万物皆假设

作者简介

\"作者简介： 埃里克斯·伯依斯（Alex Boese） 加利福尼亚大学圣迭戈分校科学史硕士。1997年创立了“恶作剧博物馆”网站，全球累计用户过亿。美国IT杂志《个人电脑》将其评为“世界上100个你不能错过的网站”之一。他已出版了多部作品，内容涉及物理、化学、心理学等领域。 译者简介： 马盈佳 毕业于复旦大学新闻学院广告学专业。曾于某传媒公司从事电视纪录片脚本翻译一职。翻译领域涵盖天文科普、动物与自然、历史人文等。译作有《疯狂的科学实验》等。\"

内容简介

\"太阳系有两个太阳？ 外太空有什么东西在杀死地球居民。每两千六百万年，它就杀死一大批生灵，已经造成许多物种彻底灭绝了。 20世纪80年代初，芝加哥大学的古生物学家约翰·塞普考斯金和戴维·劳普第一次发现了这一外星杀手的存在，他们将沉积岩中发现的海洋化石汇集成了一个巨大的数据库。这是同类数据库中最完整的一个，使他们得以查看各种大范围的演化模式，诸如某些科的海洋生物是何时灭绝的，灭绝事件发生的频率是怎样的等等。 在绘制数据时，他们发现了令人震惊的东西。大灭绝有明显的周期性。他们图表中的峰值不可能有错。在过去的两亿五千万年里，大约每两千六百万年，一整批物种就会突然间消失。他们再三检查了数据，但这种周期性看起来是真实存在的现象。 他们感到奇怪，是什么引起了这种周期性的大灭绝呢？他们想不出有任何地球上的自然现象会以两千六百万年为周期重复出现。于是，当1983年公开这一发现时，他们暗示这种大规模的死亡肯定是由某种地球以外的事物造成的—有个宇宙连环杀手正在行动。 宇宙的杀戮之谜迅速吸引了科学家的注意。随着“侦探”接过案子，他们迅速认定，如果有什么来自宇宙的东西正在周期性地杀死地球生命，那么几乎可以肯定是这两者之一：小行星或彗星。小行星本质上是巨大的岩石，而彗星是大块的冰、尘埃和岩石的混合物。若两者中的任一个足够大，撞击了地球，都能造成严重的死亡和破坏。 但这些仅仅是杀戮的武器。更令人迷惑的问题在于到底是什么力量“挥动”了这些武器。肯定有什么天文现象，周期性地将这些天体抛向我们的方向。但宇宙中到底是什么能在如此漫长的时间尺度上，显现出这样规律性重复的模式呢？ 劳普和塞普考斯金提出了一种想法，认为银河系的旋臂或许是罪魁祸首。我们的太阳系每两亿三千万年围绕银河系中心公转一周，但是我们运动的速度比银河系旋臂的旋转速度要稍微快一点。其结果是，在我们运动的过程中，我们会进入和脱离旋臂。很有可能，每当我们进入一个旋臂时，那里密度略高的物质从引力上干扰了小行星和彗星的公转，造成许多这些天体落入太阳系内部，其中一些撞击了地球。 这是一个有趣的想法，但分析显示其周期完全是错的。我们仅在每一亿年才穿行进入一个旋臂。这给了旋臂一个很好的不在场证明：它们不可能是杀手。 美国国家航空航天局(NASA)的科学家迈克尔·兰皮诺和理查德·史托瑟提供了另一种想法。他们提出，罪犯可能是银河系的扁平银盘。银河系是一个物质构成的巨型扁平圆盘，围绕中心自旋。我们的太阳系随着它一起移动，但是在移动的同时，它还会上下波动，轻微浮起到银盘表面上方，随后沉降到表面以下，如此循环往复。两位研究者声称：每当我们的太阳系穿过银河系的银盘，都可能会造成引力扰动，干扰彗星的公转，将它们送上与地球相撞的轨道。 这个周期的长度大致正确。我们每三千三百万年穿过银河系的银盘一次。但是看起来还有其他问题存在。银河系银盘中的物质分散得很开。天文学家很难相信穿过它会产生多少扰动。而且，我们目前正处于银河系银盘的中间。如果兰皮诺和史托瑟的假设正确，那么我们应当正在经历一场大灭绝，但是根据劳普和塞普考斯金绘制的时间表，下一次大灭绝还得再过一千三百万年才会到来—我们很走运。因此，这两个周期不能吻合。这名“嫌犯”还是有不在场证明。 在银河系旋臂和银盘被排除之后，加利福尼亚大学的物理学家理查德·穆勒带着一个更激进的假说站了出来。他主张，我们的太阳系有两颗太阳。一颗我们已经很熟悉，我们都了解且热爱它，但还有一颗伴星，一个邪恶的孪生兄弟，周期性地将彗星抛向我们。 就连那些认为自己对天文学一无所知的人也至少确信一个基本事实：我们的太阳系只有一个太阳。抬头望向天空，它就在那里，发出耀眼的光辉。并不会像卢克·天行者的故乡星球塔图因那样有两个太阳。因此，声称我们的太阳系实际有两个太阳可能看似有悖常理。然而，穆勒却有合理的论证来支持他的主张，而天文学家们愿意听取他的论证。 这一假说主要是穆勒的创想，但他也得到了美国劳伦斯伯克利国家实验室的马克·戴维斯和普林斯顿大学的皮耶·胡特的帮助，完善了假说的细节。1984年刊载于《自然》期刊上的一篇文章详述了该假说，三个人都作为共同作者，在文章中署了名。他们解释道：我们的太阳或许有一颗遥远的伴星，沿一条极长的椭圆形轨道绕太阳运转，完成一次公转需要花去整整两千六百万年的时间。在最远的位置，这颗伴星会距我们的太阳十四万亿英里，但是它会渐渐靠近，最近时只有三万亿英里。 到了这个距离，它会穿过奥尔特云—也就是在太阳系最边缘围绕着我们，由万亿颗彗星组成的巨大的云团。每当它穿行过这里时，都会使数十亿颗彗星脱离自身轨道，令它们落入太阳系中。这几十亿颗彗星中的一些会不可避免地最终撞上地球。在造成这种大破坏之后，这颗死亡星球会重回深远的太空，踏上其弧形的漫长旅途，在下一个两千六百万年之后再度返回。三位作者暗示，这一循环已经重复数亿年了。 作为反复发生的大灭绝事件的一种解释，这个假说确实能说得通。这回不存在能给“死亡星球”开出不在场证明的周期不吻合的问题了。更值得注意的是，还能有什么其他的解释吗？天文学家已经想不出宇宙中还有什么东西有可能每隔两千六百万年向我们抛来彗星了。 三位作者同时提出，已知恒星中的大部分—超过三分之二都被认为有伴星。因此，从统计意义上来说，我们的太阳属于一个双星系统的可能性更大。确实，太阳的伴星需要有极为异乎寻常的轨道，才能使它每两千六百万年才穿过奥尔特云一次，但这并非不可能—只是有点反常而已。 三位作者建议将太阳假设存在的伴星命名为“涅墨西斯”（取自古希腊神话中的复仇女神）。同时，他们还写道，如果这个名字不好，可以用乔治替代。这显然是在试着表现科学幽默。然而，乔治没有通过编辑审核。《自然》的编辑做出决定，选择了涅墨西斯这个名字。 这个假说只有一个问题，他们用略显轻描淡写的口吻提到了这一点：“我们的模型的主要难点在于，太阳显然缺少一颗明显的伴星。” 这确实是重要的细节。如果我们的太阳系有第二个太阳，你会认为现在或许已经有人注意到它了。但不一定，他们声称：涅墨西斯有可能是一颗红矮星。这些红矮星是银河系中最常见的一类恒星，但它们比较小而且非常暗淡，大小仅仅是我们更熟悉的太阳的一小部分罢了。这能解释为什么从来没人看到过它。它在背景中与所有其他恒星混在一起，因而你找不到它。然而，现在人们已经意识到其存在的可能性，寻找它的行动可以开始了。 对涅墨西斯的论证完全合理。如果这第二个太阳确实存在，它可以很好地解释令人困惑的周期性重复的大灭绝的谜题。因此，科学界很认真地考虑了这个假说。然而，怀疑者中间有些人对它有点不以为然。不仅是因为人们普遍对死亡星球的想法持谨慎态度，而且因为他们在此前听过类似的主张。20世纪80年代，已经有了一种稳固确立但轻微边缘化的天文学传统，怀疑某种巨大的天体—经常被称为行星X—位于太阳系边缘，尚无人发现。 寻找隐藏事物自然有一种神秘的吸引力。它激发人们的想象力。有相当一部分学科恰恰以这种搜寻为特点。生物学有一种活跃的神秘动物学家亚文化，这些研究者确信自然界充满尚未发现的生物，这些神出鬼没的生物中最著名的当属大脚野人和尼斯湖水怪。类似地，考古学的探险者长久着迷于寻找诸如黄金国等失落的城市。这些搜寻很容易就会带上狂热、痴迷的味道，而对行星X的寻找也不例外。 天文学家威廉·赫歇尔在1781年发现天王星时，种下了寻找行星X的种子。在那之前，还没人想到过太阳系还会有未经发现的行星。每个人都以为太阳系的名单已经完整了。在意识到事实可能恰恰相反之后，搜寻开始了。 搜寻很快就收获了丰硕的果实，法国天文学家于尔班·勒威耶跟随天王星轨道不合常规的线索，于1846年发现了海王星。但他的发现不仅没有满足人们对失踪行星的期待，反而更是吊起了人们的胃口。行星、卫星和小行星很快都被拿来检查，其运转轨道有无反常的地方。发现了任何异常，都会被声称是又一颗行星存在的证据。 20世纪初，富有的美国商人—天文学家帕西瓦尔·罗威尔造出了行星X这个词。他认为在海王星之外存在一颗巨大的行星，这就是他为这颗行星取的名字。他花去了自己人生的最后十年试图找到它。虽然直到他去世也没能成功，但天文学家克莱德·汤博继续了他的搜寻。1930年，汤博发现了冥王星。然而，科学家后来意识到冥王星仅仅是一颗矮行星，甚至还没有我们的月球大，由此行星X的爱好者们又开始躁动起来了。这不是他们在找的木星大小的巨大行星。于是，搜寻继续了下去 。 1984年，当穆勒提出涅墨西斯假说时，脑中想到这段历史的怀疑者们不禁猜测，这是不是对行星X最新也是最大的一轮搜寻。除了现在，神秘的失踪天体不再仅仅是一颗行星了，它升级成了一颗太阳。\" \"★用大胆的想象力撬动宇宙的无限边界，以不可思议的方式探索人类的未来，在科学假设中感受真实的生活。 ★挑战主流、反叛传统的科学“脑洞”大集辑。违背常识？异想天开？奇葩另类？带你回顾那些古怪理论的曲折验证之路。 ★5大科学主题，25个奇妙设想，涵盖了宇宙学、地质学、生物学、人类学、考古学、历史学等多个领域的“另类科学发展史”。 ★《每日邮报》《出版人周刊》《波士顿环球报》《匹兹堡邮报》等多家媒体推荐的有趣科普，火爆全球的“恶作剧博物馆”创始人埃里克斯·伯依斯全新力作。 ★日常生活中的每一个奇怪想法，都可能是真实的未来场景！\"