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《碰撞中的世界》析

时间:2006-02-11 00:00来源: 作者:卡尔·萨根 点击:
(本世纪四十年代,俄国侨民,内科医生伊曼纽尔·维里柯夫斯基发明了一种理论,用地球和其他天体的灾难性相遇来解释某些圣经故事和许多古代传说。简而言之,维里柯夫斯基假设,在公元前第二纪中期以前,木星曾抛射出一颗彗星。这颗彗星在几百年间曾两次从地
     (本世纪四十年代,俄国侨民,内科医生伊曼纽尔·维里柯夫斯基发明了一种理论,用地球和其他天体的灾难性相遇来解释某些圣经故事和许多古代传说。简而言之,维里柯夫斯基假设,在公元前第二纪中期以前,木星曾抛射出一颗彗星。这颗彗星在几百年间曾两次从地球附近经过,它造成了巨大的动乱并使昆虫和吗哪降落到地球上;它还从火星近旁经过,使火星改变了轨道,因而火星也曾从地球附近经过,其潮汐力造成了另一些毁灭性的灾祸。最后大约在公元前七世纪,这颗彗星转化成金星,从此它便一直留在目前所处的轨道上。1950年4月,麦克米伦图书公司以《碰撞中的世界》为书名发表了这种理论。)

  ①吗哪(manna)系《圣经》中所说古以色列人经过旷野时获得的神赐食物——译者。

  科学家们也和其他人一样,有他们的希望和恐惧,激情和失望——他们强烈的感情有时可能会打断其清晰的思路和可靠的实践。但是,科学又是自我校正的。那些最基本的公理和结论也可能受到挑战。盛行的假说必须经受观测的检验才能存在下去。诉诸权威是无济于事的。有说明力的论证中每一步皆须一清二楚。实验必须是可以重复的,科学史上充满着这样的事实:先前的理论和假说被彻底推翻了,取而代之的是能够更好地解释观测与实验资料的新思想。

  尽管存在着心理上的惰性——通常大概要持续一代人的时间,这是可以理解的;但是人们普遍认为,在科学思想方面的这种革命,乃是科学进展的必要而顺乎需求的因素。实际上,对流行的信仰进行言之成理的批评,乃是对该信仰的拥护者的一剂良药;倘若他们不能作出答辩,那么明智的做法便是抛弃它。科学方法这种自我设问并纠正谬误的特征乃是其最引人注目的本性,这使它判然区分于人类的其它许多活动领域,例如政治和神学。

  科学是一种方法而不只是一种知识实体,这种想法在科学界以外,或者实际上在科学自身内部的某些“走廊”中,并未受到广泛的重视。朝气蓬勃的批评,在科学中比在人类活动的某些其它领域更富有建设性,因为在科学上对于可靠性有着充分多的标准可为全世界能够身体力行的实践者所赞同。这种批评的目的不是压制,而是鼓励新思想的发展:那些新思想经过怀疑而又扎实可靠的追究而留存下来,这正是它们在斗争中证明自己正确、或者至少有用的好机会。

  对于发行伊曼纽尔·维里柯夫斯基的著作,特别是他的第一本书,即1950年出版的《碰撞中的世界》,科学界的情绪是十分激昂的。

  我本人强烈地持有这样的观点:无论推理过程是多么离经叛道,或者结论是多么令人生厌,压制新思想的任何行为都是不能原谅的——至少对于自由交流新思想的科学家们是这样。

  在本文中,我试着分析批判了《碰撞中的世界》一书的论点。我努力做到既用维里柯夫斯基的语言、也用我自己的语言来谈论问题——也就是说,要牢牢地记住维里柯夫斯基作为论证焦点的那些古代记述,与此同时,又必须用我掌握的事实与逻辑同他的结论相对证。

  维里柯夫斯基的主要论点是,在地球的近代史上曾经有过一系列的天灾,即与彗星、小行星、以及大行星相撞。宇宙间存在着碰撞的可能性这种想法并不荒谬。过去天文学家们也曾毫不犹豫地借助于碰撞来解释自然现象。

  碰撞和灾变是现代天文学的组成部分,这已经延续了好几个世纪。事实上,在太阳系的早期历史中,碰撞一定是很频繁的;那时太阳系中的天体很可能比现在多得多,其中有些天体位于偏心率极高的轨道上。

  那么大家剧烈争论的究竟是什么问题呢?是时标,以及所谓的证据是否充分。在太阳系45亿年的历史中,一定发生过许多碰撞。但是在最近这3500年中是否出现过巨大的碰撞?研究古代的记载能不能证明发生过这种碰撞?这乃是争论的要害所在。

  维里柯夫斯基提请人们注意,相距极远的各种民族有许许多多的故事和传说表现出令人惊叹的相似性与一致性。对于这些民族的文化或语言,本人并没有什么造诣。但是我发现了为维里柯夫斯基所鼓噪的那些传说之间的联系。诚然,熟悉这些文化的专家们对此并不以为然。我清晰地记得在一所知名大学里与一位声望卓著的闪语教授讨论《碰撞中的世界》时,他谈到诸如亚述学、埃及学、圣经学,以及所有“塔木德”和“米德拉西”的拉比训言,当然都毫不足道。但是,我还是不要为他人之见所左右吧。我自己的主张是即使维里柯夫斯基提出的传说中有百分之二十是真实的,那么就会有某些重要的东西需要我们作出说明。此外,在考古学史上有着一系列给人留下深刻印象的事例——从史里曼在特洛伊的发现到耶定在马沙达的发现,古代记载中所描绘的这两处内容业已最终被证明是事实。

  ①“塔木德”是希伯来文talmudh的音译,原意为“教学”,它是犹太教的口传律法集,为犹太教仅次于《圣经》的主要经典。“米德拉西”是希伯来文midrash的音译,原意为“解释”。它是犹太教讲解《圣经》的布通书,为该教通俗性典籍,教徒自幼即须学习。“拉比”是希伯来文rabbi的音译,意为“老师”是犹太教负责执行教规、律法并主持宗教仪式者的称谓,“拉比训言”是公元前后若干世纪中犹太教拉比的传统言论,代表了当时的犹太教思想——译者。

  如果彼此远离的许多文化有着显而易见相同的传说,这又该作何解释呢?看来,似乎有四种可能;共同的观察、扩散、思维感应以及巧合。让我们对这几种情况依次作一番考察吧。

  一种解释是,所说的那些文化都反映了某一共同的事件,并以同样的方式对它作了解释。当然,对于该事件究竟是什么,也可以有不止一种的看法。传说源自某一种文化,但是在人类频繁的远距离迁徙中,这些传说逐渐在许多明显不同的文化之间散布开来了;同时,在散布的过程中又多少走了样。有一个很平常的例子。那就是美国的“the Santa Claus"(即“圣诞老人”)系从欧洲人的“Saint Nicholas”(在德语中Claus乃是Nicholas的简称)演变而来,而后者意思是“儿童的保护圣徒”。归根到底,这源自基督教之前的传说。还有一种假说,有时称为“种族记忆”或“集体无意识”。它认为,有些思想、原型、传说中的人物和故事,乃是人类生而有之的;这大概就象一只刚出生的狒狒便知道怕蛇,一只鸟在与其它鸟隔绝的环境中长大也还是懂得如何筑巢一般。很明显,如果一个来自观察或源自扩散的故事与“思维感应”发生了共鸣,那么它大概就更容易为文化所保存。

  两个独立地衍生出来的传说也可以纯粹由于巧合而具有相似的内容。实际上,这一假说逐渐演化而导致了思维感应假说。

  如果要评价这种明显的一致性,那么首先必须留心这样一些明显的问题:这些故事是不是真正说的同一回事,或者具有相同的实质性内容?如果将它们解释成由共同的观察所致,那么它们是否形成于同一时期?我们能不能排除在所讨论的时期中或在此之前,所谈及的那些文化的体现者发生实际接触的可能性?维里柯夫斯基显然选择了这种共同观察假设,但是,看来他过分轻率地抛弃了扩散假说。例如,他说,“一些独特的民间传说题材怎能到达那些孤岛呢(意思即那儿的土著居民根本没有渡海的可能)?”但是,这一点却很明显:岛上的居民肯定是以某种方法到达那里的。

  我们举出一个例子,以说明维里柯夫斯基是如何处置符合问题的。他的解释是若干彗星在非常靠近地球时,由于潮汐或电的影响而畸变,从而呈现出女巫、灰鼠、蝎子或龙的形状,历史背景大不相同、在文化上又互相隔绝的各个民族显然都可以将它解释成同一种动物。我们纵然可以暂且承认曾有一颗彗星与地球十分靠近这样一种假设,但对由这样的方式可以产生出那么明朗的形象——例如,一位妇人骑着一条扫帚柄,而且头戴着一顶尖角帽也还是缺乏证据的。因为不同的人是以不同方式观看同一个无明确意义的图象的。维里柯夫斯基实在走得太远了,他甚至相信,火星与地球十分接近时形状畸变到了这样的地步:它明显地呈现为狮子、豺、狗、猪以及鱼的外形(264页);而且还说他认为这还可以解释古埃及人的图腾崇拜。这种推测并不会给人留下什么深刻的印象。我们同样也可以假设在公元前第二世纪有整整一个动物园单独飞上了天,种种后果都是由它造成的。扩散假说的可能性则要大得多。事实上,我曾在另外的场合花了相当多的时间来研究地球上关于龙的种种传说,使我留下深刻印象的是:在各种各样的西方书籍中都被称之为龙的那种神兽,彼此的差异实际上是多么巨大!

  维里柯夫斯基的方法还有另一个问题,即读者不禁会怀疑那些隐约相似的故事可能产生于完全不同的时代。在《碰撞中的世界》一书中,几乎完全没有讨论传说的同时性问题,虽然维里柯夫斯基嗣后所写的某些作品中谈到过这一点。例如在第31页上维里柯夫斯基特别提到,古代的四大时代均以大灾难而告终这一想法乃是印度和西方的宗教经典中所共有的。然而,在薄伽梵歌中以及在吠陀中,这类时代的数目差异极大,其中也有的说这样的时代有无穷多个;而更有趣的是,介乎诸大灾难之间的各个时代的持续时间是数十亿年,这与太阳系的实际年龄相近得简直令人神往,而与维里柯夫斯基的大事年表则不甚相称,后者所要求的乃是几百年或者几千年。这里,维里柯夫斯基的假设和论证数据大约相差了一百万倍。至于维里柯夫斯基引证古希腊、墨西哥的火山活动与熔岩流以及圣经(91页)传说,同样对它们只作了含糊其词的类似讨论,而对它们所涉及的时代却不予论证。但由于所有这三个地区的各个历史时期都有过熔岩流,所以就不需要共同的外部事件来解释这类故事了。

  ①薄伽梵系梵文Bhagavat的音译,意译则为“世尊”,原为婆罗门教对于长者的尊称,佛教用以尊称佛祖释迦牟尼。薄伽梵歌,亦意译作“世尊歌”,系印度教经典之一,源于史诗《摩诃婆罗多》,约二、三世纪成书。吠陀是印度最古老的宗教文献和文学作品的总称,梵文Veda的音译,原意为“知识”,主要指宗教知识。约于公元前十余世纪到公元前六世纪编订成集——译者。

  尽管维里柯夫斯基旁证博引,可是在我看来,在他的论证中仍有大量未予证明的关键性假设。让我来举几个例子吧。

  有一种非常有趣的想法:任何民族的神话所涉及的相应于某个天体的神,事实上就反映了对该天体所作的直接观察。这是一种既大胆又饶有兴味的假设,尽管我并不能肯定有什么天体与大神朱比特在勒达面前的化身(一只天鹅)、以及他与达那厄相会时的化身(一阵金雨)真有什么联系。总而言之,当海希奥德和荷马说到雅典娜以成人的形态生自宙斯的头颅时,维里柯夫斯基就接过了海希奥德和荷马的话,真的认为雅典娜那个天体乃是木星这颗行星抛射出来的。但是,究竟哪个天体是雅典娜呢?维里柯夫斯基屡次认为就是金星这颗行星。人们几乎不可能由于读了《碰撞中的世界》而猜想到,古希腊人偏偏只认为金星乃是爱神阿佛洛狄忒,而并没有什么天体是智慧女神雅典娜。此外,雅典娜和阿佛洛狄忒乃是“同时代的”女神,她们都生于宙斯当众神之王的时代。在第251页上,维里柯夫斯基写道,卢西安“不明白雅典娜是金星这颗行星之神。”仿佛是可怜的卢西安错将阿佛洛狄忒当成了金星女神。然而在第381页的脚注中看来出现了某种疏忽,维里柯夫斯基在那里第一次、也是唯一的一次采用了这样的写法“金星(阿佛洛狄忒)。”在第247页上我们又看到了这样的说法:阿佛洛狄忒,月亮女神。那么阿耳忒弥斯——太阳神阿波罗的姐妹,或者更早些的塞勒涅又是谁呢?由我所知的情况来看,也许会有较好的理由可以把雅典娜与金星视为一体,但是这大大超出了今人或二千年前的古人的才智,而这却是维里柯夫斯基论证的要点。既然对于雅典娜究竟是什么天体尚且如此轻率地敷衍搪塞,那么再搬弄一些人们不那么熟悉的神话也就不会增强我们的信心了。

  维里柯夫斯基对于其主要论点所作的关键性陈述中,还有许多理由极不充分的说法,现列举如下:“陨星,在它们进入地球大气时,造成某种可怕的喧闹声”——而通常人们观察到陨星时它们总是静悄悄的(288页):“当一个霹雳猛击一块磁铁时,便逆转了它的两个磁极”(119页);将“巴拉德”视为陨星(51页):“众所周知,帕拉斯乃是堤丰的别名”(在85页)。在第179页上有一条原则说的是当两个神名用连字符号相连时,它实际上是象征着某个天体。例如阿斯特罗斯—卡尔纳伊姆神,这个名字的原意是头上长角的爱神,维里柯夫斯基便将此解释成“月牙形的金星”,并据此认为金星一度曾经十分靠近地球,以致用肉眼就能清晰地辨认它的位相。可是,对于阿摩—拉神,这一原则又意味着什么呢?难道古埃及人看见的太阳(“拉”)竟象一头公羊(“阿摩”)?

  ① 帕拉斯即智慧女神雅典娜——译者。

  ②这儿的爱神相当于罗马神话中的维纳斯。在西方世界,金星就是以维纳斯的名字命名的。记住这一点,下文便容易理解了——译者。

  还有一个有争议的论点(63页),维里柯夫斯基想把《出埃及记》及中杀死埃及人“长子”的第十次天灾,更改成杀死“犹太人”。这是一件相当严重的事情,它至少会使人怀疑当圣经与维里柯夫斯基的假设不尽一致时,维里柯夫斯基就会对圣经另作解释。所有上述疑点也许都有很简单的答案,但是在《碰撞中的世界》里却不容易找到。

  我的意思并不是说维里柯夫斯基的稗史传奇以及他的古代知识全都同样地糟糕,但是大部分看来确实如此。因此我无法找到维里柯夫斯基假说的令人口服心服的传说基础。不过,只要他那行星碰撞和全球性灾难的假说有充分的物理学依据,也许就会诱使我们在一定程度上予以信任。然而,如果这种物理学依据并不很强,那么肯定是不能以神话学为依据的。

  现在,我根据自己的理解,对维里柯夫斯基基本假设的主旨作一小结。我把它和《出埃及记》中描述的事件联系起来一起考虑。

  木星“吐出”一颗大彗星,它在公元前1500年前后与地球掠撞。《出埃及记》中的各种天灾和埃及法老罹受的苦难皆直接或间接地源自这次与彗星的邂逅相遇。使尼罗河水变成血的物质,以及《出埃及记》中描述的那些害虫亦由这颗彗星所生——从这颗彗星落下了苍蝇和(也许是)圣甲虫,而地球上土生土长的蛙类则受该彗星热量的影响而成倍成倍地增殖。这颗彗星造成的地震夷平了埃及人的寓处,而希伯来人则安然无恙。

  所有这些显然都是该彗星的彗发(彗头)造成的:由于那时摩西举起了手杖并伸出了他的手,红海便分开了——这或者是由于彗星的潮汐引力场所致,或者是由于彗星与红海之间有着某种不知详情的电或磁的相互作用。然后,当希伯来人业已顺利地通过红海时,彗星显然也己经走得很远,这就使分开的海水重又涌合,并淹没了法老的军队。随后,以色列子孙在旷野徘徊的四十年间,天赐的吗哪养育了他们,而吗哪乃是降自彗尾的碳氢化合物(或碳水化合物)。重读一遍《碰撞中的世界》还可以看出,各种天灾与红海事件代表着这颗彗星的两度经过,其间相隔了一、二个月。摩西死后由约书亚继任领袖,同一颗彗星再次呼啸而来,为的是再和地球碰撞一次。当约书亚说:“日头啊,你要停在基遍;月亮啊,你要停在亚雅仑谷”的时候,地球——也许又是因为潮汐相互作用,或者由于地壳中某种未知的磁感应作用——被迫停止了自转,以便让约书亚在战斗中赢得胜利。然后,这颗彗星与火星近距碰撞;这次碰撞异常剧烈,以致于将彗星本身抛出原有轨道而与地球近距碰撞两次,结果使亚述王西拿基立的军队覆灭,因为后者使好几代犹太人生灵涂炭。与火星近距碰撞的结果是:将火星抛入它今天所循的轨道,且将该彗星抛入环绕太阳的圆轨道,而它就是在那儿变成金星的。在此期间,地球不知怎地又重新自转起来,而且其速率几乎与未发生那些遭遇之前完全相等。大约自公元前七世纪以来,这些行星再没有出现什么异常的行为,虽然这在公元前二世纪也许是很平常的事情。

  无论是支持还是反对,谁都得承认这是一个不同凡响的故事。幸好,到底是不是真有那么回事,尚需看它是否经得起科学上的深究。维里柯夫斯基的假说作了某些预言:彗星由行星抛出,彗星很可能与行星近距碰撞或掠撞;在彗星、木星大气和金星大气中生活着害虫;在那里可以找到碳水化合物;有足够的碳水化合物降临西奈半岛,养活了在沙漠中徘徊四十年的以色列人;偏心的彗星轨道或行星轨道可以在几百年内变圆;地球上的火山活动和大地构造活动、以及月球上的碰撞事件与这些灾变同时发生,如此等等。我们将要讨论所有上述这些见解,以及其他一些见解:例如,金星表面是热的(这显然并不是维里柯夫斯基假设的中心内容,但是不少人已把它当作这种假设的有力佐证而大肆宣扬)。我们还将考察维里柯夫斯基捎带作出的“预言”——例如,火星极冠是碳水化合物。我的结论是,凡是维里柯夫斯基自己创造的东西,基本上都是错的;凡是他弄对了的地方,有关的想法便是前人已有的。还有大量的事例,他既没有弄对,也不是他首先发明的。鉴于当时的情况,优先权问题是很重要的:例如金星具有很高的表面温度这一点被说成是,当任何人都把金星想象成与地球相似时,维里柯夫斯基却作了这个正确的预言。正如我们将会看到的那样,金星表面高温的优先权并不在维里柯夫斯基手里。

  在下面的讨论中,我们将力求尽可能多地运用简明的定量推理在对种种假说进行筛选时,定量论证较之定性论证显然是一种更细的筛孔。例如,倘若我说巨大的潮汐波席卷了地球,那么这种可能用来做我的论证的灾难的严重程度实际上是很不确定的(可以从诸沿海地区的受淹直到全球性的没顶之灾)。但是,倘若我具体地说某种潮汐有一百英里高,那么我谈论的就只能指这种具体的潮汐。此外,也可能会有某些关键性的证据,来反驳或支持出现此等大小的潮汐的合理性。也许重申这一点已属多余:如今在物理科学和生物科学中,对假设进行这样的定量检验完全已成为必由之途。否定了不符合这些分析标准的假说,我们就可以迅速地转向更符合事实的其他假说。

  并非所有的科学陈述都是平权的。牛顿力学以及能量与角动量守恒定律具有极其牢靠的立足点。另一方面,有关行星表面、行星大气及其内部性质的问题,立足点就要脆弱得多,近年来行星科学家们在这些问题上的重大争论清楚地表明了这一点。在分析《碰撞中的世界》时,我们同样必须牢牢记住要区分哪些是根基扎实的科学论据,哪些论据却是以我们尚未完全弄清的物理学或化学知识为基础的。基于牛顿力学或基于物理学中那些伟大守恒定律的论证必须给予非常大的权重,而基于行星表面性质的那些论证相应地可能只有较小的权重:我们将会发现,维里柯夫斯基的论证就这两方面而言都很难得分。只是在前一方面遇到的困难较之后者还要严重得多而已。


  问题1 金星是木星抛射出来的吗

  维里柯夫斯基假说的是一个这样的事件,它既从未被天文学家们看到过,而且与我们所知的行星物理学以及彗星物理学也很不相符;这就是说,木星抛射出一个行星那么大小的天体。鉴于短周期彗星轨道的远日点具有靠近木星的统计趋势,拉普拉斯和其他早先的天文学家便假设木星乃是这类彗星的源泉。这种假设其实是不必要的,因为我们知道,由于木星的摄动,长周期彗星也可以转入短周期的轨道,所以一个多世纪以来人们早就不再宣扬拉普拉斯的这一观点了;苏联天文学家符谢赫斯维亚茨基则是个例外,他似乎相信木星的卫星会从巨型火山中喷出彗星。

  为了能脱离木星,这样一颗彗星必须具有1/2 mV02的动能,此处m是彗星质量,V0是木星的逃逸速度,其值约为60公里/秒。无论抛射是怎样造成的——火山或是碰撞,至少会有百分之十的动能消耗在加热这颗彗星上。于是,被抛出的单位质量的最小动能便是2×1013尔格/克,转化为热的部分则超过2×1012尔格/克。岩石熔化的潜热约为4×109尔格/克;也就是说必须具备这么多的热才能将接近熔点的灼热固态岩石转化为液态的熔岩流。将处于低温下的岩石加热到它的熔点大约需要1011尔格/克的热能。因此,从木星抛射一颗彗星或行星的任何事件必定会使被抛出的物质至少加热到几千度,无论它是由岩石、冰,还是由有机化合物组成,届时都将熔化殆尽。经抛射而留下一颗行星的可能性远较留下一颗冰质的彗星为小。

  另一个问题是彗星由木星抛出所必须具备的临界速度。离开木星本身的逃逸速度是60公里/秒,在木星的距离上脱离太阳系的逃逸速度约为20公里/秒。如果彗星从木星抛出时速度小于60公里/秒,它就会落到木星上;如果速度大于[(20)2+(60)2]1/2=63公里/秒,那么它就会离开太阳系。因此,与维里柯夫斯基的假说相容的范围是很狭窄的,从而也是不太可能的。

  还有一个问题是金星的质量非常大——超过5×1027克,或者,按照维里柯夫斯基的假说,在它从太阳近旁经过之前恐怕还要更大些。于是,便容易算出将金星推进到木星的逃逸速度所需的总动能数量级为1041尔格,它等于太阳在整整一年中辐射到太空中去的全部能量,这要比迄今所观测到的最大太阳耀斑还强1亿倍。这要求我们在并无进一步的证据或更深入的讨论的情况下,去相信有那么一次远较太阳上的任何事件强大得多的抛射,而太阳却是一个能量比木星大得多的天体。

  造就大天体的任何过程必定会产生出更多的小天体。在碰撞居主导地位的情况下更是如此,维里柯夫斯基的假说便属此列。这里,因碰撞而粉碎的物理学内容是众所周知的,若颗粒的大小为最大颗粒的十分之一,则其数目将会多达成百上千倍。确实,维里柯夫斯基在他假设的行星相遇之后也有石头自天而降。他想象金星和火星都尾随着一大群巨砾;他说,火星的尾随物导致了西拿基立军队的覆灭。但是,情况倘若真是如此,倘若我们在区区数千年之前曾与质量如行星大小的天体近距碰撞的话,那么在数百年之前我们就会遭到质量如月球的一些天体的轰击,而且迄今每隔一周的星期二都会有足以产生直径在一英里以上的陨星坑的天体来轰击我们。可是无论在地球还是在月球上,都没有不久之前曾与这类低质量天体频繁碰撞的迹象。反之,只要很少几个作为太阳系稳定成员的天体在可能与月球相撞的轨道上运行,就足以(在地质年代的时间尺度上)解释在月海上观测到的环形山数目了。并不存在数量极多的、其轨道恰与地球轨道相交的小天体,这对维里柯夫斯基的基本论点乃是又一项带有根本性的反驳。


  问题2 地球,金星,以及火星之间的反复碰撞

  “一颗彗星击中我们地球的可能性不太大,但是这种想法并不荒谬”(40页)。这完全正确;剩下的只是计算概率,遗憾的是维里柯夫斯基却没有做到这一点。

  幸而,与此有关的物理学极其简单,甚至不必考虑引力就可以得出数量级。运行于从木星附近到地球附近的高偏心率轨道上的那些天体,其运行速率之高使得它们在确定弹道轨道时,可以忽略几乎与之掠撞的天体和它们的相互吸引力。初步计算表明,一颗远日点在木星轨道附近、近日点在金星轨道以内的“彗星”,至少也得经过3,000万年才会击中地球一次。因此,在任何给定的年份与地球发生一次碰撞的可能性是3×107比1;在任意指定的一千年中,发生这种碰撞的可能性则为30,000比1。但是据维里柯夫斯基认为却不是只有一次碰撞,而是(例如见388页)在彗星(金星)与地球或火星之间,有过五次或六次近距碰撞。如果概率是独立的,那么同在这一千年中发生五次这样的遭遇,其联合概率便小于4.1×10-23(几乎是一千万亿亿比1)。同在这一千年中,有六次相遇的概率则约为一千亿亿亿比1。实际上,由于上述原因,且由于与木星近遇很可能将碰撞天体整个儿地抛出太阳系(这和木星将先驱者10号宇宙飞船抛出太阳系多少有些相象),所以这些概率只是给出一个下限罢了。这些概率是评定维里柯夫斯基假说可靠性的一种相当合用的标准(我们姑且不论这种假说遇到的其他困难)。通常人们都认为概率如此之小的假设乃是站不住脚的。再加上前面和下面提及的其他问题,《碰撞中的世界》的整个论点正确的概率就小得可以完全忽略不计了。


  问题3 地球的自转

  对于《碰撞中的世界》,许多声讨皆针对维里柯夫斯基将约书亚的故事与有关传说解释成地球的自转曾一度煞住。大多数激愤的抗议者看来都记得,在根据威尔斯的科学幻想故事《能够创造奇迹的人》拍摄的电影中,有这样一个场面:地球奇迹般地停止了自转,但是由于疏忽,却没有事先对地球上没固定的物体采取措施,于是它们便以每小时一千英里的速度继续运动,从而飞出了地球。不过,在不到一天的时间内,地球的自转可以逐渐慢下来,这时不但谁也不会飞出地球去,而且甚至连钟乳石和其它精细的地貌特征也都可以保全。

  然而,这还不是对维里柯夫斯基解释约书亚故事的最严厉的驳斥。也许,最严厉的批驳还在于事情的另一极端:地球是怎样重又开始以近乎原先的速率自转起来的呢?由于角动量守恒,地球是不会自动地从不自转变得自转起来的。

  在《碰撞中的世界》中,没有任何提示可资说明:为什么与彗星碰撞就会使地球突然煞住,从而暂停自转,而不是导致其他结果(例如自转或多或少地加速或减速)呢?事实上,这种与彗星遭遇恰好消除掉地球的角动量的机遇是极其微小的,而在此之后又与什么彗星邂逅相遇,从而使地球重新以近乎每24小时一周的速率自转起来的概率则更是二级小量。

  关于使地球自转突然煞住的机制,维里柯夫斯基又是含糊其辞,它也许是潮汐引力所致,也许是磁作用所致。这些场产生的力都随着距离的增加而骤然锐减。潮汐力与距离的立方成反比,潮汐耦合作用则随距离的六次方而减小。由于磁偶极场与距离的立方成反比,所以随着距离的增大,等效磁潮汐力的减小要比潮汐引力减小快得多。因此,煞住地球自转几乎只能是在彗星与地球靠得最近时造成的。这种“最为接近”的特征时间约为2R/V,此处R是地球的半径,V是彗星与地球的相对速度。若V约为25公里/秒,则此特征时间在十分钟以内。这就是彗星有可能对地球自转施加影响的全部时间。相应的加速度是很小的,还不致于使军队甩出地球而飞入太空。但是,在地球内部声音传播的特征时间(即某种外来影响要波及整个地球所需的最少时间)为85分钟。因此,即使彗星与地球掠撞,其影响也不可能使太阳在吉比恩的上空停住。

  ①巴勒斯坦之古首都

  如果某种强大的磁场致使地球突然暂停了自转,那么所需的磁场强度就非得十分巨大不可。但没有任何迹象表明地球岩石曾经经受过很大的磁场强度;同样重要的是,苏联与美国的宇宙飞船都为我们提供了可靠的证据:金星的磁场强度小得可以忽略——比地球表面的磁场强度(0.5高斯)小得多,因此就维里柯夫斯基的目的而言,这是远远不够的。


  问题4 地球地质学与月球环形山

  维里柯夫斯基相信,另一颗行星与地球近距碰撞可能造成了很严重的后果——这也许是由于潮汐引力,也许是由于电的或磁的影响(对此维里柯夫斯基并不十分清楚)。他相信(96页和97页),“在出埃及的那些日子里,世界在震撼,在摇晃……所有的火山都在喷射熔岩,所有的大陆都在颤动”。

  这样的近距碰撞应该伴有地震,这看来没有什么问题。阿波罗月震仪发现,在月球经过近地点期间月震最普遍,那时地球最接近月球;有一些迹象可能表明在同一时间也发生了地震。但是,宣称普遍存在着熔岩流、以及包括“所有的火山”在内的火山活动,那就完全是另一回事了。火山熔岩流的年代是很容易确定的,维里柯夫斯基应当将地球上熔岩流的数目作为时间的函数,作出一个直方图。我相信这样一幅直方图将表明在公元前1500年至公元前600年间,并非所有的火山都在活动,它也将表明这一时期的火山活动并没有什么特别引人注目之处。

  维里柯夫斯基相信(115页),地磁场的逆转是和彗星相遇造成的。岩石磁化记录清楚地表明这样的逆转大约每一百万年就出现一次,而不是最近几千年内发生的新鲜事。它们或多或少象钟表那样循环往复。莫非木星上有一只钟计时,每一百万年就瞄准地球射来一颗彗星不成?通常的看法是,地球磁场是某种自我维持的“发电机”造成的,它的极性反转乃是地磁场逆转的根源。这似乎是一种较为可信的解释。

  维里柯夫斯基关于山脉的形成发生在区区数千年前的论点,与所有的地质学证据不符。这些地质学上的证据表明山脉是在几千万年前甚至比这更早的时代形成的。至于猛玛是数千年前由于地球地理地极的迅速移动而被深冻保存下来的想法,则可以用碳14或氨基酸消旋年代来检验。如果检验得出一个很近的年代,那么我将惊讶不已。

  维里柯夫斯基相信,降临于地球上的灾难也影响到月球,所以在几千年前月球表面也出现了类似的构造事件,许多环形山就是那时形成的。这一想法同样也有一些问题:阿波罗飞行带回的月球样品表明在最近几亿年中没有岩石熔化过。

  况且,如果月球环形山确实在二千七百年前大量地形成,那么在同一时期也应该类似地在地球上造成大量直径大于一公里的环形山。在二千七百年内,地球表面的侵蚀尚不足以消除掉这样大小的环形山。事实上,这样大和这样老的地球环形山甚至连一个也找不到。对于这些问题,维里柯夫斯基似乎忽视了关键性的证据。当我们考察这些证据时,便发现它们与维里柯夫斯基的假说大相径庭。

  维里柯夫斯基认为,金星或火星从地球近旁经过将造成至少有几英里高的潮汐(70页和71页):事实上,如果这些行星象他模模糊糊想象的那样,曾经与地球近得相距只有几万公里,那么我们这颗行星上的水潮或者固体潮就都将高达数百英里。就我所知,没有任何地质学证据可以说明,在公元前八世纪或公元前十五世纪,在世界上出现过全球性的洪水泛滥。要是真出现过这种洪水的话,哪怕它们为时很短暂,也应该在地质记录上留下某些清晰的痕迹。


  问题5 类地行星的生物学和化学

  木星主要由氢和氦构成,而维里柯夫斯基认为源自木星内部的金星,其大气却几乎完全由二氧化碳组成。此外,维里柯夫斯基还主张,降自西奈半岛天空中的吗哪源自彗星,因此在木星上以及在金星上都有碳水化合物。另一方面,他又旁征博引,以说明火与可燃液体自天而降乃是由于天外的石油在地球的大气中氧化引燃之故(53~58页)。由于维里柯夫斯基相信这两组事件的真实性与同一性,所以他的理论要求金星大气中既存在碳水化合物又存在碳氢化合物。从某些方面来说,事情仿佛成了这样:古以色列人在沙漠中游荡的四十年间,也许一直在吃汽油而不是吃神赐的营养物。

  维里柯夫斯基的书似乎得出这样的结论(336页):火星极冠由吗哪构成,而吗哪则被随意地描绘成“本质上也许是碳”。碳水化合物具有很强的3.5微米吸收特征,这是碳—氢键的伸缩振动造成的。在1969年“水手”6号和7号宇宙飞船取得的火星极冠红外光谱中,并未观测到这一特征的丝毫迹象。相反,大量证据表明火星极冠的成份是冻结的水和二氧化碳。

  维里柯夫斯基认为石油来自天外,这种论点煞是令人费解。某些(例如古希腊历史学家希罗多德)记述对于从美索不达米亚和伊朗地表渗出的石油燃烧情况作了真实而详尽的描绘。正如维里柯夫斯基本人指出的那样(55~56页),天降火雨和可燃液体的故事恰恰来自地球上有天然石油沉积的那些地方。如果维里柯夫斯基的假设正确的话,那么从地下提取石油时遇到的困难就会大大减少,但事实上今天开采石油却有着许多实际问题,同样令人费解的是,如果石油是公元前1500年自天而降的,那么石油沉积又为什么与数千万年甚至数亿年前的化学化石和生物化石如此紧密地混合在一起呢?反过来,如果象大多数地质学家已经作出的结论那样,石油原自石炭纪或其他早期地质年代的腐败植被,而不是来自彗星,那么它与那些化石混合在一起的情况就很容易说明了。

  ①希罗多德(约公元前404~前425年,在在西方有“历史之父”之称,所著《希腊波斯战争史》九卷,以记载希波战争为主,兼及希腊、波斯、埃及与西亚的地理、民风及往事。是研究古代史的重要材料——译者。

  维里柯夫斯基关于地球外生命的观点尤为离奇。他相信许多“害虫”,特别是《出埃及记》中提到的苍蝇,真的降自其他的彗星。难道我们当真应该预期在行将探测的金星云或木星云中会有家蝇吗?要是结果发现在那些云中没有苍蝇,维里柯夫斯基的学说是不是就垮台了呢?

  地球上所有的生命机体中唯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,因为它没有言之成理的实际用途。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。在木星上,即便它的物理条件与地球上完全相同,45亿年的独立进化竟能产生出与其他地球生命机体无甚差异的生物,这无疑是对进化过程的曲解。苍蝇与地球上所有其他生命机体具有同样的酶,同样的核酸,甚至具有同样的遗传密码(它将核酸信息转化为蛋白质信息)。

  这里,有一个奇怪的事实:苍蝇会使分子氧产生代谢变化,但是木星上却没有氧,那儿也不可能有氧,因为在热力学上,氧在过量的氢中是不稳定的。维里柯夫斯基隐约提到了“许多小昆虫……生活在缺氧大气中的能力”(187页),但是他忽略了关键所在。问题在于,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?

  另一个问题是小小的苍蝇恰恰具有与小的流星体相同的质量与尺寸。小流星体在彗星轨迹上进入地球大气时,约在地面上空100公里的高度上燃烧殆尽。此时发出的光使人们可以看见这类流星。那些彗星害虫在进入地球大气时不仅会迅速地变成油炸苍蝇,而且还会象今天的彗星流星那样蒸发成原子,它们决不会大群大群地出现在古埃及的上空而使法老极度惊愕。如前所述,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油炸了。因此,既要被油炸又要蒸发成原子的彗星苍蝇从一开始就禁不起追究,它们是站不住脚的。


  问题6 吗哪

  按照《出埃及记》的词源考证,manna(吗哪)一词派生于希伯莱词man hu,原意为“这是什么?”妙啊,真是个好问题!关于从彗星落下食物的想法能否成立,并不是那么显而易见的。甚至在1950年出版《碰撞中的世界》之前,光学分光术已表明彗尾中存在一些简单的碳氢化合物碎片,但是并不知道彗尾中有没有乙醛(它是碳水化合物的结构单元)。诚然,它们有可能存在于彗星中;可是,根据科霍太克彗星从地球附近经过时所作的研究,人们现在已经知道彗星包含大量简单的腈——特别是氰化氢和氰化甲基。它们都有毒,很难指望彗星是什么好吃的东西。

  不过,我们还是先把这种质疑放在一边,姑且承认维里柯夫斯基的假说,并计算一下会有什么结果。供给几十万以色列子孙食用四十年,究竟需要多少吗哪(见《出埃及记》)?

  在《出埃及记》第16章第20句中,我们看到头天晚上留下的吗哪在第二天早晨便生虫变臭了——碳水化合物有可能发生这种事情,但是碳氢化合物却绝不可能。这事也表明吗哪很不耐贮藏。按照《圣经》的叙述,在四十年中每天都降落吗哪。尽管维里柯夫斯基恨据“米德拉西”向我们保证(138页),天上落下的吗哪足够供食用二千年而不仅仅是四十年,但我们还是假定,每天降落的吗哪数量刚够以色列子孙食用。我们假定每个以色列人每天所吃的吗哪为三分之一千克,这比通常的口粮还少一些。于是,每个以色列人一年中将食用100千克吗哪,四十年内将吃掉4,000千克。《出埃及记》中明确提到在沙漠中徘徊的以色列人有好几十万,他们在四十年中将消耗一亿千克以上的吗哪。但是,我们无法设想来自彗尾的碎屑每天都特地降落在偏巧是以色列人在那儿徘徊的这部分旷野。这种想法的离奇程度较之圣经故事可谓是毫不逊色。几十万部落游民(他们在一位首领率领下排徊着)所占据的这一地区,非常粗略地估计约为地球面积的千万分之几。因此,在以色列人排徊的四十年间,整个地球必定累积了几倍于1018克的吗哪,这些吗哪足可覆盖整个地球表面几乎达一英寸之厚。倘若真的发生过这种情况,它当然是令人难忘的。但是,我们投有理由认为吗哪仅仅降落在地球上。在四十年内,这颗彗星的彗尾(如果局限于太阳系内)将飞越大约1010公里。考虑到地球体积与该彗尾体积之比,作出某种适当的修正,我们便发现由于这种事件而分布于太阳系中的吗哪质量大于1028克。这一质量不仅比已知质量最大的彗星还要大很多个数量级,而且比金星这颗行星的质量还大。况且,彗星也不可能仅仅由吗哪组成。(事实上,迄今为止在彗星中还全然没有探测到过吗哪。)人们已经知道彗星主要由各种冰构成,彗星质量与吗哪质量之比按保守的估计也要比103大得多。因此该彗星的质量必定远远大于1031克。而这已经是木星的质量了。如果我们打算接受维里柯夫斯基对“米德拉西”的引证,我们就得推论,该彗星的质量可与太阳相比拟。这样的话,在太阳系内的行星际空间,甚至在今天也还应该充满着吗哪。请读者根据这样的计算,对维里柯夫斯基的假说究竟有多大的可信程度作出自己的判断吧。


  问题7 金星的云

  维里柯夫斯基预言金星的云由碳水化合物组成。这曾经多次被作为段学预言成功的范例。根据维里柯夫斯基的论点,以及刚才描述的计算,清楚地表明金星上的吗哪应该多得饱和了。确实,维里柯夫斯基说道(第10页),对于他的想法,“金星云被中是否存在碳氢化合物气体与尘埃将构成某种决定性的检验”。这里,我们又一次看到他混淆了碳氢化合物与碳水化合物。还有一点也没有说清楚,即上面引的那一段话中,“尘埃”指的究竟是碳氢化合物尘埃还是通常的硅酸盐尘埃。在同一页上,维里柯夫斯基引用他自己的话说“基于这项研究,我设想金星必定富含石油气体”,这仿佛明白无误地是指天然气。诸如甲烷、乙烷、乙烯和乙炔。

  我在多年前已指出,如果金星云是由简单碳氢化合物构成的,那么在金星云附近,这些碳氢化合物的蒸气压应使它们可以被探测到。然而这些年来尽管使用了各种各样的分析技术,却并未探测到数量显著的碳氢化合物,亦未探测到碳水化合物。金星云的组成问题——几个世纪来它一直是个谜——现在已经解决了。金星云由近乎百分之七+五的硫酸溶液组成。这一确证结果与金星大气的化学组成相符(人们已在金星大气中发现了氢氟酸和盐酸),与从偏振测量导出的折射率实部(已定出三位有效数字)相符,与11.2微米和3微米(现在尚有远红外)吸收特征相符,且与云层上方与下方水蒸气丰度的不连续性相符。这些观测特征与金星云为碳氢化合物或碳水化合物的假设不相容。

  既然这种有机云已经如此彻底地不容置信,为什么还有人说空间飞行器所作的研究已经确证了维里柯夫斯基的论点呢?这需要解释一下。1962年12月14日,美国第一艘成功的行星际空间飞船“水手”2号飞过金星。它是喷气推进实验室制造的,在它携带的较重要的仪器中,有一架红外辐射计,我恰好是它的四名实验者之一。当时的情况是,甚至第一艘成功的月球“徘徊者”宇宙飞船还没有发射,美国国家航空与航天局在公开透露科学发现方面还比较缺乏经验。为了宣布所取得的成果,在华盛顿举行了一次记者招待会,我们这个实验小组的成员之一卡普兰博士被授权向云集的记者们描述那些结果。在这项实验的技术性结果介绍完毕之后,卡普兰应记者们的要求谈了他对(为使金星表面保持灼热所需的)温室效应的看法,由于大气组成在3.5微米附近某波长处似乎是透明的,所以卡普兰认为温室效应可能不起作用。要是金星大气中在该波长处存在着某种吸收体,那么这一窗口就会被堵住,温室效应便得以维持,金星表面的高温便可以解释了。卡普兰指出,碳氢化合物将是极佳的温室分子。

  记者们曲解了卡普兰的评论,第二天人们看到许多美国报纸的头条新闻报导:“水手”2号发现金星的碳氢化合物云。不幸的是,该记录进入了喷气推进实验室有关这次飞行的报告——它是由一组实验室评论员写就的,并题名为“‘水手’号:飞往金星”。后来,在政府报告中,甚至在某些教科书中,又一再重复了这种不正确的解释。

  正如我们已经看到的,实际情况与此大不相同。无论是“水手”2号还是此后对金星大气所作的研究,都没有发现存在气态、液态或固态碳氢化合物或碳水化合物的证据。现在已知二氧化碳和水蒸气足以堵住3.5微米处的窗口。具有讽刺意味的是:所谓“水手”2号“证明”金星上有碳氢化合物云,实际上乃是为了挽救用温室效应解释金星表面的高温而衍生出来的,维里柯夫斯基本人却不同意这种温室效应解释。同样嘲弄人的是:嗣后,卡普兰教授正是这样一篇论文的合作者之一——根据对金星大气的分光考察而得出一个非常灵敏的甲烷丰度上限。

  总之,维里柯夫斯基认为金星云由碳氢化合物或碳水化合物构成的想法是错误的。“决定性的检验”失败了。


  问题8 金星的温度

  另一件怪事涉及金星的表面温度。一些人经常援引金星的高温作为维里柯夫斯基假说的某种成功预言和支持。但是看来他们未必真正清楚或认真讨论过得出这一结论的原由,以及这一论点将导致什么结果。

  我们先来考察一下维里柯夫斯基对于火星温度的看法。他认为火星这颗相对说来较小的行星在与质量较大的金星以及与地球相遇时,所受的影响较为严重,因此火星应该具有较高的温度(367~368页)。

  维里柯夫斯基宣称,“火星发射的热比它从太阳接收到的热更多”,这显然与他的碰撞假说相符。然而,这却是绝对错误的。苏联与美国的宇宙飞船以及地面观测者反复测量了火星的温度,结果表明火星各部分的温度恰恰就是根据其表面所吸收的太阳光量计算所得的温度。要是证明火星果然热得出乎意料的话,那么大概早就会有人说这进一步肯定了维里柯夫斯基的观点。但是,当结果查明火星的温度恰如人们所料时,我们却听不到那些人说这是对维里柯夫斯基观点的反驳。他们采取的是无一定见的双重标准。

  现在,当我们转向金星时,我们发现论证的情况与此相当类似。维里柯夫斯基告诉我们,由于与地球以及与火星近遇金星必定被加热了;况且“这颗彗星的彗头……从太阳近旁掠过,因而处于白热状态”(77页)。然后,当那颗彗星变成金星这颗行星时,它一定依然“非常热”并散发出热量(9页)。

  我想,维里柯夫斯基在这里所说的意思是,他的金星也象他的火星一样,散发出的热量比它从太阳接收到的热量还多!可这是一个严重的错误。金星的热反照率约为0.73,与所观测到的金星云红外温度约为240K完全吻合;也就是说,金星云的温度恰恰是其所吸收的太阳光热量。

  维里柯夫斯基主张,金星之所以热是由于它和火星以及和地球相遇,以及从太阳近旁掠过。由于火星并不反常地热,所以金星表面的高温必须主要归因于它的彗星前身曾从太阳近旁掠过。但是,金星掠过太阳期间所能接收到的最大能量值,以及这些能量辐射到太空中去需要历时多久,是容易计算出来的。根据这一计算,我们发现在从太阳近旁经过之后几个月到几年期间,这一能量就会丧失殆尽,它们决无可能留存到维里柯夫斯基那份大事年表中的今天。

  维里柯夫斯基从来没有说明他认为金星在1950年的温度是多高,所以他说金星是“热的”确切含义究竟是什么,我们不得而知。他在1965年的前言中写道,他所说的表面高温与1946年所知的情况完全不一样。而结果查明事情并非如此。鲁珀特·怀尔特在《天体物理学杂志》上发表的一篇文章中主张,由于二氧化碳的温室效应,金星表面要比传统的天文学所想象的热得多。最近,已用分光方法在金星大气中发现了二氧化碳。怀尔特正确地指出,所观测到的大量二氧化碳将捕获金星表面散发的红外辐射,直至表面温度上升到某一较高的值,从而使入射到金星表面的可见太阳光恰与往外的红外发射相平衡为止。怀尔特算出,这一温度差不多为400K,或者说在水的正常沸点左右(373K=212℉=100℃)。

  现在:我们根据地面射电观测,以及苏联在金星表面着陆的探测器获知,金星的表面温度在750K左右,表面大气压约为地球表面大气压的九十倍(主要由二氧化碳造成)。大的二氧化碳丰度,加上已在金星上探测到的较少量的水蒸气便足以通过温室效应将金星表面加热到所观测到的温度。


  维里柯夫斯基一再宣称,金星随着时间的流逝而冷却下来。他在许多出版物中对已发表的、在不同时间所作的金星温度测量结果作了比较,以便证明他所想要的这种冷却。下面我们以一种无偏见的表达方式给出金星的微波亮度温度(它是并非来自宇宙飞船,而又可据以确定该行星表面温度的唯一资料)。由图14中我们看到不存在丝毫表明温度随着时间而下降的迹象。(如果说温度随着时间而稍有差异的话,那倒可能是随着时间而增加;不过误差很大,因此根据这些资料也不能下这样的结论。)类似的结果也适用于(在光谱红外部分所作的)云温度测量;它们在数量级上较低,且不随时间而下降。

  图14 “不同时间的金星亮度温度。图中竖线表示观察者自己估计的不确定性。“λ”为观察波长

  金星表面的高温,是所谓的维里柯夫斯基假说的又一证明。我们发现:第一,维里柯夫斯基对所讨论的温度从未给出具体数值;第二,为提供这一温度而提出的机制极不充分;第三,金星表面并不象有人大肆宣扬的那样随着时间而冷下来;第四,金星表面温度很高的想法在《碰撞中的世界》出版之前十年就已发表在当时重要的天文学期刊上了。


  问题9 金星的环形山

  1973年,戈尔茨坦及其合作者利用喷气推进实验室的戈德斯通雷达观测站发现了金星表面的一个重要特征。戈尔茨坦等根据穿透金星云层并从金星表面反射回来的雷达信号发现,该行星多环形山,而且也许象月球上的某些部分那样,环形山达到饱和的程度——即环形山密集得彼此重迭了。这些环形山也象月球、水星以及火星上的环形山那样,几乎都是由行星际碰撞的碎砾所致。虽然金星大气的密度很高,形成大环形山的天体进入金星大气时也不会损耗殆尽。在最近一万年中,不可能有这种碰撞天体到达过金星,否则地球上也就会有许许多多环形山了。这种碰撞的来源之一是小行星和小的彗星,但是要它们在金星上产生那么众多的环形山就得花费几十亿年的时间。另一种可能是,在太阳系的最早阶段中形成环形山的过程进行得较为迅速。但是近来却不再发生这类事件。另一方面。如果金星是三千五百年前在木星内部深处形成的,那么它就不可能积累那么多次的碰撞。因此,根据金星的环形山所得的明显结论乃是:金星是一个数十亿年来一直遭受行星际碰撞的天体——这直接与维里柯夫斯基的假说的基本前提相矛盾。


  问题10 金星轨道的变圆以及太阳系中的非引力力

  金星在区区几千年内由一个处于高偏心率轨道上的天体转入目前的轨道,这一想法与我们对天体力学中所知的三体问题不符。在所有的行星轨道中,除了海王星轨道外,以目前的金星轨道最近乎正圆。必须承认,三体问题并未彻底解决,维里柯夫斯基的想法与有关三体向题的知识相抵触,也未必就意味着维里柯夫斯基绝对错了。此外,当维里柯夫斯基求助于电力或磁力时,他并没有计算它们的数量级或详细论述它们的效应,因此我们很难强行评价他的想法。然而,根据使一个彗星轨道变圆所需的磁能密度作出的简单论证表明,所涉及的场强高得很不合理,研究岩石的磁化也表明情况正与之相反。

  我们还可以从经验上来探讨这一问题。牛顿力学就可以以显著的精确度预告字宙飞船的弹道——例如,“水手”9号所进入的轨道与原设计轨道相差不超过100公里;“金星”8号被精确地置于金星赤道上明暗界线的日照一侧;“先驱者”10号正好到木星附近进入预计的太空走廊,使之可凭借木星的摄动而飞出太阳系。它们都没有遇到什么神秘的电影响或磁影响。牛顿力学足够以很高的精确度预告(例如)伽利略卫星被木星影子掩食的确切时刻。

  诚然,预告彗星的轨道有一定的困难。但是,那是由于当这类天体接近太阳时冻结的冰沸腾,产生了某种小小的火箭效应。金星的彗星前身,如果存在的话,也可能有这种冰的蒸发。但是火箭效应却无法特别优惠地使这颗彗星与地球或火星近遇。人们观察哈雷彗星大概己有二千年的历史,这几乎与维里柯夫斯基“彗星”的年龄一样长;但是哈雷彗星依然位于高偏心率轨道上,而且还看不出其轨道有变圆的趋势。维里柯夫斯基的彗星(如果它曾经存在的话)变成了金星,这种情况乃是极不可能发生的。

  《碰撞中的世界》是一次尝试,它试图证实圣经和其他民间传说也许不是神学而是历史。我尽可能不先入为主地来看这本书。我发现,各种神话的一致性非常引人入胜。它很值得进一步研究,但是,它们也许可以基于扩散论或其他理论而得到解释。该书的科学部分尽管一再声称已被“证明”,却明显地有着上述十大困难;然而,还有别的问题。

  在如上所述对维里柯夫斯基作品的十项检验中,没有一项属于这样的情况:他所说的想法既肇始于他本人又与简单的物理理论及观测相符。此外。有许多反对意见——特别是对问题1,2,3和10——权重是很大的,它们的基础乃是物理学中的运动定律和守恒定律。在科学上,一项论证要使人接受,其证明就必须有很清晰的推理链。推理链中只要有一环出了问题,整个论证就会失败。而在《碰撞中的世界》的推理链中,每一环都靠不住。为了挽救这种假说,需要进行特殊的辞解,需要含含糊糊地发明一种新的物理学,需要有选择地对许多与己不利的证据视而不见。因此在我看来,维里柯夫斯基的基本论点在物理学上显然是站不住脚的。

  此外,在神话学材料方面还有一个危险的潜在问题。那些假定的事件是根据传说和民间故事重构的,但是,这些全球性灾难并未出现在许多民族的历史记载中。在协调一致的地方,维里柯夫斯基随时都会据此作出干净利落的结论。当这种协调不复存在时,他又乞灵于“集体健忘症”,而对面临的困难置之不理。要是作为证据的标准马虎到如此地步的话,那么任何事情就都可以“证明”了。

  《碰撞中的世界》中有许许多多奇怪的自我矛盾处,我在上面已经提到过一些,特别是在该书倒数第二页上,它若无其事地背离基本论点的做法更是令人震惊。我们忽而读到将太阳系结构与原子结构错误地进行类比的陈词滥调;忽而又会看到这样的假设那些行星飘忽不定的运动并非碰撞所致,而是由于伴随着吸收一个(也许是几个)光子而发生了行星的量子能级变化。太阳系由引力维持在一起,原子则由电力维持在一起。尽管这两种力都与距离平方成反比,它们却具有完全不同的性质和大小:它们众多的差异之一是电荷有正有负,而引力质量却只有一种符号。我们对于太阳系和原子两者都很了解,足以看出维里柯夫斯基提出行星的“量子跃迁”乃是由于他对理论和实验观测证据两者均不甚了了。

  ①即不存在负引力质量——译者。

  就我所知,《碰撞中的世界》从未以足够的精度正确地作出任何一项天文预言,它充其量只是含糊不清地作一些碰运气的猜测——况且如我已经力图指出的那样,它还有着一大堆业已证明实属谬误的断言。人们有时将木星具有强射电波作为维里柯夫斯基正确预言的最惊人的实例。但是所有的天体,只要其温度处于绝对零度以上,就都会发出无线电波。木星射电发射的主要特征乃是:它是非热的、偏振的、间歇断续的辐射,它与包围着木星的巨大带电粒子带有关。这些粒子则为木星强大的磁场所俘获;可是,维里柯夫斯基在哪儿也没有对此作出任何预言。实际上,他的“预言”就本质而言显然与他的基本论点并无联系。

  《碰撞中的世界》在科学上可谓是债台高筑,它又是怎样变得此如流行的呢?在这里我只能猜测而已。首先,它是一种使宗教(在科学上和历史上)合法化的尝试。维里柯夫斯基告诉我们,只要我们能按正确的方式予以解释,那么古老的圣经故事就会是真实的。例如,由于那乐于助人的彗星的干预而从埃及法老和亚述王那里,以及从无数其它灾难中拯救出来的犹太人,完全有权相信他们自己是上帝的特选子民。维里柯夫斯基不只是企图拯救宗教,而且还想拯救占星术:战争的结局、整个人类的命运都由行星的位置所决定。在某种意义上,他的著作是坚决主张人类与外界宇宙有联系的,并且要使人相信古人以及其他文化归根到底毕竟不是那么缄默无言的。

  许多平素很温和平静的科学家,出于义愤与《碰撞中的世界》“碰撞”了起来,这已经造成一系列的后果。科学家们有时会高傲自负,这当然会使一些人感到厌恶;有些人对于他们认为由科学与技术带来的危险感到畏惧;或者,某些人只是难于理解科学。这些人也许会从旁观科学家们吃点苦头中得到一些安慰。

  对于维里柯夫斯基的这本书,需要言之成理的分析。对其中科学家们未曾论及的领域,我们已经作了自己的回答,以防书中那些糊涂观念继续谬种误传。但是,并不能指望科学家们染指边缘科学的一切领域。例如,为了思考、计算和准备本章的内容,就占去了我本人进行科学研究所亟需的时间。但是,这当然不是无聊的事情,至少是与某些有趣的传说打了一场遭遇战。我希望在将来,其他热衷于边缘科学的人所持的、能在科学上赢得富有说服力的响应性观点,可望比这简短些。

  作者简介

  卡尔·萨根,康奈尔大学天文学与空间科学教授。1994年生于纽约,后就学于芝加哥大学,并于1958年在该校取得博士学位。在去康奈尔大学任职并于1968年成为该校行星研究实验室主任之前,他曾在(伯克利)加利福尼亚大学、斯坦福大学,以及哈佛大学担任学职。萨根在行星研究、美国空间计划,以及国际组织方面均极其活跃。除了数量庞大的专业论文,以及作为行星科学杂志《伊卡鲁斯》的编辑所作的工作外,他还写了大量的通俗文章和书籍。他获得了许多荣誉,其中包括康奈尔大学物理科学的戴维·邓肯教授衔,以及几个荣誉博士衔。他对科普所作出的贡献已使他成为一位举世瞩目的科学家。

  (卞毓麟 译  蔡伟蓉 校)
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