科夫斯基相信这两个事件的真实性和同一性,他的书中就时常显露出对碳水化合物和碳氢化合物的混淆不分,而在有些地方他甚至想象出,在以色列人长达四十年之久漫游于沙漠的时候,他们吃的不是神赐的食物而是电机润滑油。
读罢该书的结论部分(第336页),令人更加费解。在这一部分中,维里科夫斯基显然认为火星的极冠是由《圣经》中上帝所赐的吗哪食物构成的,却又含糊其词地将其描绘为“可能是碳性质”一类的东西。由于碳氢键的张拉振动,碳水化合物具有波长3.5微米强的红外辐射吸收的特性。1969年,由“水手6号和7号”所观测到火星极冠的红外辐射光谱中,未发现任何这种特性的踪迹。另一方面,“水手6号、7号与9号”和“海盗1号与2号”获得充分具有说服力的证据,证实组成火星极冠的物质为冰水和冰冻的二氧化碳。
使人很难理解的是,维里科夫斯基因执地认为地球上的石油来源于太空天体。在所涉及到的一些事例中,比如希罗多德,他逼真地描述了天空中燃烧着的石油降落到美索不达米亚和伊朗地面上的景象。正如维里科夫斯基自己所指出的(第55-56页),有关火雨和石油从天而降的传说恰恰来自地球上贮藏有石油的那些地区。因此,这种传说就有了地球上明确的佐证。照此推论,2700年来石油降落量应当极为巨大。那么,如果维里科夫斯基的假设成立的话,从地球上开采石油的困难将会大大地得以缓和,而这是造成当今某些实际问题的原因。同样令人不解的是,照他的观点,石油是在公元前1500年的时候从天上落下来的,那么,对于地球上储藏的石油内部混杂着数千万至数亿年前的化学及生物化石的现象,又该作何解释呢。但是,如果象大多数地质学家已经断定的那样,这种现象是极易解释清楚的,即石油是在石碳纪甚或更早的时期从腐烂的植物中衰变而成的,而不是从彗星上掉下来的。
更使人感到奇怪的是维里科夫斯基对于地球以外生命的观点。他相信,大多数“害虫”,特别是他在《出埃及记》一书中提到的苍蝇,确实来源于他的彗星——虽然他在以赞同的口吻引用伊朗经文《邦达赫斯》(Bundahis)(第183页)时对青蛙起源于地球之外的说法闪烁其词,态度暖昧,该经文似乎承认地球上曾下过太空青蛙的雨。让我们还是来谈苍蝇吧。我们会期待着在即将到来的探索金星和木星的云层时发现家蝇或者叫做“黑原肠动物果蝇”(Drosophilamelanogaster)的生物吗?对此,他直言不讳:“金星——因此也包括木星——上面栖息着害虫(第369页)。”如果发现没有苍蝇的话,维里科夫斯基的假说岂不就崩溃了吗?
有关地球上的所有有机生物中唯有苍蝇来源于天体的说法,使人很容易地联想起马丁·路德(MartinLuther)的一个不无恶意的论点,他认为上帝在创造了生命的同时,苍蝇必定为魔鬼所创造的,因为它们没有任何可能的实际用处。然而,由于在解剖学、生理学和生物化学方面,苍蝇与其它昆虫有着密切的关系,它们也是一种大自然缔造的精巧的昆虫。木星上四十六亿年独立进化的结果——即使它的物理环境与地球的相同——会产生与地球有机物类似的生物的可能性,严重曲解了进化的过程。比之地球上所有其它的有机物,苍蝇具有同样的酶,同样的核酸,甚至同样的遗传密码(该密码可将核酸信息转译为蛋白质信息)。正如任何严肃的检测所清楚显示的那样,苍蝇与其它地球有机物之间,具有如此之多的密切关联和同一性,以致它们不可能有不同的起源地。《出埃及记》一书第9章中说。埃及所有的牲畜都死亡了,但那里犹太人的牲畜却“未死一只”。在同一章节中我们还读到,曾发生的黑死病使亚麻和大麦受到灾害,但小麦和裸麦却安然无恙。对于从未与地球接触过的来自彗星的害虫来说,这种精心安排以主人自居的寄生物的特异性确实十分奇怪,但若把它们视为地球上自生的害虫,则很容易对此作出解释。
另有一个令人感兴趣的事实是,苍蝇使分子氧发生代谢变化。木星上没有分子氧,也不可能有,因为当氢过量时,氧在热力学性质上是不稳定的。我们是否应该设想,木星上的有机生物已经偶然幸运地研制出为应付分子氧而求生存所必需的整套终端电子传递仪,并且翘望着有朝一日被运送到地球上去呢?较之维里科夫斯基重要的碰撞论来,这将依然是一个更大的奇闻。维里科夫斯基就“许多小昆虫在没有氧气的大气中生存的能力”(第187页),叙说了一番不着边际的理论,但他却忽略了一个要点。问题是,木星上进化的有机生物如何能够在氧气充溢的大气中生存并新陈代谢呢?下面一个问题是飞行磨削问题。小苍蝇的质量和大小就象小流星一样,当它沿着流星轨迹进入地球大气层中海拔高度约100公里时,会被燃烧干净。这也是我们为什么可以见到这些流星的原因,即飞行磨削所致。彗星带来的害虫进入地球大气时,不仅会被立即变成烧焦的苍蝇,而且,就象今天我们见到的那些流星一样,它们会被蒸发气化为原子而绝无飞抵埃及去恐吓法老们的指望。再者,如前所述,那颗从木星上起飞的彗星,发射时的温度也会烤焦维里科夫斯基的苍蝇们。从发射之初就表明不可能,这种两度燃尽并气化为原子的彗星运载苍蝇之说是经不起认真的推敲和不堪一评的。最后,《碰撞中的世界》中有一处关于地球之外智慧生命的颇有意思的论述。在第364页里,维里科夫斯基争辩说,火星与地球和金星几乎相撞的事实,使得“火星上的任何高等形式的生命极不可能继续生存下去,假如它们以前曾经存在的话”。但是,当我们利用“水手9号”和“海盗1号与2号”对火星进行观察时,我们发现该行星约占三分之一强的面积中有多少近似于月球的经熔蚀而形成坑坑洼洼的岩层,那里除了远古的冲击迹象之外,未有任何大规模灾变的痕迹。该行星的另外一半至三分之二的面积上也未显示出这些冲击的任何迹象,却有着令人瞩目的约在十亿年前发生的地壳构造运动以及熔岩流动和火山活动的证据。这种地层中可探测到的数目不多的冲击陨石坑表明,这些陨石坑的形成历史,要远远超过几千年。那里的景象与这样一种观点毫无一致之处,即该行星最近遭到陨石撞击的巨大灾难,使所有的智慧生命因此而消亡。令人迷惑不解的是,假若火星上所有的生命在这场大灾难中灭亡,为什么地球上的生命未被同样地灭绝呢?
问题六吗哪
根据《出埃及记》一书中的词源解释,“吗哪”来自希伯来语的“曼-胡”(man-hu)一词,它的意思是“它是什么?”确实,一个极妙的问题!有关食物从彗星上掉落下来的说法,却不象这样绝对的直截了当。甚至早在《碰撞中的世界》问世(1950年)之前,对彗星尾的光学光谱研究,表明了碳氢化合物简单裂片的存在,但那时对构成碳水化合物的材料——醛——仍一无所知。它们当然有可能存在于彗星上。然而,根据靠近地球的科霍蒂克彗星的飞行线路来看,人们已得知彗星上含有大量简单的腈——特别是氢氰化物和甲基氰化物。这些元素都是有毒的。彗星是否可食,书中并未解释清楚。不过,让我们先撇开不同意见,采纳维里科夫斯基的假说,来对该假设的内容作一番推算吧。若在40年间养活成千上万的犹太人,需要多少吗哪呢(见《出埃及记》第十六章第35节)?
在《出埃及记》第十六章第20节中我们读到,第二天早晨发现放了一夜的吗哪食物上面爬满了各种寄生虫——这可能是碳水化合物,但绝不是碳氢化合物。比起维里科夫斯基来,摩西作为一位化学家而言或许要略胜一筹。这一事件同时也证明了吗哪是无法贮存的。按照《圣经》的记载,四十年期间,吗哪食物,每天都从天上落下来。我们可以因此而推测,每天下落的数量恰好能够供犹太人食用,虽然维里科夫斯基根据犹太法学博士的圣经注释向我们保证说(第138页),从天而降的食物数量足够食用二千年而不是仅仅四十年。让我们计算一下,假如每一个犹太人每天吃一份三分之一公斤的吗哪,这个份量多少低于一个人正常的定量,那么,每人每年将食用100公斤,四十年共食用4,000公斤。成千上万的古以色列人(对此,《出埃及记》上有一精确的数目)会在沙漠漂泊的四十年岁月中,消耗掉大约超出一百万公斤的吗哪食物。但是,我们根本无法想象,天天会有彗星尾的碎片掉落在地球上,而偏偏优惠似的掉落在古以色列人游荡的“罪恶的荒野”那一区域。就它的表面价值而言,这一切并不少于《圣经》的记载中更令人不可思议。在一位共同的首领带引下,几十万流浪的臣民所占据的区域面积,粗略地估算,约为地球总面积千万分之一的若干倍。因此,在他们四十年的漂泊期间,整个地球必得集聚起数倍于10,000亿吨的吗哪食物,或者说足以用这些吗哪覆盖地球的整个表面达一英寸厚。如果确有其事,那实为一件值得记载的大事,甚至可以就此说明“汉塞尔和格雷特尔”故事中姜饼房子的来由。
此外,说吗哪只降落在地球上是没有道理的。四十年间,彗星的尾翼如果仅限于太阳系内层的话,将会飞行约一百亿公里。只要稍稍考虑一下地球体积与彗星尾翼体积之间的比率,我们就能发现,按照这一事件的解释,散布在太阳系内层的吗哪的质量将超出10[22]吨。就许多天体的质量来说,这不仅比迄今所知最大的彗星质量还要巨大,而且,它还大于行星金星。不过,构成彗星的不仅仅是吗哪食物(其实,彗星上至今根本没有探测出有什么吗哪)。由于人们知道,彗星主要系由冰块组成,而彗星质量与吗哪质量之间的比率,按保守的估计,也应大于10[3]。因此,彗星的质量必得大于1025吨。这实际是木星的质量。假如我们接受上述维里科夫斯基有关犹太法学博士的圣经注释,我们则将推断出,那颗彗星竟有一个与太阳相差不多的质量,而太阳系内层的行星际太空,至今还会充塞着吗哪吗?我还是让读者根据上面的推算、去对维里科夫斯基假设的有效性作出自己的判断吧。
问题七金星的云层
维里科夫斯基关于金星的云层系由碳氢化合物或碳水化合物构成的预言,多次被奉为成功的科学预测的典范。从上述维里科夫斯基的有关论点和计算的结果来看,很清楚,金星上应该遍布着碳水化合物的一种——吗哪。维里科夫斯基称,“金星的云层围绕部分中碳氢化合物气体和尘埃的存在”,对于他的观点“将是一个决定性的检验”。这又使人不明白了,他所说的“尘埃”是指碳氢化合物尘埃,还是普通的硅酸盐尘埃呢?同一页书上,维里科夫斯基重申了他曾经说过的话,“在这一研宪基础上,我设想金星上必定富有石油气体”,对于诸如甲烷、乙烷、乙烯和乙炔的天然气成分来说,这倒是一个不含糊的附注。
在这一点上,有必要简略地回顾一段历史。二十世纪三十年代和四十年代初期,世界上唯一从事行星化学研究的天文学家,是曾在哥廷根大学工作后又迁至耶鲁大学的已故的鲁珀特·怀尔特(RupertWildt)。是他首次从木星和土星的大气中识别出甲烷,也正是他首次提出,在这些行星的大气中存在着(分子量)较高的碳氢化合物气体,因此,木星上可能存在“石油气体”的想法并非为维里科夫斯基所独创。同样,又是怀尔特首次指出,金星的大气可能含有甲醛,而甲醛的碳水聚合物构成了那里的云层。金星云层里含有碳水化合物的见解也非维里科夫斯基首创,这样一位如此彻底地研究过三十与四十年代天文学文献的人,竟会忽略了怀尔特撰写的这些论文,其内容又与维里科夫斯基中心论点是如此接近,这实难令人相信。然而,他对怀尔特木星方面的研究工作只字未提,只对甲醛加了一个脚注(第368页),其中却既没有列出参考书目,也没有有关怀尔特早已提出金星上有碳水化合物事实的丝毫表示。不象维里科夫斯基,怀尔特十分清楚碳氢化合物与碳水化合物二者之间的区别;此外,他在对于他所提出的甲醛单体的存在进行了并不成功的近紫外辐射中的光谱分析研究之后,由于无法找到那个单体,遂于1942年放弃了他的假说。维里科夫斯基却把它捡起来了。
正如我多年以前(1961年)已指出的,金星云层附近简单碳氢化合物的蒸汽压力,会使这些碳氢化合物变得易于探测,如果是它们构成了云层的话。但那时却探测不到它们,很多年以来,尽管采用了一系列分析技术手段,结果一无所获,既未发现碳氢化合物,也未找到碳水化合物。为搜寻这些分子,人们动用了包括傅立叶变换技术在内的具有高分辨能力的地面光学光谱仪、太空轨道天文观测台(即OAO-2)威斯康星试验站的紫外辐射光谱仪、地面红外辐射观测仪以及苏联和美国发射直接飞向金星的探测器。然而,仍未寻觅出任何一种这样的分子。最简单的碳氢化合物和乙醛——即构成碳水化合物的组成部分——的最高限度的典型丰度,只是每百万分之几(康纳斯(Connes)等人,1967年;《欧文和萨根》,1972年)。(火星上同样的最高限度也是每百万分之几(《欧文与萨根》,1972年))。所有观测结果一致表明,整个金星大气由二氧化碳构成。确实,鉴于碳以这种氧化形式存在,或许可以期待在最有利的时机,发现构成这种简单碳氢化合物微量成分。在关键的3.5微米波长区域的观测,没有显示出对于碳氢化合物和碳水化合物来说共同的C-H吸收特征的最微小的痕迹(波拉克(Pollack)等人著,1974年)。金星光谱中从紫外辐射到红外辐射的所有其它吸收带的情况,现在已经搞清楚了;但没有一种属于碳氢化合物或碳水化合物。尚未有任何一种特殊的有机分子可供精确地解释目前已知的金星红外线光谱中的现象。
另外,金星云层的构成问题——一个长达数百年的谜——不久前才被揭开[扬(Young)和扬(Young),1973年;西尔(Sill),1972年;扬(Young),1973年;波拉克(Pollack),等人著,1974年)。金星的云层含有约百分之七十五的硫酸溶液。这一发现与对金星大气的化学构成分析是一致的,而且在那里也发现了氯氟酸和氢氯酸;根据偏振测定法的推测,具有真正折射率的一面,是一个重要的三位数字(1.44);金星大气还具有波长11.2微米和3微米(现在又有远红外辐射)吸收的特征,以及云层上、下部的水蒸气含量的不连续性质。所有这一切观测到的特征,都与所谓碳氢化合物或碳水化合物云层的假说格格不入、大相径庭。
既然有关有机生物云层的观点已经如此彻底地丧失其价值,那么,为什么我们仍听到一些太空飞行探测证实维里科夫斯基论点的反映呢?这又说来话长。1962年12月14日,美国第一艘运行成功的行星际宇宙飞船“水手2号”在金星近旁飞掠而过。这艘飞船由喷气推进研究所研制,除其它必不可少的仪器之外,它另携带了一台红外线辐射仪,我碰巧也是这台仪器的四位试验人员之一。那个时候,第一艘成功地飞向月球的“漫游者”宇宙飞船尚未发射,国家航空和宇宙航行局对于发射这些科学装置还没有什么经验。在华盛顿举行了宣布这一成果的记者招待会上,我们试验小组的成员之一L.D.卡普兰博士(L.D.Kaplan)被指派向与会记者描述这个成果。显然,当他向记者们介绍这一仪器时,多少带有这么一种意味(这些当然不是他的原话):“我们试验的是一种双频道的红外线辐射仪,其中一个频道位于波长10.4微米CO2热辐射频带的中心;另一个放置在金星大气气相中波长8.4微米,清晰的窗口。此仪器探测的目的,在于测量两个频道之间的绝对亮度温度和不同传输方式。分度圈转暗定律表明,正常的强度随mu向功率a转变而改变,此处mu即为当地行星垂直线与视线之间的夹角,而且……”。约在这时,那些对复杂深奥的科学知之不多并早已不耐烦的记者们打断了他的发言,其中有人说道,“别跟我们噜苏这些枯燥的玩意儿了,说点儿实在的消息吧!那里的云层有多厚?有多高?它们是什么?”卡普兰十分恰当地解释说,红外线辐射试验的目的,并不是为了查清这些问题,现在太空中也未进行这样的观测。接着。他大概说了一句“我还是说说我是怎样想的吧”。然后他开始讲起他对温室效应的观点来:所谓的温室效应,系指可以让可见光透入,却使保持金星表面热度的红外线辐射无法穿透的一种大气;但是,温室效应似乎不适用于金星,因为那里的大气成分似乎只在3.5微米左右波长中是可以透射的。如果金星大气里存在某种吸收这种波长的东西,透射之窗将被堵塞,温室效应遂将发挥其作用,表面的高温也会因此得以保持。他说道,碳氢化合物将是产生温室效应的极好的分子。
卡普兰字斟句酌的慎重态度开没有受到新闻界的注意,次日,美国许多家报纸刊登通栏标题:“‘水手2号’发现金星上碳氢化合物云层。”与此同时,在喷气推进研究所内,几位所级发言人正在赶写一份题为“‘水手号’:飞向金星之行”的工作报告。不妨可以想象,他们正在写作当中,拿起送来的晨报一看,就会嚷起来,“嘿!我还不知道我们发现了金星的碳氢化合物云层哩。”所以,那一期的刊物果然把碳氢化合物云层作为“水手2号”的重大发现之一了:“在它们着落的基地上,云层温度约为华氏200度,它很可能系由浓缩的、油脂悬浮状的碳氢化合物所构成”(这份报告还把有关金星表面温室保温的报道写了进去,不过,维里科夫斯基只是有选择地偏信报告中的一个部分而已)。
不难想象,国家航空和宇宙航行局的官员们将记录这个好消息的太空管理局的年度报告呈递给总统,总统又在他的年度报告中将这一发现介绍给国会;那些一直渴望把最新成果写进去的初级天文学教材的作者们,立即将这一“神圣的发现”编入他们的作品中。“水手2号”发现金星碳氢化合物云层的消息,以讹传讹,竟有如此之多的显而易见可信赖的、具有权威且口径一致的报告刊载这一消息,这就难怪不熟悉国家航空和宇宙航行局的那些神秘莫测手腕的维里科夫斯基和几位公允的科学家们就此而推断说,这是对一种科学理论的典型的测验;即使在获得观测结果之前明显地被视为离奇古怪的预言,也会经由实验得到出人意料的证实。
事情的真实面目与前所述大相径庭。不论“水手2号”还是以后对金星大气的任何一次探查,都从未发现碳氢化合物或碳水化合物的迹象,且无论这两种元素为气相、液相抑或是因相的也罢。现在得知(波拉克,1969年),波长为3.5微米窗内充溢的是二氧化碳和水蒸汽。1978年下半年,“先驱者号”金星探测器发现,除早已观察到的二氧化碳的数量之外,只有一些必需的水蒸气,这说明了由于温室效应,而使金星的表面高温得以保持的缘故。具有讽刺意味的是,“水手2号”当初有关发现金星碳氢化合物云层的“理由”,实际上源于最初试图从温室效应方面找出解释造成表面高温成因的目的,而这种最初的原动力并不为维里科夫斯基所赏识。同样具有讽刺意味的是,卡普兰教授后来同别人合作发表了一篇论文,文中在谈到对金星的大气进行光谱探测分析之后认为,那里只含有极少量的甲烷,一种“石油气体”(康纳斯等人,1967年)。总而言之,维里科夫斯基关于金星的云层系由碳氢化合物或碳水化合物构成的观念,既非他本人首创也不正确。“决定性试验”失败了。
问题八金星的温度
另外有一个令人感兴趣的情况,也同金星的表面温度有关。当金星高温的发现常常被引述为成功的预测和对维里科夫斯基假说的一种支持时,人们却似乎鲜有知晓或未曾讨论过他的结论和他的论证结果的推理问题。
让我们首先回顾一下维里科夫斯基有关火星温度的见解(第367-368页)。他确信,作为相对小的一颗行星,火星在与比其巨大得多的金星和地球相撞时,会遭受到更严重的影响,因而火星上应该有较高的温度。他假设,这一机制可能是“运动转换为热”了,这一说法有点含混不清,因为准确地说,热恰恰是分子运动的结果,或者用更奇妙的说法,是由于“同样可以引发原子裂变连同随之而出现的放射性和热的放射”的“行星际放电”。
在同一章节中他大胆地陈述道,“火星放射出来的热多于它从太阳那里接受的热”,这显然与他的碰撞假说相互一致。不过,这一陈述是完全错误的。苏联和美国的宇宙飞船以及地面的观测站已经反复检测过金星的温度,那里所有区域的温度正好为根据其表面吸收阳光量而计算出来的温度。并且,这些早在二十世纪四十年代维里科夫斯基的著作问世之前就广为人们所了解。此外,在他提及1950年之前参予测量火星温度的四位著名的科学家时,他也没有涉及他们的研究成果而只一味直率且错误地述说,是他们断言火星放射出比它从太阳那里接受来的更多的辐射。
这一整套错误观念令人难解,对此,我可以作出的最宽宏的假设是,维里科夫斯基把电磁频谱中被太阳照射加热了火星的可见部分与频谱中火星向太空大部分辐射的红外部分混为一谈了。不过,他的结论是清楚的,即火星是一个甚至超过金星的“炙热行星”。倘若火星被出人意料地证实如此的话,我们或许还会聆听到有关维里科大斯基观点的进一步发挥。但是,当火星温度被证明恰为人们预料的那样时,我们却没有听到反驳维里科夫斯基假说的声音。对于行星探索的工作,似乎有双重标准。我们回到金星的议题时,就会发现其中颇为类似的情况。我感到奇怪的是,维里科夫斯基没有将金星温度的成因归咎于该行星是从木星抛射出来的(见上述“问题一”),然而,有关这一事件的假设,还是他自己首先提出来的。与此相反,按照他的说法,金星由于曾经与地球和火星的近距离接触,它的温度必然因此而升高,并且,“那颗彗星的首都……已经飞临太阳并处于白热状态”。随后,当那颗彗星变为行星金星的时候,它必定依然是“极为灼热”的并不断地“散发着热”。正如1950年以前天文观测再次表明的那样,金星上的阴暗面温度与它的明亮面温度约为同样的炽热,其程度与利用中红外辐射探测到的等同。在这一方面,维里科夫斯基在准确地引述了其他天文观测者的发现及其推论之后,写道,“由于金星是灼热的,它的黑暗一面也辐射热。”当然喽!我想,维里科夫斯基这里试图要说的是,他的金星,一如他的火星,正在散发着多于它从太阳吸收来的热。而观察到的白天与黑夜的两面的温度,与其说是由于该行星现时吸收的太阳光能辐射,不如说是因金星自身的“白热”所使然。但是,这是一个严重的错误,通过检测无线电波段中的热辐射获得金星的反照率(一物体在所有波长中反射太阳光的那一部分)约为0.73,与观测得悉金星云层约为240度K红外温度完全一致;这即是说,金星云层的温度恰好是根据该行星吸收的太阳光总量而预料的温度。维里科夫维基提出过,金星与火星散发出的热超过了它们各自从太阳接收的热。他对于这两颗行星的判断都错了。1949年,凯珀(Kuiper)(见参考文献)曾推测,木星发射着比它所吸收的更多的热,后来的观测证明他是对的。关于凯珀的这项推测,《碰撞中的世界》一书里竟只字未提。
维里科夫斯基假定,金星之所以是灼热的,是因为它曾与火星和地球的邂逅相遇以及曾经近距离地飞临太阳。由于火星并非异常灼热,金星的表面高温的起因,就必得主要追溯到它仍为彗星时与太阳接近的那一段历史。然而,若计算出金星接近太阳时接受了多少能量以及将这些能量辐射到太空需要多少时间,是不难的。这一计算载于本书的附录3中,其结果发现,与太阳靠近所吸收的这些能量,不消数月至数年的时间就会消耗殆尽,而在维里科夫斯基的年代记事表里不会有任何一点残余保留至今的。维里科夫斯基没有提到金星在太阳近旁飞过时距离有多近,不过,非常靠近的说法使得附录1中概述的已经极其严重的碰撞物理学的困难变得更为困难。附带指出,《碰撞中的世界》里有一含蓄的暗示,即维里科夫斯基相信,彗星发亮是由于它自身的发光而不是反射光,倘若事情确是这样的话,这也许是他对于金星的一些混乱概念根源所在。维里科夫斯基对于他在1950年曾预测的金星温度一事,闭口不谈。如上所述,他在第77页里含糊其词地说道,那颗随后变为金星的彗星处于“白热”状态,但是,他在这部书1965年版的序言中声称。他已经预言过“金星的白热状态”。鉴于金星在所谓的与太阳靠近之后的迅速冷却(附录3),这根本不是一码事。再者,维里科夫斯基自己还在谈论金星正在随着时间的消逝而不断冷却着,因此,在某种程度上,维里科夫斯基所说金星的“灼热”,意义上是含糊不清的。
在1965年版的序言里,维里科夫斯基写道,他的关于表面高温的推断“与1946年人们所知道的全然不同”。这一点后来证明并非如此。那位富有远见的人物鲁伯特·怀尔特的影子,似乎又一次赫然耸现于维里科夫斯基的天文学假说之中了。不象维里科夫斯基那样,怀尔特了解问题的实质,并准确地预言说,金星而非火星是“灼热”的。在刊登于1940年的《天体物理学杂志》的一篇论文里,怀尔特提出,由于二氧化碳造成的温室效应,金星的表面要比传统的天文学推测温度高得多。最近,利用分光光度法已经发现金星大气中含有二氧化碳,据此,怀尔特正确地指出,已观察到的大量二氧化碳会阻碍该行星表面逸散的红外辐射进入太空,除非表面温度升到更高的程度,而使入射的可见阳光与外流的行星红外辐射的发射正好保持平衡才有可能。怀尔特推算,温度几乎为400度K,或者约为水的正常沸点(373度K=212度F=100度C)。这无疑是二十世纪五十年代以前对金星表面温度的一次最细致的检测,使人再次感觉奇怪的是,似乎通读过本世纪二十、三十和四十年代发表在《天体物理学杂志》上的所有关于金星与火星的论文的维里科夫斯基,竟然忽略了这一具有历史意义的重要工作。
通过地面射电观察以及苏联非凡的探测飞船成功地进入金星大气层并在该行星的表面着陆,发现金星表面温度为750度K,误差只有几度(马洛夫(Marov),1972年)。其表面大气压力为地球表面大气压力的90倍,而且这大气主要由二氧化碳组成。由此,蕴含丰富的二氧化碳加之所探测到金星上微量的水蒸汽,足以通过温室效应使其表面加热到所观察到的温度。第一艘在金星明亮的一面登陆的“金星8号”的着陆舱,探测了该行星被照亮的表面,苏联实验人员推断出,到达金星表面的阳光量外加大气的构造因素,形成充足的条件驱使所需要的、辐射相互对流的温室效应发挥作用(马洛夫等人,1973年)。这一结果为“金星9号和10号”所证实,这两艘太空探测飞船摄制到了太阳光照耀下的表面岩石的清晰照片。由此可见,维里科夫斯基的“光线不能穿透云层覆盖圈”的说法肯定是错误的,而他有关“温室效应无法解释如此高的温度”的论据也可能是错误的。1978年年末,美国“先驱者号”太空探测器对金星的探测结果,又进一步有力地支持了这些结论。
维里科夫斯基多次断言,金星正在随着时间的流逝逐渐冷却下去。如我们已知的那样,他将该行星具有的高温归因于它曾经靠近太阳运行时吸收的太阳热。在许多刊物中,维里科夫斯基对已发表的、在不同时期观测到的金星温度进行了比较,并试图以此佐证他的“冷却论”。一幅未受偏见影响的、金星的微波亮度温度示意图——唯一适用于该行星表面温度的非宇宙飞行器所获得的数据——如下面表1所示。
误差线条代表使用无线电的观测人员估计的测量过程中不确定性。我们没有看到丝毫随着时间消逝而温度下降的倾向(如果说有什么倾向的话,表中倒有一点伴随时间发展温度上升的迹象,但是,误差线条波及的宽度足以显示,这种结论也是没有数据支持的)。在光谱的红外辐射部分测量出的云层温度,得到类似的结果:它们在光度上较低,并且并不随着时间下降。此外,只要稍稍考虑一下热传导的一维方程的解就不难看出,维里科夫斯基编导的热能基本上散射到太空而使自身冷却的戏剧,早就发生了,即使维里科夫斯基有关金星表面高温起源的论点是正确的话,他有关百年一度的温度降低的预言也是错误的。
金星的表面高温是维里科夫斯基假说的另一个所谓的佐证。我们发现:(1)所说的温度一直未能得到具体的说明;(2)对造成这一温度所假设的机制全都是不适当的;(3)该行星的表面没有象宣扬的那样随时间流逝而冷却;(4)有关金星表面高温的观点曾见著于那个时期最重要的《天文学杂志》上,其中基本上正确的论据早于《碰撞中的世界》问世前十年就提出来了。
问题九金星上的坑穴与山脉
1973年,理查德·戈尔茨坦(RichardGoldstein)和他的同事们利用喷气推进实验室的金石雷达观测台探测到火星表面的一个重要方面,这项探测结果为以后的许多次观察所证实。他们从穿透金星的云层并在该行星表面反射出的雷达辐射中发现,金星上许多地方群山起伏,密布着大量坑穴;或许,犹如月球表面的某些区域,被坑穴饱和——这即是说,那里的坑穴是如此之多,以致坑与坑之间重叠交错。由于连绵的火山喷发倾向于利用同一的熔岩沟壑,坑穴饱和状态与其说具有火山成坑机制的特性,不如说更具有轰击成坑的特征。这一结论不是维里科夫斯基提出来的,但这不是我所要强调指出的。这些坑穴正象月球“月海”[maria,即拉丁语中“海”(sea)字的复数形式]上以及水星和火星坑穴地区中的坑穴一样,几乎完全是由行星际天体碎片的轰击作用所致。尽管形成陨石坑的硕大物质含有很高密度,但当它们进入金星大气过程中并未被散选而化为乌有。而且,冲击天体不可能在过去的一万年期间光临过金星;否则,地球的今日也会如金星一般布满陨石坑。产生这些撞击物质的最有可能的来源是阿波罗天体(即小行星,它们运行的轨道横越地球的轨道)以及我们已经谈到过的小彗星(附录1)。但是,对于这些天体来说,若要造成金星目前所具有如此多的陨石坑的局面,金星上的这一过程必定经历了数十亿年的时间。或者说,在太空中浮动着极大数量的行星际碎片的太阳系的早期历史时期,陨石坑形成过程也许进行得更迅速些。但却没有理由认为这是最近发生的。另一方面,如果说若干千年以前,金星还不过位于木星的地核深处,那么,它是不可能聚集着这么多冲击痕迹的。因此,就金星的陨石坑问题所能得出的结论是,金星在数十亿年间始终是一个暴露在行星际碰撞中的天体——这一结论与维里科夫斯基假说的基本前提是直接矛盾的。
金星上的陨石坑受到了显而易见的侵蚀;正如“金星9号和10号”所摄制的照片所示,该行星表面的岩石有些十分年轻;有些却受到严重的腐蚀。我在其它地方已经描述过造成金星表面腐蚀现象的可能的机制——包括化学上的风化和在高温下的缓慢改变形态(萨根,1976年)。然而,这些发现对于维里科夫斯基的假说来说,无论如何也没有什么影响;金星上的火山近期活动与地球上的火山近期活动没有太大的不同,无需将前者归因于与太阳的靠近运行或在某种含糊不清的意义上,视金星为一颗“年轻的”行星。1967年,维里科夫斯基写道:“很明显,如果这颗行星的年龄为数十亿年,它将无法保留它的原始热能;并且,任何可以产生这种热能的放射性过程,必得为一种十分迅速的衰变[原文如此〕,而这种情况再一次地与人们计算的这颗行星数十亿的年龄不符。”很不幸,维里科夫斯基并不懂得两项古典和基本的地球物理学的研究结果。比之辐射或对流,热能传导是一个更加缓慢的过程,就地球来说,原生热能对于地热温度的梯度以及来自地球内部的热流,皆起了可探测的作用。这一点也适用于金星。况且,作用于地球地壳的放射性热量的放射性核素,是长寿命的铀、钍和钾的同位素——这些同位素具有可与地球年龄相比较的半衰期。这一点也同样地适用于金星。正如维里科夫斯基所相信的,倘若在若干千年以前,金星由于遭受到行星际的碰撞或者出于其它的原因,尚完全处于熔融状态的话,目前至多100米左右厚度的外壳,则是因为传导性冷却作用的缘故。但是,雷达观测揭示出巨大的线性排列的山脉,成圈状的盆地,宽广的断裂狭谷,这些地貌的面积均为数百乃至数千公里。仅有如此既薄且脆弱的外壳、内核又是液态的行星,竟能平稳地经受住这样广泛的地质构造或天体轰击,是极其不可能的。
问题十金星轨道的圆形化与太阳系中非万有引力
有一种观点认为,金星是在几千年的岁月中从位于极狭长或不正圆轨道的某一天体演变来的,而它目前的轨道——除海王星的轨道以外——为所有行星中最接近完美的正圆轨道。这种观点与我们所了解的天体力学中的三体问题相互矛盾。然而,应该承认,这个三体问题并未得到彻底解决,虽然二者之间优劣之差很大,但是在这一点上,天体力学中这个预测对于维里科夫斯基的假说尚未占据绝对的优势,而且,当维里科夫斯基乞灵于电的或磁的力、却又没有计算这种力的强度或者详细描述它们的效用时,我们对他的假说的评估陷入了困难的境地。然而,根据使彗星圆形化所需要的磁能密度所作的简单论证表明,所含的场强高得不合情理(附录4)——它们通过岩石磁化的研究而得到了反示。
我们也可以用经验主义的方法来处理这个问题。简单的牛顿力学可以极大的精确度预测出宇宙飞船的轨道——比如说,“海盗号”太空探测器处于它们预定轨道的100公里之内的位置;“金星8号”恰好在金星赤道明暗界线上阳光照射的一面;而“旅行者1号”淮确进入指定靠近土星的木星附近的轨道。没有遇到任何神秘的电或磁的影响。牛顿力学对于某些天体运行足以作出极为精确的预测,譬如,精确预测木星的四个伽利略卫星何时会出现相互遮蔽现象的准确时刻。
实际上,彗星的轨道具有或多或少不易预测的因素,由于这些天体接近太阳时冻结的冰块会汽化以及小火箭效应,这种情况几乎是必然的。假如金星是彗星的化身,那么,它也会经历这种冰体汽化过程,但却不会有什么火箭效应将这颗彗星偏好地推进到地球或火星的附近。哈雷彗星可能已被观察了两千年,它的运行轨道仍然呈极不正圆状态,观察结果也未显示出它将转为正圆运行的丝毫倾向;不过,它几乎象维里科夫斯基的“彗星”一样古老。维里科夫斯基的彗量——假若它曾经存在的话——会变成行星金星,那是决然不可能的。
其它问题
就我所能够确定的而言,前述十点是维里科夫斯基论据中主要的科学方面的缺陷。在此之前,我曾谈论过探讨他对于古代作品方法上的某些困难之处。这里我想列举一些在阅读《碰撞中的世界》一书中我曾经遇到的各种其它问题。
第280页中将火星的卫星福博斯和德莫斯想象为“因攫取了一部分火星大气”,因而看上去十分明亮。但是,有一点极为明确,即这些天体上的逃逸速度——大概为每小时20英里——是非常之低,以致使它们哪怕是暂时保留任何一些大气成为不可能;从近距离拍摄金星的照片上看不到大气和霜斑的迹象;这两颗火星卫星属于太阳系中最黑暗的天体。
自第281负始,作者对《旧约圣经》中的《约耳书》与一首描写“马鲁特”(marust)的吠陀梵语的赞美诗进行了一番比较。维里科夫斯基相信,“maruts”是一大批伴随火星靠近地球运行的陨星,他并确信《约耳书》里对这些陨星有过描述。维里科夫斯基认为(第286页):“既不是《约耳书》抄袭吠陀,也非吠陀仿效《约耳书》。”但是,在第288页中,维里科夫斯基为发现“火星”(Mars)与“马鲁特”(marut)是同源词而感到“欣慰”。试想,如果《约耳书》和吠陀中的描述各自独立的话,这两个名词怎么可能是同源词呢?
在第307页里,我们发现以赛亚“根据先前摄动的经历”对火星再次与地球相撞时间的精确预言。果真如此的话。以赛亚必定有能力以其中的电的或磁的力解释整个三体问题,可惜的是,这一知识也未在《旧约全书》里向我们传播开来。在第366与367页之间,我们发现一种金星、火星和地球在相互作用下,必定交流过大气的论点。如果三千五百年前,大量地球的分子氧(占我们地球大气的百分之二十)转移到火星和金星,那里至今仍应该保留很大数量的分子氧。地球大气中的氧分子(O2)转换的时间尺度为二千年,这是以生物过程为基准的。在没有大量的生物呼吸条件下,三千五百年前,火星和金星上的任何氧分子(O2)都会依然停留在那里。但是,我们根据光谱分析,相当肯定地知道,在已经极其稀薄的火星大气(金星情况同样如此)中,氧分子(O1)的成分至多不过一点点了。“水手10号”在金星大气里发现了氧的证据——却是高层大气中微量的原子氧,并非低层大气里大量的分子氧。
金星上氧分子的缺乏也使得维里科夫斯基有关金星低层大气中燃烧着石油大火之说无法成立——那里的燃料和氧化剂的含量均探测不到。维里科夫斯基相信,这些火焰会产生水,水则被光离解后而产生氧原子(O)。所以,维里科夫斯基需要具有价值的大气深处的氧分子(O2),以说明他所说的高层大气中,原子氧(O)的存在。事实上,从大气主要成分二氧化碳以光化学方式分解为一氧化碳(CO)和氧(O)而言,人们十分了解所发现的是原子氧(O)。一些维里科夫斯基的支持者们似乎忘却了这些区别,他们抓住“水手10号”的发现,为《碰撞中的?
(本章完)
[(第10章 )]
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第八章上帝的使者,诺曼·布卢姆
(法国百科全书派一员)狄德罗(Diderot)应女皇之邀访问了俄国宫廷。他畅所欲言,侃侃而谈,向宫廷内的年轻官员们讲述了许多生动的无神论观点。女皇对此甚为赏识,但她的一些议员却建议,对这一学说进行一次查验或许是不无意义的。女皇无意就此封住她的客人的嘴,于是,这个计划就这样开始进行。狄德罗首先被告之,有一位学识渊博的数学家具有一个据以用代数证明上帝之存在的论证,如果狄德罗愿意,他将在宫廷全体官员面前演示给狄德罗看。狄德罗欣然同意:尽管他不知晓这位数学家的名字就是欧勒。欧勒走到狄德罗面前,神情庄重,语调自信无疑:先生,(a+bn)/n=x,因此,上帝存在;回答我!狄德罗对于代数一窍不通,他顿时手足无措,尴尬万分,而轰然的笑声在宫廷四下回响。他请求立即回返法国,女皇准予了。
奥古斯特斯·德·摩尔根〔AugustusDeMorgen)《反论要闻集锦》(1872年)在整个人类历史上,人们不断地试图设法找寻合乎理性的论据以说服对一个上帝或者众神实际存在所持的怀疑观点。但是,大多数神学家始终认为,上天诸神的最高现实性仅是一个信仰的问题,决非理性的努力所能解释。圣安塞姆(st.Anselm)认为,既然我们可以想象出一个完美的人来,那么,他就一定存在——因为没有附加存在的完美性,他是不会完美瑕暇的。这个所谓的本体论观点,曾或多或少地在两个方面立刻遭到抨击:(1)我们能想象出一个真正十全十美的人吗?(2)完美性
是否
将明白无误地随着其存在而增加呢?对于一个现代人而言,这样虔诚的论说似乎只拘泥于词语和字意,而不是外部的现实性。
对此更为熟识的是来自这样构思的论证,即一种深入贯穿到基础科学所关注的争议问题内核的方法。这一认识由大卫·休姆(DavidHume)精彩地作了概括:“看一看周围的世界,冥思苦想地探究它的全体和每一部分;你会发现,它不过为一架肢解为无数小机器的大机器……所有这一切种类纷繁的机器,哪怕是其最微小的部分,都以一种令所有曾经对此深思熟虑过的人感到赞叹不已的精确程度,互相适应,和谐地共处。在整个自然中,令人感兴趣的为适应生存而采取的方式——尽管它大大超过——极象是人类的设计、构思、思维、智慧和机智才能的产生。由于效果彼此间相互类似,根据类推法的所有原理,我们遂可推断,原因也应当相似;大自然的作者多少就如人类的大脑;虽然它掌管着它已执行的、与其壮观的工作成比例的更大的能力。”
接着,休姆继续象他以后的伊曼努尔·康德(ImmanuelKant)做的那样,致使这一观点受到了摧毁性的、咄咄逼人的攻击,尽管从构思而来的观点在十九世纪初期继续大受赞许——比如,威廉·佩利(WilliamPaley)的作品。佩利有一典型的段落这样写道:“设计不可无设计者;计划不可无计划者,命令不可无选择,排列不可无可以排列的事物,辅助与关系为目的服务,舍此无法达到目的;手段应适用于目的,运用其手段,实现其目的,而不是一直处于臆想着的目的,或与之相适应的手段。部件的排列、处置,手段从属于目的,工具与使用有关,皆暗含着大睿大智的存在。”
直到现代科学发展起来,其中最典型的就是查理斯·达尔文暨艾尔弗雷德·拉塞尔·华莱士于1859年共同创立的、以自然选择为核心的进化论的天才表述之后,上述这些看来似然的论证才受到致命的打击。
当然,也很难否证上帝——特别是有着非常微妙意义的上帝,是不存在的。还是将这个无法成立的、关于上帝是否存在问题不够充分的论证放在一边吧,因为它既不是偏向科学,也并非偏向宗教。再者,争辩一下这样一些问题也是颇有意思的。至少可将心智用到有用的工作上去。今天这类争辩的许多问题已非显而易见了,这也许由于任何新颖的、可为人们透彻领悟的、证明上帝存在的论据极端稀少的缘故。有位作者将他自己构想出来的对上帝存在的最新现代论证好意送给了我,或许是想让我给予一些启发式的批评吧。
诺曼·布卢姆是一位当代美国人,他偶然地自信为耶稣基督第二的问世。他注意到了基督教《圣经》与日常生活中存在许多人们会认为毫无意义的巧合。布卢姆确信,这些现象只能归因于一种看不出来的智慧,并且,再没有别人似乎能够找寻或者欣赏这些巧合的事实,使得布卢姆相信,他将被选为揭开上帝存在之谜的人物。在一些科学会议上,布卢姆确已成为一位必不可少的人物,由他向那些匆忙的、由一个会议转到另一个会议的全神贯注的人们高谈阔论。布卢姆惯用的典型的言词就是“虽然你们摒弃我,嘲笑我,否认我,然而,一切只能由我带来。我的意志就是如此,因为是我将你们从虚无中塑造而成。你们是我双手的创造物。而且,我将完成我的创造,完成我从过去获得的我的目的--我即是我。我就是你们信仰的上帝主宰。”他显得极其谦和,而上面用黑体标出的引语完全是他的原话。
布卢姆出版了一个颇有意思的小册子,其中声称“普林斯顿大学全体教员(包括名单中开列的该大学的官员、教务长和系主任在内)同意,他们对于注明日期为1974年9月的《新世界》一书中的证据,既无力提出反驳,也无法证明出其中基本的错误。该校人员于1975年6月1日认识到,他们接受一个已证实的真理,即无可辩驳地证明,永恒的心和手已成形并控制了数千年的世界历史”。仔细阅读一下这本小册子就可进而得知,尽管布卢姆将他的证据散发给了普林斯顿大学的一千多名教员,尽管他愿意给第一位反驳他的证据的个人提供一千美元的酬金,然而,仍没有任何人响应。六个月过去之后,他断定既然普林斯顿大学没有答复,普林斯顿一定就是相信了。考虑到大学教员的行事方式,使我想到了另外一种解释。无论如何,我不认为,没有答复就意味着对布卢姆观点的无可争辩的支持。
很清楚,并不是普林斯顿大学对待布卢姆不大客气;“是的,这样的事情几乎不计其数,我自己就因为给你们带来我的著作作礼物而被警察追捕……大学的教授们应该具备成熟性、判断力和智慧,有能力读懂我的作品、并对它的内容价值作出他们自己的判断,难道不是这样吗?是不是他们需要
思想控制警察
(ThoughtControlPolice)来告诫他们应该读什么或不应该读什么或不应该考虑什么呢?但是,即使在哈佛大学天文系,我也因以散发《新世界讲义》的罪名而遭到警察追捕,这个讲义提供了一种无可辩驳的证明;地球、月球和太阳体系是由一颗控制着的心和一只手所形成的。
是的,我受到了被囚禁的威胁,如果我敢再一次去玷污哈佛校园的话……这就是这座它的盾牌上写清真理、真理、真理字样的大学
——真理、真理、真理。啊哈,你们这些伪君子、戏弄别人的家伙们!”
这些假设的证据是丰富多样的,而且都包含着一些布卢姆相信不可能是由于机遇而造成的数字巧合。在其风格及内容上,这些论据都令人想起犹太人中世纪时犹太法圣经传里的描述和犹太神秘哲学中的口头传说:例如,从地球上望月球或太阳的角的大小为半度。这恰好是天空圆周(360度)的1/720。但是,720=6!=6×5×4×3×2×1。因此,上帝存在。这比欧勒向狄德罗提出的证明有些改进,但其观点是古已有之并渗透进宗教的全部历史中。1658年,耶稣会神父加斯帕·肖特(GasparSchott)在他的《古波斯袄教僧侣宇宙自然之艺术》中宣称,室女星座的优雅度为
(附带指出,这是非常粗略的宇宙中的基本粒子数)。
布卢姆的另一个论证被描述为“上帝的圣典即是那个铸造并控制世界历史达数千年之久的人的无可辩驳的证据。”论证是这样的:根据《创世纪》里第五章和第十一章,亚伯拉罕(Abraham)生于亚当诞生后的1,948年,是年,正值亚伯拉罕的父亲泰拉(Terah)70岁。但是,第二座神殿被罗马人于公元70年所摧毁,以色列国于公元1948年建立起来,证毕。至此,人们很难不留下这样一种印象,即论证中不知哪个地方可能有些毛病。“无可辩驳”毕竟有点儿言过其词了。不过,这种论证比起圣安塞姆的观点来,还是令人耳目一新的。
然而,布卢姆论证的中心以及他论证的大部分内容的基础,是一些天文上的巧合事件,即235个新卫星,有惊人地一致之处,都长达十九年之久。为什么呢?“人们呵,请看,我对你们大家说,在本质上,你们正生活在一个钟表里。钟表走时精确,每天误差不过一秒!……上天若没有某位圣人,怎能会有这样精确的钟呵?而正是这位具有洞察力和理解力,又有计划和权利的圣人,才能铸造这只钟!”
这是一个正当的提问。为探讨这个问题,我们必得认识到天文学中使用的几种不同类型的年份和几种不同类型的月份。恒星年,即就遥远的恒星来说,地球环绕太阳运行一圈的周期。它相当于365.2564天(象诺曼·布卢姆一样,我们这里使用的天数即为天文学家称之为“平均太阳日”)。然后,就是太阳年。这是指季节方面地球围绕太阳运行一圈的周期,
相当于365.242199天。太阳年与恒星年是不同的,这是由于太阳的引力与月球扁圆形的形状之间产生的分点岁差以及地球缓慢的陀螺式运动所造成的。最后,还有一个所谓的近点年,其时间为365.2596天。这是在地球至太阳两个相继最接近时刻的间隔,它有别于恒星年,因为地球附近行星的引力曳引造成地球在其平面内椭圆形轨道上缓慢地运行。
同样,月份也分为许多不同种类。“月份”(nonth)一同当然源于“月球”(moon)。恒星月即就遥远的恒星来说,月球环绕地球运行一圈的周期,相等于27.32166天。朔望月,也称为太阴月,意指从一个新月到下一个新月,或者从一个满月到另一个满月之间的周期。这段时间是29.530588天。由于在月球围绕地球运转的一周天过程中,地球与月球体系也在环绕太阳运转的轨道上移动一点(约为十三分之一),朔望月有别于恒星月。因此,太阳照亮月球的角度,已经从我们在地球上观测的有利位置上发生变化。现在,月球环绕地球轨道的平面与地球环绕太阳轨道的平面在两个地方相交——相反的两个地方——这称作月球轨道的交轨点。对于月球来说,一个交点月或者天龙月,即为从一个交点运转一圈至同一交点的周期,相当于27.21220天。由于主要为太阳引起的引力曳引,这些交点运转一圈需18.6年。最后,27.55455天为一个近点月,即指就它轨道上最近的点而言,月球完成环地球运行一圈的周期。下列小表显示前述年和月的各种定义。
地月系统中各类年和月

恒星年365.2564平均太阳日
太阳年365.242199天
近点年365.2596天

恒星月27.32166天
朔望月29.530588天
交点月或天龙月27.21220天
近点月27.55455天
所以,布卢姆认为上帝存在的主要证据就依赖于这样一种算式,从上述三类年里选择一个,与19相乘后,再被四类月中之一根除。由于恒星年、太阳年和近点年三者长度十分接近,不论我们选择哪一年,所得出的结果都会明显地一致。月有四种,每一种月得出的结果则不同。如果我们问,一个恒星年里有多少朔望月的话,我们就会发现答案正如我们已经知道的是235.00621个月;而这正是与布卢姆论点中基本重合的整数最为接近的结果。当然,布卢姆相信,这不是一种偶然巧合。
但是,如果我们问,十九个恒星年里有多少个恒星月,我们可以得知,答案是254.00622;或者,255.02795个交点月;251.85937个近点月。十分清楚,对于利用肉眼的观测者来说,朔望月是最显而易见的,但我却有一种印象,不妨可以象在235数字上,如同在252、254或255数字上同样作出神学上的精确推测。
我们现在必须要问,在这一论证中,数字19从何而来?唯一的解释是来自大卫(David)的动人的第十九章《诗篇》,它是这样开始的:“诸神宣布上帝的荣光,而苍穹则可显示它的杰作。天天发表讲话,夜夜显示知识。”这似乎是一段颇为中肯的引述,从中可见天文证明上帝存在所暗示的一斑。但是,这种论证设想它所意欲证明的东西。不过,他的论证也不是独一无二的。例如,可考虑一下同样为大卫所撰写的第十一章《诗篇》。我们可发现下面一段与这个问题同样有关联的话:“主在它神圣的殿堂,主的宝座在天上:他的眼睛注视着,他的眼睑也在注视着,人的孩子们”,在下一章《诗篇》里又提到“人的孩子们……现出虚荣”。现在,如果我们要问11个恒星年里有多少个朔望月,我们可知,答案为136.05623。因此,如同19年与235个新月似乎有关联一样,11年与136个新月也有一种关系。除此之外,著名的英国天文学家阿瑟·斯坦利·埃丁顿爵士(SirArthurStanleyEddington)相信,物理学的全部内容皆可由136这个数字派生出来(我曾经对布卢姆建议,只要有上述的知识再加上一点儿坚忍不拔的精神,就有可能改写波斯尼亚的全部历史)。
与古希伯来人同时代的巴比伦人十分清楚这一类中有一个具有深刻意义的数字巧合。这就是沙罗周期。它是两个相继的、类似的天食现象的周期。在日蚀发生时,从地球上望去就象太阳的大小一样(1/20)月球,必得从它面前通过。发生月蚀时,地球在太空中的阴影一定与月球相交。无论哪一种天食现象发生,月球首先必须呈新月状或满月状,才能使地
认为行星摄动的普遍给果是稳定的共振而非灾难性碰撞的观点,是由皮埃尔·西蒙(PierreSimon)首次根据牛顿万有5;力定律提出的。马奎斯·德·拉普拉斯(Marqu1s加LaPlace)把太阳系形容为“一个硕大的永恒钟gi,它敲响的每一个时代犹如普通钟摆敲响的每一秒钟”。目前,优美而简单性的牛顿引力定律也许会被用来作为上帝存在的论据。我们可以想象其它的宇宙有着另外的引力定律和更加混饨的行星际相互作用。但是,在众多这样的宇宙世界里,我们人类是不会进化的——这恰恰是由于那里的混淹。这种引力共振现象证明不了上帝的存在,不过,倘若上帝确实存在着的话,爱因斯坦说得好,他将是微妙得难以捉摸的,而决不会是居心叵测的。
布卢姆没有中断他的工作。譬如,他以1976年7月4日美国建国二百周年国庆日举行的橄榄球比赛中主要联队所获的惹人注目的13分为例,说明美利坚合众国未来已注定的命运。他已经接受了我的建议并颇有意思地试图从命理学中推究出某些波斯尼亚的历史——他至少推究出一个成为第一次世界大战导火线的、奥地利皇太子费迪南在萨拉热窝被刺杀的事件。他的论据之一还与阿瑟·斯坦利·埃丁顿爵士在我所任教的康奈尔大学的一次关于神秘的136数字的讲演日期有关。他甚至还搞了一些数字的把戏,利用我的出生日期来说明我也是他的宇宙计划的一部分。这一切以及诸如此类的事情使我确信,再没有什么布卢姆证明不了的东西了。
其实,诺曼·布卢姆可算是一类天才。如果我们研究过足够的单独的现象和相互间的关联,当然可以发现一些巧合的事件。如果我们只知其巧合,不知在那些发现被披露之前进行过多少艰难的努力、多少未成功的尝试,我们兴许会相信那是一次重大的发现。实际上,这诚如统计学家们称之为“有利条件下枚举归纳的谬误”。但是,若要找寻象诺曼·布卢姆搜集的那许多巧合事例来,则需要巨大的技巧和献身精神。在某种意义上,这是一项孤立无助甚至毫无希望的目标——以数字方面偶然巧合的事例向反应冷漠的,更不必说对深奥数学知之不多的公众解释上帝之存在。不难想象,布卢姆的才能若用在其它领域,他将会不无建树的。不过,我发现,在他执著的奉献以及对数字甚为敏感的直觉中,有那么一点儿令人赞叹的地方。这就是各种天赋的结合,人们几乎可以说,这些天赋乃是上帝的恩赐。
(本章完)
[(第11章 )]
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