2026年10月18日星期日

我們不孤獨 – 第三章 - 外星科學的新生


當我們思及文藝復興時代的宇宙地心說被推翻時,哥白尼的名字就閃現心頭,雖然這位偉大的波蘭天文學家墨守着許多古老的觀念,他仍然令我們崇敬。

哥白尼不只將萬物中心從地球轉到太陽,而且,在人類心目中,他使世界旋轉起來。長久以來,人們仍舊接受天球是旋轉的,而我們的地球是固定的觀念,然而到了哥白尼,却打破了這些觀念,以倫敦大學歷史與哲學教授丁格的話來說:「他堅守最正統的中世紀哲學家的天球機構,以及亞里斯多德完美天球物質與諧和旋轉運行的原理。」

哥白尼論太陽系的作品,出版於他逝世的 1543年,就在一世紀後,1601年的 1月 7日,那位經常帶望遠鏡觀天象的伽利略,發現了木星的四個月亮,顯示着小物體圍繞大物理的軌道,是一種很普遍的現象,然而,伽利略仍是墨守着周轉圓,當時丹麥天文學家布拉赫推翻了一般認為的有個同心水晶球圍着地球的觀念,他證明彗星的路徑沿着一些假設的球売,但他拒絕接受哥白尼太陽系的模型,一方面是基於宗教因素,一方面是因為它似乎很難解釋明顯的運行,他說太陽和月亮環繞地球,而行星環繞太陽,就像二千年前希拉克里底一樣,然而,在布拉格附近的布拉赫觀測所所做的火星運行的精心觀測與計算,而發明了軌道運行的基本定律。

刻卜勒,就像哥白尼,一隻腳踏在現代科學的門檻,另一隻腳仍留在中世紀,他無法從他的天文學中,分辨占星學、預言與玄秘術,當他的母親被當做巫婆審判時,他的研究遭到了阻礙,他對火星的興趣,和同代人一樣,是根源於其軌道的奇異,因為在這些行星當中,它的軌道是最奇妙的,難以用天球和周轉圓來描述,利用布拉赫的資料,刻卜勒最後發現了甚麼:它的路徑是以太陽為二個焦點之一的橢圓形路徑。當刻卜勒研究其他的行星,也發現它們是橢圓形路徑,突然,那些複雜天球和周轉圓的天文體系,變得一無是處了;太陽系變得美麗簡潔,刻卜勒發現了行星橢圓運行的定律,另一個定律是聯接行星中央與太陽中央的線,在相同時間內掃過相同的面積,因此當一個行星位於軌道近日點時,它必運行得比在遠日點時快。

然而,刻卜勒只陳述他的定律,却未加解釋,這留給將近一世紀後的數學天才牛頓去做,牛頓的動力定律,用來計算行星的運動,結果認為自然行為是到處相同的,這些我們稱為星辰的寒冷透光針眼,是如此遙遠,似乎和地球毫無關係,它們必有不同的物理定律來解釋。

我們今日所稱的萬有引力定律,很難接受此種思想上的革新,近代天文學是建立在,例如,實驗室中熱碘的光譜之上的,那是和最遙遠星球的熱碘光譜相同的。直到文藝復興,天文觀點仍然分為兩種領域:地球上有它本身的定律和表示法,天體有它完全無關的定律和現象。這兩個說法促成了一種簡單的結構,使得生命隨處可見似乎變得更為可能。

牛頓的重力定律,對他來說,也是一種預言性的星辰信息機構:

⋯⋯如果物質隨處可見,充滿無限太空之中⋯⋯它們必會結成一個物質,其他的結成其他物質,就造成了無數個物質,彼此之間相距遙遠,充滿太空之中,因此太陽和固定恆星必形成⋯⋯

牛頓認為星辰是「落在一起」而形成的觀念,却踫到了難題,是甚麼促使它們「燒」起來呢?最近才發現大的壓力能產生熱核反應,這個問題就得解了。

牛頓表示在上述的宇宙中,有無數太陽的宇宙人口觀念,就可以引伸成那兒必有別的可居世界的說法,但它也需要去粉碎自柏拉圖以來人類心靈的宇宙觀念,對此有個一般的推測,是一位十六世紀英國天文學家和數學家狄吉斯提出的,他比別人容易接受哥白尼的模型,更重要的,他認為恆星是固定的,不是每日繞地球旋轉,它們不是位在天球之上,由此,狄吉斯的結論是恆星廣佈太空之中,愈昏暗的隔得愈遠,他說天堂是「閃亮光耀不動的星球所在地,相當遙遠⋯⋯」,而且,他說大部份恆星「距我們相當遙遠」。

狄吉斯將太陽看成是宇宙中心,他說太陽就像一位國王,「位居眾臣中間」。

狄吉斯顯示的觀點,在牛頓時代,被荷蘭數學家和物理學家海根斯發揚光大,他敍述太陽並沒甚麼,遠不是和其他恆星一樣,然後他問:「⋯⋯為甚麼任一個這些恆星或太陽沒有隨行人員,和我們的太陽、行星一樣,有其月亮侍候他們?」他又補充說明我們自己太陽系中行星的性質,「我們必須同樣認為所有的這些行星,必有自己的植物和動物,也有着它們合適的生物,它們充滿於天堂之中⋯⋯」

今日,外星生物的觀念,幾乎沒辦法敍述得比三百年前的海根斯還要完善,他的科學陳述相當高等,他不只是土星光環的發現者;也是第一位將擺錘用在時鐘之上,也是發展出歷史上很重要的光波理論的人。

海根斯預測會有人反對他的說法:如果有別的行星環繞別的恆星,為甚麼我們看不到它們呢?它的回答是這些行星相當遙遠,他指出它們不會靠近或遠離一點,而以地球的每年旅程環繞地球,這顯示它們是相當遙遠的,而且,他說人們會誤解了較亮恆星的大小,因此天上最亮的恆星,如天狼星,似乎在肉眼看來和天空中的木星一樣大,當人用望遠鏡觀測木星,就可以看到一個完整體積的球體,然而,不管望遠鏡多大,天狼星仍舊是個沒有形狀的亮點,看起來像針眼。

為了描繪他的觀點,海根斯引證「火焰在此種距離下仍可看見,但在如此小的視角下,所有的其他物體都消失不見」,他補充這是「街燈所在之內,我們勿需遠行」的東西。

海根斯說,這是讓布拉赫去懷疑地球繞太陽的最新錯覺,他認為恆星的亮度變化無窮,就像刻卜勒認為恆星是聚集在一起的,如果它們果真如此,他說,只有一點點恆星看得見了。

海根斯並不是他那時代中,第一位談到別個世界與其居民的人,在他將理論寫在『宇宙論』之前一世紀,一位年輕的多明尼加僧侶布魯諾,由當做異端者而受審判,因為他傳播哥白尼的太陽系模型,並宣稱有一個無限大的宇宙,有無限多個世界,他的說法比狄吉斯和海根斯來得哲學化,他說「固定」的恆星並不固定,「如果我們能觀測到它們任一的運動,我們就會知道沒有兩個恆星以相同速度保持相同的步調;那是因為它們的大距難,使我們無法偵測到變化 ⋯⋯那兒有無數個太陽,也有無數個地球環繞這些太陽,就像我們能看到的環繞這個太陽的七個行星一樣,和我們很接近。」一世紀後,海根斯認為這些行星我們看不到,因為恆星距我們太遠了,他也預測在我們太陽系中,還有行星,看不見它們只是因為它們的距離、它們的小體積,以及它們表面微弱的反射光(此後,有三個行星和一大群小行星被發現了)。

如果有人接受了宇宙無限大的觀點,那是他感到不得已的,那麼智慧生物的人口對布魯諾而言,誠如他所說的:「無限的完美遠較無數的個體還要呈現出更為可數且有限的樣子。」他結論是必有無數個道德完善的生物,居住在無限個世界之中。

布魯諾的觀念震撼着他的同代人,哥白尼的觀點遠離為人接受的程度,事實上在 1616年,布魯諾死後的十六年,羅馬當局宣稱哥白尼的系統對信仰有危險性。

布魯諾被描述為煽火者、浪漫的人,如同「文藝復興最偉大的哲學思想結構」的架構者,無限個世界和各居生物的觀念,使他的靈魂飛揚,他不修正航線去避開敵人,因此在 1591年,他被宗教法庭查緝,回到威尼斯,在他到達後不久,就被扣押,在他被告發時,祈求過英國的伊莉莎白女王,她是教會的敵人與異教徒,他說他的祈求是求她的協助,不是求她反對羅馬。

在 1600年,是在被關在羅馬六個月後,他被執以火刑,在臨終前說過,「的已奮鬪過了,勝利是在命運手中。」在他死於火焰中時,有人將一個十字架投在他的手中,但他猛地將它推開。

布魯諾、海根斯以及一些思想家的心靈想法傳遍了整個歐洲,米爾頓的『失樂園』,寫於十七世紀中期海根斯時代,書中的天使拉斐爾傳傳給亞當一種思想,認為別個太陽系中的月球和行星有人居住。如果降落在月球上,他寫道:

「那兒沒有地方和居民嗎?她的斑點雖然看起來如雲,而雲會成雨,雨會產生果實,在她柔軟的沙土上,有些可吃,有些在這兒;而別的太陽,也許會有他們伴隨的月亮,使得光線明暗交替 –––

使兩種偉大性別在世界上生動起來,在每個軌道上,也許有人住着。」

因此,如此浩瀚得宇宙領域必充滿生命,天使說:「會引起爭論。」但他要亞當將此種問題留給上帝,而在樂園裏和夏娃享樂:

「別夢着別個世界,有甚麼生物住着,是甚麼樣子、情形或程度 ⋯⋯」

米爾頓認為必存在有別的世界,但我們看不到他們而已,此種思想在七十年後波卜的『論人類雜文集』中反映出來,然而,就像今日那些想像地球外智慧生命的人一樣,波卜在此難以捉摸的知識之中,看到了我們自己:

人啊,在這兒我們還能看到甚麼,
有些甚麼可說的,或可感的?
普世之下只有上帝知道一切,
我們只有自己緊隨着衪。
衪,這位全能的人,
將無數世界看成一個宇宙,
而觀察各個系統如何運轉,
看看有別個行星環繞別個太陽,
看看每個星辰上是否住了人,
你可以說為何天堂會在我們上頭。

米爾頓和波卜的觀念,並不為他們的同代人所分享。在 1638年,大主教威爾金斯,他是克倫威爾的義兄,出版了一部作品,題目是:「在月球上發現世界,或證明別的行星上有別個可居的世界」,在下一版裏,他又加上「論到那兒去的可能性」,在書中,他談到了飛機的旅行。

威爾金斯是那個時代具有此種觀念的人,他設想過使用潛水艇在極地冰層下的航行,並用做科學探測,他們稱之為「新哲學」,那些參加的人,包括了以氣體壓力定律著名於世的波義耳,建築家雷恩博士,日記作者培皮斯等人,這個小組到後來變成了有名的皇家學會,這是空前未有的最傑出的科學家聚會所,牛頓也是早期會員。

當時是殖民勢力擴張時期,威爾金斯驕傲地預測飄揚在月球上的第一面國旗將是英國旗 ––– 同樣地,刻卜勒認為第一面旗是德國旗。威爾金斯並不是當時唯一預測到月球去的人,在歐洲大陸上,法國法庭法律顧問包勒寫過「在那兒人們可以學到有關大半世界的真正信仰」是靠空中航行來的(這我們可稱為太空旅行),有一位包勒的同代人,甚至說過他自己去過月球,這位科學小說先鋒說是塞聯諾,他是真有其人,在與西班牙作戰之役中受過傷後,就轉向寫作諷刺小說,在他的作品中,有一部寫過遇到「一個矮人,幾乎全裸」,向他說着奇怪的語言,並表示他是來自別個星球的訪客,不久,塞聯諾自己到月球去訪問,却被那兒的人當作怪人抓起來,他便對他們說自己是來自另一個「月球」世界,在那「世界」的人認為他現在到達的是月球,由此他得死裏逃生,遂周旋於月球人之間,確信他們的月球是個世界,因為「英國樞密院會發現那兒正如你所信的。」

在這些思想中,最引人的是關於遠處生命可能性的一本書,寫於一個世代之後,是法國科學家、諷刺家所寫的,伏爾泰稱之為「是路易十四時代中產生的最佳天才」。他的名字是馮田尼爾,是戲劇作家柯奈的姪子,他協助柯奈寫過一齣劇本,以後成為法國科學院的官方歷史文件。然而,使他聞名於歐洲的書是『論大多數世界的對話錄』,出版於 1686年,是和虛構的女侯爵的談話記錄。

他的論點是說太陽系中別的物體是有人居住的,雖然住在最靠近太陽的水星上的那些人,「充滿了火,但他們絕對是瘋子:我笑他們一點記憶也沒有,」換言之,他說土星上的人,這個最美麗的行星,「生活得很悲慘 ⋯⋯太陽對他們來說,就像個小行星,它的光和熱在這麼長的距離下,顯得很微弱,他們說格陵蘭和地球比起來,是個完整的澡堂 ⋯⋯」他認為別個世界的訪客是搭彗星旅行的。

女侯爵回答:「你知道一切是相當好的,」她說:「無法知道它是如何形成的;那是一種很大的無知,原因起於貧乏的知識。」

雖然這是虛構,但大半的說法却使人們的心理進入一種新的思想訓練之中,雖然這是布魯諾被執火刑之後一世紀的事,此種觀念仍被認為具有危險性,而且,馮田尼爾的諷刺是隱射羅馬(天主教)和日內瓦(喀爾文教)的關係,按照伏爾泰的說法,馮田尼爾是透過他的朋友狄鮑米的仲裁而獲救的,狄鮑米是亞根松的侯爵,日後的警察副隊長。

馮田尼爾的許多世界的觀念,表現得如此可讀性與通俗性,影響人民既深且廣,蘇俄科學之父羅莫諾索夫就讀過法文原本,而深受影響,當馮田尼爾作品得第一版譯本被蘇俄教會查禁時,羅莫諾索夫就看到第二版譯本來到蘇俄,而出版了,這個種籽在十八世紀所埋下,而到史屈拉夫來到美國之後萌芽了,展開人類首次嚴正地試圖和宇宙智慧生物接觸的工作。

而且,好玩的飛行觀念在十八世紀許多思想家的心裏綻開了,但他們認為每種假設均需經過試驗測試,然而根本無法去測試在遙遠行星上是否有智慧生物的觀念,事實上,根本就無法預測太陽系外行星的存在問題。

再者,一連串的難題在是否有生命的路徑上產生了。對我們自己太陽系的月球和行星了解得愈多,他們出現的可能性就愈低。月球已證明是完全乾燥而無空氣,水星是太熱,而外邊的行星又太冷,除了地球本身之外,只剩下火星和金星了,在本世紀初期,一般都普遍接受了別的恆星有行星的觀念,就像我們的太陽一樣,產生了太陽系起源的新理論,它假設當恆星通過時,其重力吸力會產生行星,然後冷却到形成堅固表面的物體。

由於恆星距離如此巨大,因此相踫撞的機會似乎可以忽略,如蘇俄科學家歐柏寧所說,如果太陽是蘋果那樣大小,在宇宙的尺度上來說,最近的恆星距離遙遠得如同紐約到莫斯科,因此太陽系看起來就很奇怪,地球上的生命就會被看成是唯一了,討論宇宙生命就被歸屬於科學小說作家的事。在文藝復興之後,它變得愈來愈可能,測試新哲學精神的假設說是奧茲馬計劃了。

此種討論所提供的無數資料,歸結成三種主要範疇,它構成此後各章的主題:

一:證明無盡的 ––– 或幾乎是無盡的 ––– 宇宙的伸張,並證明有幾乎數不完的恆星。

二:太陽系形成的新理論。認為那是一種普通現象,並暗示有別的此種系統存在的證據。

三:生物化學的發展,指出在環境和地球相似的別的行星上有生命存在,起碼可證明各處都有不同的進化程度的生物。




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