宇宙已知和未知的一切
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第二章 一只死驼鹿

水和熔岩

几乎每一种人类文明都曾给星星编目。也许是天文学让我们的祖先相信,不管在地上面临怎样的混乱,天空永远恒定不变。也许单纯是因为星星绚烂夺目,凝视黑暗中的光点很有趣。无论是出于何种原因,似乎所有人都发现星座每年都遵循重复的模式。如果你所处的文明正在学习农耕,希望预测即将发生的季节变化,这是很便利的。

巴比伦人首先提出,我们可以通过研究星星预测未来,并以占星学和占星术的形式流传至今。遗憾的是,占星术的预言通常很含糊(见附录Ⅱ),如果你想知道更准确的东西,就应该找古希腊人谈谈。

在被罗马人入侵和灭亡之前,希腊天文学远远领先于它所处的时代。例如,阿那克西曼德(Anaximander,公元前590年)意识到,由于地球是球形的,天空一定延伸至地平线以下,这意味着大气层是一个围绕地球的气泡,而不是一个穹顶。又如,阿那克萨哥拉(Anaxagoras,公元前500年)认为星星是由火组成的,阿利斯塔克(Aristarchus,公元前250年)则推测是地球绕太阳转,而非太阳绕地球转。

然而,第一个做出精确预测的人是米利都的泰勒斯(Thales of Miletus),他预测了公元前585年5月28日的日食。基于对历史数据的细致研究,泰勒斯意识到,日食的成因并不是诸神发怒,它和星星一样存在某种规律。他并不知道日食的原因(这是几个世纪后中国天文学家石申发现的),但他相信,他看到的现象背后一定有某种机制。

据说,泰勒斯还认为,包括他自己在内的一切存在,都是由水构成的。这听起来有点奇怪,但他的推理是这样的:水具有多种形式(雪、冰、雹、蒸汽、雾,等等),万事万物都可能以这样或那样的方式由水构成。

关于泰勒斯的这两件事完美地概括了科学精神。他运用丰富的想象力试图厘清世界的运行规律,结果只是说了一些很可笑的话。但当他把自己的想法建立在可验证的预测之上时,却有了一个重大的发现。科学不仅要有聪明的想法,还要验证它们是否正确。

当然,在我看来,古典时代最虔诚的科学家是恩培多克勒(Empedocles)。他生活在公元前5世纪。恩培多克勒有一种奇妙的本领,他提出的每一个假设都是完全错误的,但并没有因此却步。

恩培多克勒认为化学元素有4种,但实际上有118种。他认为恒星固定在绕我们旋转的水晶穹顶之上,但并不是。他提出,我们的眼睛会发出神奇的激光,帮助我们看清事物,但它们不能。最重要的是,他声称自己对熔岩有免疫力,可以跳进活火山口而不死。他错了。