科学战胜怪诞

　　科学激发了人们不断增长的探求神秘的好奇心。但是伪科学也有同样的作用。很少的和落后的科学普及所放弃的发展空间，很快就被伪科学所占领。如果大家都能够明白一种学说在被接受之前必须要有充足的证据支持，那么伪科学就没有立足之地了。

　　——卡尔·萨根：《魔鬼出没的世界——科学，照亮黑暗的蜡烛》

　　图1 《科学与怪异》（[美]乔治·O·阿贝尔等著，上海科学技术出版社，1989年），辑录美国一批知名学者对种种“超自然的”奇谈怪论所作的科学评论文章20篇，包括卡尔·萨根的长文“《碰撞中的世界》析”

　　旧金山的较量

　　天文学极具魅力。然而，总有人假借天文现象制造奇谈怪论，不明真相上当受骗者也不在少数。揭穿欺人之谈，昭示事情的本来面目，是天文学家们责无旁贷的义务。卡尔·萨根与维里柯夫斯基对质便是著名的一例。

　　伊曼纽尔·维里柯夫斯基是一位旅居美国的俄国侨民，于1979年去世，时年84岁。他本是一位生理学家兼精神病医生，但是在20世纪40年代，却异想天开地以《圣经》和一些神话传说为出发点，尽力附会某些天文学和地学现象，提出了一些非常怪诞的“理论”。

　　例如，维里柯夫斯基认为，在公元前1500年前后，木星曾抛射出一颗彗星；这颗彗星在数百年间曾两次从地球附近经过，结果造成了《圣经》中所描述的景象：昆虫和吗哪（《圣经》中传说古以色列人经过旷野时获得的神赐食物）降落到地球上；这颗彗星从火星附近经过，使火星改变了轨道；它从地球近旁掠过，其潮汐力造成了地球上的种种灾祸。最后，大约在公元前7世纪，这颗彗星终于变成金星，在目前的金星轨道上安顿下来。

　　这简直是天方夜谭。不料，美国的麦克米伦图书公司于1950年出版了维里柯夫斯基宣扬这种理论的《碰撞中的世界》一书，许多人误以为这是重大科学发现而竞相争购。此后20余年间，维里柯夫斯基的著作拥有相当大的读者群，甚至一些颇有科学背景的人士也起劲地拥护他。一些有真知灼见的学者批评他，反被指责为压制新的学术思想。

　　于是，卡尔·萨根站出来了。萨根是美国太空探测领域中很有影响的人物，又是一位享誉全球的科普大师。他主持拍摄的13集电视系列片《宇宙》，被译成十几种语言在近70个国家播出。与此配套的同名图书《宇宙》在全球销售500万册以上。他的《布罗卡的脑》《暗淡蓝点》《魔鬼出没的世界——科学，照亮黑暗的蜡烛》等科普读物在全球广为流传。后来，美国的“火星探路者号”着陆器也冠名为“卡尔·萨根纪念站”。

　　图2 美国著名天文学家卡尔·萨根（1934-1996）

　　1974年2月25日，在萨根为首的一群学者力促下，美国科学促进会在旧金山举行了一次讨论会。会上首先向维里柯夫斯基发难的，是古代楔形文字专家彼得·休伯。他说，古代的泥板提供了有力的证据，说明在公元前1500年以前金星就处在它目前的轨道上了。他指出，古代美索不达米亚人的一些记录被人误译了，而维里柯夫斯基正是被这些不恰当的译文引入了歧途……

　　维里柯夫斯基虽然年逾古稀，精力却很充沛。他十分自信地说，他的理论有一些“先进的论点”，例如正确地预言了金星的高温。他在结束发言时高傲地宣称：“谁也不能使金星变冷，谁也改变不了我书中的一句话。”

　　卡尔·萨根在他的长篇发言中指出，维里柯夫斯基的预言都只是定性的，而且暧昧不清。萨根着重申明：“有说服力的论证中的每一步皆须一清二楚。”他的结论是：“凡是维里柯夫斯基自己创造的东西，基本上都是错误的；凡是他正确的地方，有关的想法就已有别人提出在先。”

　　对重要问题的定量分析

　　萨根对维里柯夫斯基的批评由两大部分构成。第一部分犹如“总论”，第二部分是对《碰撞中的世界》涉及的10个重要问题的详细的定量分析，这些问题是：1.金星是木星抛射出来的吗？2.地球、金星以及火星之间的反复碰撞；3.地球的自转；4.地球地质学和月球撞击坑；5.类地行星的生物学和化学；6.吗哪；7.金星的云；8.金星的温度；9.金星的撞击坑；10.金星轨道变圆以及太阳系中非引力的力。以下简介几个例子。

　　第1个问题：金星是木星抛出来的吗？

　　对此，卡尔·萨根作了几项计算，其中有一项是：后来变成金星的那颗彗星由木星抛出时所必须具备的临界速度。木星本身的逃逸速度为约60千米/秒，在木星所处的位置上脱离太阳系的逃逸速度为约20千米/秒。由此可以推算出，如果从木星上抛出的彗星速度小于60千米/秒，那么它就会落回到木星上；如果速度大于63千米/秒，那么它就会离开太阳系。与维里柯夫斯基的假说相容的速度范围如此狭窄，使他的假说难以成立。事实上，彗星从木星上抛出的速度，巧得正好在60千米/秒到63千米/秒之间，几乎就不可能。

　　再者，金星的质量超过5×1027克，将它推进到木星的逃逸速度所需的总动能，相当于太阳在一年中辐射到太空中去的全部能量，这要比迄今观测到的最大的太阳耀斑还要强1亿倍，而木星本身却比太阳小得多！

　　第5个问题：类地行星的生物学和化学

　　维里柯夫斯基的《碰撞中的世界》一书，有许多内容涉及《圣经》。《圣经》是人类文化历史的产物，但其中有许多虚构的成分。用科学的眼光审视，就能看出它们的谬误。维里柯夫斯基引用《圣经》，提出许多非常古怪的见解。例如，他“论证”《圣经》出埃及故事中提到的苍蝇，真的是来自彗星，而这颗彗星又是木星抛射出来的。

　　萨根对此驳斥道：

　　惟独苍蝇起源于地球之外，这种想法不禁使人联想起马丁·路德那令人恼怒的结论：所有的生命均为上帝所创造，苍蝇却必定是魔鬼创造的……但是，苍蝇乃是极有代表性的昆虫，在解剖学、生理学以及生物化学方面均与其他昆虫纲生物有着密切的联系。

　　这里，有一个奇怪的事实，苍蝇会使氧产生代谢变化，但是木星上却没有氧……维里柯夫斯基隐约提到“许多小昆虫……生活在缺氧大气中的能力”，但是……一种在木星上进化而来的生命机体怎能生活在富氧大气中，并使之产生代谢变化呢？

　　萨根进而幽默地指出：

　　苍蝇恰恰具有与小的流星体相同的质量和尺度。小流星体在彗星轨道上进入地球大气时，约在地面上空100千米的高度上燃烧殆尽……那些彗星害虫在进入地球大气时不仅会迅速地变成干炸苍蝇，而且还会像今天的流星那样蒸发出原子……从木星抛出彗星时所伴随的高温，也同样会把维里柯夫斯基的苍蝇都炸透了。因此……它们是站不住脚的。

　　第8个问题：金星的温度

　　“金星高温”是维里柯夫斯基津津乐道的一项“预言”。萨根认为，这是因为他采用了错误的前提，才导出了貌似正确的结论。例如，维里柯夫斯基认为，金星是由于经历剧变而从木星中产生出来的，因此很热，而现在正在逐渐冷下来。萨根指出，耶鲁大学的鲁珀特·怀尔德教授比维里柯夫斯基早10年就已正确地阐明，金星表面必定会由于温室效应而使温度上升得很高。萨根引证了若干年来许多科学家小组用射电方法测量金星微波亮温度的一系列结果，最后说道：

　　我们发现，（1）维里柯夫斯基对所讨论的温度从未给出具体数据；（2）他为提供这一温度而提出的机制极不充分；（3）金星表面并不像有人大肆宣扬的那样随着时间而冷下来；（4）当时，金星表面温度很高的想法发表在重要的天文学期刊上，并且在《碰撞中的世界》出版之前10年就有了本质上正确的论证。

　　萨根与维里柯夫斯基的对阵，以科学战胜怪诞而告终。1996年，萨根与世长辞。他在逝世前出版的最后一本书《魔鬼出没的世界》，位居美国1996年全年畅销书榜首。其副书名中“照亮黑暗的蜡烛”一语源自民谚的启示：“与其咒骂黑暗，不如点亮一支蜡烛。”书中不仅揭穿了种种伪科学骗局，而且提出了从各种角度进行思考的“探测谎言的方法”。

　　图3 卡尔·萨根著《魔鬼出没的世界》书影

　　其实，不只是科学家，每个人面对某种伪科学怪论，都应该像萨根那样，用自己的科学知识和科学思维来识别它的本质、揭穿它的谬误。当然，有时候做起来并不容易。正因为如此，所以我们就应该分外努力，朝着正确的方向，义无反顾地前进。

　　图4 《展演科学的艺术家——萨根传》是一部优秀的传记，作者凯伊·戴维森是美国著名科学作家。中文版由暴永宁执译，上海科技教育出版社出版，这个纳入“科学大师传记精选”的较新版本，于2014年6月面世

　　作者简介

　　卞毓麟：1965年南京大学天文学系毕业。中国科学院国家天文台客座研究员，中国科普作家协会前副理事长，上海科技教育出版社编审。著译图书30余种，《追星——关于天文、历史、艺术和宗教的传奇》一书获国家科技进步奖二等奖。曾获全国先进科普工作者、全国优秀科技工作者等多种表彰。