作者:孝文 来源:新浪科技 发布时间:2010-2-26 11:17:30
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盘点科学史最不可思议错误 宇宙膨胀搞晕爱因斯坦

伽利略也会犯错,图为影视作品中的伽利略形象。

北京时间2月26日消息据《每日电讯报》报道,最近一连串的事件表明,任何一位科学家都有可能犯错,即便是最伟大的科学家也不例外。英国作家、《新科学家》杂志顾问迈克尔·布鲁克斯(Michael Brooks)在他的新书《十三件没道理的事情:史上最令人感兴趣的科学之谜》中,盘点了科学史上最让人不可思议的重大错误。
 
伽利略肉眼“看到”木星的卫星
 
近来发生的一系列事情令公众对科学的信心出现动摇:围绕气候变化的研究陷入混乱,同行评审未能阻止加拿大医生安德鲁·韦柯菲尔德(Andrew Wakefield)有关麻疹、腮腺炎、风疹三联疫苗(MMR)的论文发表,欧洲大型强子对撞机出现了近乎荒唐的故障。所以,公众的质疑并不足为奇,他们尚不习惯科学家犯错这种令人大跌眼镜的事情。
 
鉴于此,科学家应该承担部分责任——他们努力将自己的缺点留在实验室里。用获得诺贝尔奖的生物学家彼得·梅达瓦的话说,科学家思维缜密、不会犯错的形象,“只是帘子打开,公众看到我们的时候,我们更愿意展现的一种姿态。”梅达瓦指出,科学家不是圣人,偶尔也会犯错。事实上,即便是历史上最伟大的科学家,他们也犯了许多今天看来似乎十分愚蠢的错误。
 
让我们从1611年说起。之前一年,伽利略·伽利莱对外宣称他看到了木星的卫星。另一位备受尊崇的佛罗伦萨天文学家弗朗西斯科·辛济(Francesco Sizzi)则试图解释伽利略这是自欺欺人。辛济说,木星的这些卫星“用肉眼是看不到的,因此不会对地球造成任何影响,因此没什么用,也不存在。”
 
伽利略虽然在与辛济的较量中胜出,但这一错误概念却让他深受其害。二十年过后,为了说明地球绕太阳运转,伽利略向教皇乌尔班八世提供了细致的数学依据。不幸的是,他将潮汐作为自己的理论基础。数学书上说,潮汐活动应该是一天而非两天出现一次高潮,但伽利略拒绝承认自己的错误,对那些指出潮汐其实是由月球引起的人冷嘲热讽。
 
开尔文不信X光存在
 
一个世纪以后,同样是在意大利,现代电学先驱路易吉·伽伐尼(Luigi Galvani)也犯下了一个重大错误。当他将许多青蛙腿串起来,放在铁篱笆上时,青蛙腿开始抽搐。伽伐尼自以为理解了这一现象,提出了“动物电”的新理论,宣称生物组织可自己产生电流。一段时间以后,亚历山德罗·沃尔塔指出,用铜钩勾住青蛙腿,可以将整个装置变成由化学能驱动的“大电池”。
 
历史上,医学领域也曾出现过一系列重大失误,其中,最为可怕的或许是美国医学院学生斯塔宾斯·弗斯(Stubbins Ffirth)犯下的错误。弗斯生活在19世纪初期的美国,由于黄热病发病率在冬天减少,他由此认为,这种疾病是发热和压力的产物,并不是传染病。为了证实这一点,他在自己身上进行了一系列令人作呕的试验,甚至直接对着患者的嘴,吞食令人恶心的黑色呕吐物。
 
弗斯活了下来,但不是因为黄热病不是传染病,而是因为这种疾病只能直接通过血液进行传播。此外,一些在其研究领域出类拔萃的顶尖科学家也会犯错。1896年,继辞去英国皇家学会会长一年后,开尔文爵士宣布,有关“X光”的最新报告是如此的荒谬可笑,它无疑是一个骗局。不过,在知道自己犯错以后,开尔文表现得比伽利略大度:同年晚些时候,在亲眼看到X光的证据后,他不再坚持原来的主张,甚至同意让人对自己的手做X光检查。
 
宇宙膨胀问题搞晕爱因斯坦
 
1917年,在发表广义相对论前,爱因斯坦向许多天文学家请教过宇宙是否膨胀这个问题。爱因斯坦之所以要知道这一点,是因为他的方程式描述了一个要么膨胀要么缩小的宇宙。天文学家们告诉爱因斯坦,宇宙其实很稳定,于是他对方程式做了改动,加了个“宇宙常数”(cosmological constant),企图用来解释宇宙为何能稳定地存在。十年后,埃德温·哈勃发现宇宙的确在膨胀,爱因斯坦所做的修改根本没有必要。
 
爱因斯坦曾表示,加入“宇宙常数”是他一生中犯下的“最大错误”,此话说得太早了——近年来有关空间和时间性质的发现表明,我们看上去需要一个宇宙常数,以便令我们的理论与观测结果相匹配。不过,爱因斯坦在别的方面确实犯下过错误。在晚年,他将全部的时间和精力用于追寻一个终极物理学统一理论,与爱因斯坦同在一个时代的天文学家亚瑟·爱丁顿也追随到了这条堂吉诃德式的科学道路。
 
1921年,爱丁顿发现一些涉及宇宙学的数字明显具有巧合之处。他希望证明,这种巧合是最终导致一个终极宇宙理论横空出世的线索。当另外一位研究人员证明,其中一个数字更接近于137而非136时,爱丁顿最终对自己的理论进行了改动,间接承认了自己的错误。
 
宇宙如同一个难缠的妇人,不仅让爱丁顿阴沟翻船,还愚弄了前苏联物理学家雅可夫·泽尔多维奇(yakov zeldovich),令其提出了被广泛认为是物理学历史上最尴尬的理论。1967年,对星系的观测表明宇宙膨胀速度出现异常。泽尔多维奇认为,异常是因为量子论的测不准原理(Uncertainty Principle)引起的。遗憾的是,他对这种“零点能量”的计算不知比实际影响高出多少倍。
 
探测器因计量单位纰漏坠毁
 
科学家犯下的一些错误有时并不难理解。例如,1999年,美国宇航局“火星气候探测者”号发现它距离火星比科学家预测的近了60英里左右。这不是因为时空关系出现了问题,而是因为在“火星气候探测者”号开发中出现了文化冲突。美宇航局科学家在计算中采用的是公制单位(如米和厘米等),但提供导航软件的洛克希德·马丁公司的工程师在研究中采用的却是英尺、英寸等英制单位。结果,由于运行轨道总不稳定,耗资8000万英镑建造的“火星气候探测者”号最终撞向火星表面报销。
 
或许,最令人忧虑的错误是由地中海大学的法国生物学家酿成的。2003年,他们宣布发现了世界上最大的病毒——“米米病毒” (mimivirus)。这种病毒的个头是鼻病毒的30倍,而且无法根除。鼻病毒是引起感冒的病毒。让每个人稍微松口气的是,实验结果表明米米病毒可能不会感染人类。但是,一年后,地中海大学实验室的一名技术人员却患上了米米病毒诱发的肺炎。
 
调查结果发现,虽然米米病毒在科学上讲是新病毒,但人类对它并不陌生:检查发现,10%的肺炎患者血液中都存在米米病毒抗体。从以上的事例,我们能吸取怎样的教训呢?科学家是凡人,一旦他们出现了错误,我们不要感到吃惊或失望。科学进步已经使得我们所有人的生活更安全,生活质量更高,寿命更长。人类在科学发现的道路上总会有挫折,无论是现在,还是将来,科学发展都是人类进步的标志。
 
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