科学外史II（3）

关于科学和科幻的先后关系，大部分人可能没有想过。现代科学通常被认为发端于文艺复兴时期，不过数百年历史；为了让科学的历史更长，去掉“现代”，就能将科学的历史追溯到古希腊，但这无论如何已经是科学最早的源头了，而科幻的历史呢？

最短的历史是认玛丽·雪莱为祖师奶奶，她的《弗兰肯斯坦》初版发行于1818年，这当然让科幻远在科学之后了。但科幻最远的历史，居然有人追溯到了巴比伦史诗《吉尔伽美什》，那时世界上肯定还没有任何科学，那就是科幻远在科学之前了。比较折中一些的，愿意将科幻追溯至希腊罗马时代，例如希腊史诗《奥德赛》或普鲁塔克《月亮上的脸》这样的作品，这样科学和科幻的源头都在古希腊。

更多的人相信科学和科幻是相伴而行的，这种图景在大部分情况下确实也能成立。但人们很少注意到，在科学的发展过程中，它也曾无情扼杀了许多科幻的主题和意象。

月亮：想象的高潮是骗局

月亮自古就是人类想象的渊薮，从普鲁塔克《月亮上的脸》到开普勒《月亮之梦》是西方一脉，中国也有嫦娥玉兔广寒宫，这些想象都认为，月亮上可能存在类似地球上的人类或生物。

在开普勒《月亮之梦》（于1634年出版）中，他对“月亮居民”的想象是“长于泥地里，他们身材庞大，成长迅速，但生命周期非常短暂……月亮上存在某个种群，他们能够合理地在月球表面建造凹地”。关于这些生物去往月亮的途径，开普勒也有设想：掌握着飞行技艺的魔鬼们，选择当地发生月全食时作为从地球飞向月亮的旅行时刻，这时地球在太阳照射之下所形成的锥形阴影就能触及月亮，这就形成了一条到达月球的通道。这简直可以算17世纪的“硬科幻”了。

这样的想象至少持续了200年，并在1835年达到高潮。这年8月，纽约《太阳报》头版连载长文“约翰·赫歇耳先生在非洲好望角刚刚获得伟大的天文发现（来自《爱丁堡科学杂志副刊》）”，说赫歇耳用“直径达24英尺、重达15，000磅、放大倍数为42000倍”的望远镜，在月亮上发现了智慧生物，它们“长着像蝙蝠一样的翅膀”。

大多数读者的注意力完全被月亮上新发现的内容所吸引，连耶鲁大学的几位天文学教授也上当了。著名作家爱伦·坡后来回忆此事时也提到，弗吉尼亚学院的一位资深数学教授很严肃地告诉他，自己对整个事件一点都不怀疑。《太阳报》凭借“月亮新发现”蹿升为美国报界的一颗新星，1835年8月28日的总发行量超过了当时世界上发行量最大的报纸《泰晤士报》。但随后《太阳报》记者向外透露：所谓的月亮新发现，除赫歇耳正在南非进行天文观测是确有其事之外，整件事情纯属子虚乌有，完全出自他本人杜撰，实为一场骗局。

如果说望远镜对科幻曾经有过启发促进之功，如托马斯·库恩在《哥白尼革命》中所描述的：“望远镜成为一种流行的玩具，对天文学或任何科学此前从未表现出兴趣的人，也买来或借来这种新仪器，在晴朗的夜晚热切地搜索天空……一种新的文学也随之诞生了。”那么此后200年中，望远镜越造越精密，对月面的观察越来越清晰，望远镜已经开始呈现出对月亮幻想的扼杀作用——人们逐渐知道，月亮只是一个没有大气、没有液态水，且环境随着日出日落在酷热和严寒中急剧变换的贫瘠荒凉的天体，地球上的人类和生物不可能在这样的环境中生存。此后月亮幻想只剩下地下的秘密基地之类，比如“神片”《钢铁苍穹》（Iron Sky，2012）中就有这样的故事。

太阳上的居民

在当代科幻作品中，太阳几乎成了被遗忘的角落，人们很少对太阳展开想象。然而在19世纪之前，情况并非如此。

例如1795年和1801年，威廉·赫歇尔在皇家学会《哲学通汇》上发表两篇文章，对太阳的“本质结构”进行探讨，他很认真地提出了一个观点——太阳是适宜居住的！

在第一篇论文中，赫歇尔报告说，他在对太阳的持续观测基础上得出结论：发光的太阳大气下面布满山峰和沟壑，是一个适宜居住的环境。在第二篇论文中，他提出了一种存在于太阳实体表面的“双层云”结构模型。在他看来，“双层云”结构模型除了为各种太阳观测现象的解释提供了更加坚固的理论支持，还进一步巩固了他关于太阳宜居的观点。他宣称：“我们有非常充足的理由，将太阳视为一个最高贵的适宜居住的球体。”

赫歇尔关于太阳宜居的理论，今天看起来很像幼稚的科幻，但在当时却是高端的学术论文。当年，他的理论也有学者表示支持，例如法兰西科学院院长弗兰西斯·阿拉贡、英国物理学家大卫·布鲁斯特等。

为什么赫歇尔太阳宜居理论如今看起来像幼稚科幻？因为今天稍有天文学常识的人都知道，这太违背常识了。例如，太阳的表面温度接近6000℃，任何生物在这样的温度下都只能变成等离子体。又如，太阳表面的重力加速度是地球表面的28倍，人在这样的状态下早就七窍流血而死了……

那么，太阳表面温度我们是怎么知道的？难道有谁上去测量过？当然没有。就在赫歇尔发表他的太阳宜居论文之后十几年，光学家夫琅和费于1817年发表了太阳光谱图，这标志着光谱分析时代的到来。从此对于无论多么遥远的天体，我们只要能够看到它的光，就能分析出它的大气是由哪些元素构成、处于什么样的温度。光谱分析在开启太阳物理学、恒星物理学的同时，瞬间扼杀了关于“太阳居民”的一切想象。顺带也几乎扼杀了所有关于金星的想象——现在我们知道金星包裹着一层极为浓厚而且充满有毒元素的大气。

火星：硕果仅存的幻想对象

在19、20世纪之交，火星曾经是科学和科幻共同钟爱的大热门。首先是望远镜开启了人们对火星的科学热情和幻想热情，发端于19世纪末期的关于“火星运河”的观测和报道可以说是这两者的结合。“运河”的存在被认为是“火星文明”的产物。

法国业余天文学家弗拉马利翁在他的私人天文台做了大量火星观测，他宣称发现了60余条“火星运河”和20余条“双运河”。美国富翁洛韦尔在亚利桑那州建立了一座装备精良的私人天文台，用15年时间拍下了数以千计的火星照片，在他绘制的火星表面图上，竟有超过500条的“运河”！他先后出版了《火星》《火星和它的运河》《作为生命居所的火星》等书，坚信火星上有智慧生物。

而这一时期欧洲科学界有一件非常时髦的事情，是设想如何与火星文明进行沟通。许多科学史上鼎鼎大名的人物，比如发明无线电的马可尼、优生学家高尔顿、数学家高斯、物理学家特斯拉等，都曾发表过他们设计的与火星文明交流的方案。

但随着望远镜越造越大，人们终于知道“火星运河”纯属子虚乌有，火星只是一个表面干燥、几乎没有大气（大气浓度仅为地球的0.8%）的荒凉星球，地球生物很难在这样的环境中生存，当然也就很难想象“火星文明”了。1898年威尔斯的小说《星际战争》开启的关于火星人的故事，逐渐趋于沉寂。不过火星还算幸运——在太阳系各天体中，迄今为止火星仍是相对最受科幻创作者青睐的，他们的想象大多集中于人类未来对火星的开发。

（作者系上海交通大学讲席教授，科学史与科学文化研究院首任院长）