|
  • 再談暗淡藍點

    作者:杰伊 W 理查德,吉爾摩甘薩雷斯

     

    在已故的天文學家卡爾薩甘1994年的著作《暗淡藍點》中一再出現的主題是在宇宙計划中我們是無關緊要的。在值得紀念的一段中,薩甘在思考1990年航天一號從大約四十億英里之外拍攝到的地球圖片時,提出了這一觀點。他寫道:

     

    因為太陽光的反射……地球就好像坐在一束光線之中,仿佛這個小小的世界特別的重要。但是,這僅僅是源于几何學和光學的偶然……我們的孤芳自賞、我們想象出來的自大、我們在宇宙中擁有某种特殊地位的錯覺,都受到這個暗淡藍點的挑戰。我們的地球只是龐大的包圍着宇宙黑暗中的一個小斑點。在我們卑微的處境中,在這一切浩大中,并不存在從別的地方可以得到幫助來拯救我們自己的暗示。

     

    也許你認為薩甘是個行為古怪、性情憂郁的人。但是,他簡短的講道實際上表達了這樣一种流行于現代科學家中的觀念,即被稱為哥白尼原則的觀念。這一觀念的支持者將這一原則的歷史追溯到其同名人物尼科勞斯哥白尼(逝世于公元1543年)。按照流行的說法,哥白尼指出我們的宇宙是以太陽為中心的宇宙,地球既圍繞它自己的軸心轉,也跟其它行星一樣圍繞着太陽轉。哥白尼通過這一認識降低了我們的地位。他把我們從中心并因此而重要的地位驅逐出去。哥白尼之后的科學家們僅僅強化了這一起初的廢位赶除。這樣,這一說法就繼續下來。

     

    事實上,几乎打開任何一本天文學啟蒙教程,你都會發現這一說法的某一版本。關于這一說法有個雖然簡單但又具有決定意義的問題:這种說法是錯誤的。科學史學家們几十年以來一直在抗議這种對科學發展的描述;但到目前為止, 他們的抗議并沒有流傳到大眾中去,也沒有對教科書的寫作者有什么触動。

     

    真實的說法遠為微妙。在此我們只能勾畫出一點輪廓。哥白尼之前的宇宙論是古希腊哲學家亞里士多德(公元前384-322年) 自然和超自然先明之見和托勒密(約公元100-175年)以及其它天文學家的觀察和數學模型的結合。宇宙在他們的視野中是一組圍繞着我們球形的地球旋轉的嵌套同心球体,這确實是一個前望遠鏡時代巧妙地解釋整個天文現象的模型。這些水晶球体被認為是關聯的,外界的恒星球体的運動推動內層包括行星、太陽和月亮的球体運動。這一模型給出了環繞天頂的天球太陽和月亮自東向西的運動順序, 也給出了已知行星令人困惑又有些不規則的軌道。

     

    盡管現在看來,這种觀點是很天真的, 但是這一前哥白尼時代的宇宙論在任何其它宇宙論中脫穎而出,因為這种宇宙論在努力認識宇宙的結构的過程中考慮到了對天空的觀察。在這一意義上, 這一見解反映了一种科學的价值, 即是打開了對自然世界的觀察之門。

     

    這一見解有利于對空間外部運動、地球自身外在的穩定性以及許多似是而非的爭論進行一連串的常識性觀測。譬如, 如果地球運動, 人們就可期待一陣猛烈的東風,同時一支垂直地射入空中的箭會落在射手的西面。

     

    与流行的印象相反,亞里士多德和托勒密都不認為地球是宇宙的一大部分。亞里士多德認為它与天上的球体相比“不是很大”;在托勒密的代表作《天文學大成》中,他說,“地球只占宇宙一點點的比例。”他們兩人都得出這個結論是由于觀察了地球与行星之間的關系,從而他們推測出恒星星球与地球之間存在着遙遠的距离。哥白尼在他的《天体運動論》中, 基于建立在這個共享假定上的關于地球自轉的論据之一,觀察到:“多么令人惊奇,二十四個小時內,浩瀚的宇宙僅僅轉動了极小的一個點!”

     

    更重要的是,宇宙的“中心”被認為一點儿都不比我們所認為的地球中心更尊榮。并且地球肯定被認為不處于宇宙的中心。与之恰恰相反,月亮与地球之間的領域是易變的、易墜落的、低級的而且沉重的宇宙組成成分。因為它們的重量,它們被認為會掉到地球上。認為地球是宇宙的“中心”是因為它的重量。然而,地球中心論的現代主義解釋在本質上把它到了過來。在我們當代所理解的字面意義上,前哥白尼宇宙論中地球是宇宙的“底部”而不是宇宙的“中心”。

     

    相反,亞里士多德學派認為宇宙的不可變在于他們的規律性和构成中。然而地球与月亮之間的區域是由土、水、風、火這四种易變元素組成的,太空是由被稱為“萃”或“以太”的第五种元素組成。天体是非常完美的球狀,并且沿着与他們的完美相适應的圓形軌道運行。隨着它的這种運行而來的是:支配天上王國的法則与支配月亮与地球之間的區域的法則完全不同并且前者优于后者。

     

    當基督教神學被加入到中世紀的混合思想中時,宇宙中心或底部在字面意義上變成了地獄。但丁的《神曲》使這個視覺形象永垂不朽,帶着讀者從地球的表面穿越九層地獄,其反映出并因此倒轉了上方的九個天球。人,由塵土和靈組成,占据了一個中間狀態,在這個中間狀態中人屬于一种微觀世界。他既可以上升到天堂的王國,也可以下降到邪惡、死亡和朽爛的地獄。其它的完全屬靈的實体則居住在更廣闊的被造本体中,上帝居住在“九層天”之外,是其他一切事物不變的原動力。

     

    從形而上學的角度來看,早期圖景中的本体是以上帝為中心,而不是以人為中心的。因此,圣奧古斯丁主張上帝并不是“為人類”或出于其他必要的沖動而創造世界,他創造世界僅僅是因為“他想要創造”。那么,前哥白尼學說給了地球和人類至尊地位,而哥白尼給我們的只是無關緊要的一潭死水的說法就是錯誤的。

     

    所以非但不是降低了地球的地位,哥白尼、伽利略和開普勒恰恰通過提升它看到了新的圖景。伽利略尤其捍衛了“大地光”的概念,地球在大地光中反射太陽的榮光比月亮的反射要完美。他認為,地球的新地位使它從亞里士多德的宇宙觀中占据的恥辱境地擺脫出來而進入天体中。在其《天体信息》一書中, 伽利略主張:

     

    許多論据被拿來證明地球對太陽光有一個非常強烈的反射---這有利于那些斷言地球排除在亮度超過月球的跳動的群星之外的人,他們的這一斷言主要依据是地球既不運動又不發光。為此我將證明地球确實是運動的,在光亮方面超過月亮,并不是收集宇宙垃圾和短命生物的污水溝。

     

    前哥白尼宇宙論中的地球中心地位對前哥白尼學說者的意義和我們學習的正統教科書中所意味的是完全不同的事情。不能簡單的從中心位置推論出高等地位,就好比一個現代人把我們地球的中心授予理想的陸上生存環境。地心說并不意味着人類中心說。丹尼斯丹尼爾森完成了一篇出色的論文,消除了圍繞哥白尼的革命產生的神話。這篇論文的標題是“偉大的哥白尼的陳詞濫調” (《美國物理學雜志》, 2001年10月)。在文中,他寫道:“偉大的哥白尼的陳詞濫調是以地心說和人類中心說不加批判的等同為前提的。”否認其中之一或全部,并不能自動反駁自然界中目的性或設計的存在。

     

    這种官方的說法,給出了錯誤的印象,即哥白尼開始了一种傾向,所以把地球從宇宙的“中心”移開決定性的、合乎邏輯的、不可避免的引發了我們的科學成就是沒有意義的。通過耍花招,將一系列形而上學的模糊的發現轉化為唯物主義极重要的描述。這些歷史觀點沒有一個回答了關于我們在万物圖景中的重要性的大問題。但是,它确實有利于讓我們記住唯物主義不欣賞其支持者所宣稱的歷史和科學譜系。

     

    吉爾摩 甘薩雷斯是愛荷華州立大學天文學副教授。1993年在華盛頓大學獲得天文學博士學位,后來在華盛頓大學和奧斯汀的德克薩斯大學做過博士后。他共有60多篇經同僚評審的科學文章。2004年与杰伊 W 理查德合作發表了著作《受寵的星球:我們在宇宙中的位置何以為發現而設計》(華盛頓特區雷格奈利出版社)。他最近的著作是与斯科特伯尼及大衛歐斯珀合著的大學本科生教科書第二版《實測天文學》(劍橋:劍橋大學出版社)。

     

    杰伊W 理查德是密歇根戈蘭德拉彼德阿克頓研究所結构關系所長及研究員。在其先前教學的普林斯頓神學院獲得哲學和神學博士學位。他發表了多篇學術論文和通俗文章,還出版了几本著作。其近作有《莫測的上帝:神圣完美性、永恒性、簡洁性哲學探索》(校際出版社,2003年)和与吉爾摩甘薩雷斯合著的《受寵的星球:我們在宇宙中的位置何以為發現而設計》(華盛頓特區雷格奈利出版社,2004年)。