科學外史II（3）

關於科學和科幻的先後關係，大部分人可能沒有想過。現代科學通常被認爲發端於文藝復興時期，不過數百年曆史；爲了讓科學的歷史更長，去掉“現代”，就能將科學的歷史追溯到古希臘，但這無論如何已經是科學最早的源頭了，而科幻的歷史呢？

最短的歷史是認瑪麗·雪萊爲祖師奶奶，她的《弗蘭肯斯坦》初版發行於1818年，這當然讓科幻遠在科學之後了。但科幻最遠的歷史，居然有人追溯到了巴比倫史詩《吉爾伽美什》，那時世界上肯定還沒有任何科學，那就是科幻遠在科學之前了。比較折中一些的，願意將科幻追溯至希臘羅馬時代，例如希臘史詩《奧德賽》或普魯塔克《月亮上的臉》這樣的作品，這樣科學和科幻的源頭都在古希臘。

更多的人相信科學和科幻是相伴而行的，這種圖景在大部分情況下確實也能成立。但人們很少注意到，在科學的發展過程中，它也曾無情扼殺了許多科幻的主題和意象。

月亮：想象的高潮是騙局

月亮自古就是人類想象的淵藪，從普魯塔克《月亮上的臉》到開普勒《月亮之夢》是西方一脈，中國也有嫦娥玉兔廣寒宮，這些想象都認爲，月亮上可能存在類似地球上的人類或生物。

在開普勒《月亮之夢》（於1634年出版）中，他對“月亮居民”的想象是“長於泥地裏，他們身材龐大，成長迅速，但生命週期非常短暫……月亮上存在某個種羣，他們能夠合理地在月球表面建造凹地”。關於這些生物去往月亮的途徑，開普勒也有設想：掌握着飛行技藝的魔鬼們，選擇當地發生月全食時作爲從地球飛向月亮的旅行時刻，這時地球在太陽照射之下所形成的錐形陰影就能觸及月亮，這就形成了一條到達月球的通道。這簡直可以算17世紀的“硬科幻”了。

這樣的想象至少持續了200年，並在1835年達到高潮。這年8月，紐約《太陽報》頭版連載長文“約翰·赫歇耳先生在非洲好望角剛剛獲得偉大的天文發現（來自《愛丁堡科學雜誌副刊》）”，說赫歇耳用“直徑達24英尺、重達15，000磅、放大倍數爲42000倍”的望遠鏡，在月亮上發現了智慧生物，它們“長着像蝙蝠一樣的翅膀”。

大多數讀者的注意力完全被月亮上新發現的內容所吸引，連耶魯大學的幾位天文學教授也上當了。著名作家愛倫·坡後來回憶此事時也提到，弗吉尼亞學院的一位資深數學教授很嚴肅地告訴他，自己對整個事件一點都不懷疑。《太陽報》憑藉“月亮新發現”躥升爲美國報界的一顆新星，1835年8月28日的總髮行量超過了當時世界上發行量最大的報紙《泰晤士報》。但隨後《太陽報》記者向外透露：所謂的月亮新發現，除赫歇耳正在南非進行天文觀測是確有其事之外，整件事情純屬子虛烏有，完全出自他本人杜撰，實爲一場騙局。

如果說望遠鏡對科幻曾經有過啓發促進之功，如托馬斯·庫恩在《哥白尼革命》中所描述的：“望遠鏡成爲一種流行的玩具，對天文學或任何科學此前從未表現出興趣的人，也買來或借來這種新儀器，在晴朗的夜晚熱切地搜索天空……一種新的文學也隨之誕生了。”那麼此後200年中，望遠鏡越造越精密，對月面的觀察越來越清晰，望遠鏡已經開始呈現出對月亮幻想的扼殺作用——人們逐漸知道，月亮只是一個沒有大氣、沒有液態水，且環境隨着日出日落在酷熱和嚴寒中急劇變換的貧瘠荒涼的天體，地球上的人類和生物不可能在這樣的環境中生存。此後月亮幻想只剩下地下的祕密基地之類，比如“神片”《鋼鐵蒼穹》（Iron Sky，2012）中就有這樣的故事。

太陽上的居民

在當代科幻作品中，太陽幾乎成了被遺忘的角落，人們很少對太陽展開想象。然而在19世紀之前，情況並非如此。

例如1795年和1801年，威廉·赫歇爾在皇家學會《哲學通匯》上發表兩篇文章，對太陽的“本質結構”進行探討，他很認真地提出了一個觀點——太陽是適宜居住的！

在第一篇論文中，赫歇爾報告說，他在對太陽的持續觀測基礎上得出結論：發光的太陽大氣下面佈滿山峯和溝壑，是一個適宜居住的環境。在第二篇論文中，他提出了一種存在於太陽實體表面的“雙層雲”結構模型。在他看來，“雙層雲”結構模型除了爲各種太陽觀測現象的解釋提供了更加堅固的理論支持，還進一步鞏固了他關於太陽宜居的觀點。他宣稱：“我們有非常充足的理由，將太陽視爲一個最高貴的適宜居住的球體。”

赫歇爾關於太陽宜居的理論，今天看起來很像幼稚的科幻，但在當時卻是高端的學術論文。當年，他的理論也有學者表示支持，例如法蘭西科學院院長弗蘭西斯·阿拉貢、英國物理學家大衛·布魯斯特等。

爲什麼赫歇爾太陽宜居理論如今看起來像幼稚科幻？因爲今天稍有天文學常識的人都知道，這太違背常識了。例如，太陽的表面溫度接近6000℃，任何生物在這樣的溫度下都只能變成等離子體。又如，太陽表面的重力加速度是地球表面的28倍，人在這樣的狀態下早就七竅流血而死了……

那麼，太陽表面溫度我們是怎麼知道的？難道有誰上去測量過？當然沒有。就在赫歇爾發表他的太陽宜居論文之後十幾年，光學家夫琅和費於1817年發表了太陽光譜圖，這標誌着光譜分析時代的到來。從此對於無論多麼遙遠的天體，我們只要能夠看到它的光，就能分析出它的大氣是由哪些元素構成、處於什麼樣的溫度。光譜分析在開啓太陽物理學、恆星物理學的同時，瞬間扼殺了關於“太陽居民”的一切想象。順帶也幾乎扼殺了所有關於金星的想象——現在我們知道金星包裹着一層極爲濃厚而且充滿有毒元素的大氣。

火星：碩果僅存的幻想對象

在19、20世紀之交，火星曾經是科學和科幻共同鍾愛的大熱門。首先是望遠鏡開啓了人們對火星的科學熱情和幻想熱情，發端於19世紀末期的關於“火星運河”的觀測和報道可以說是這兩者的結合。“運河”的存在被認爲是“火星文明”的產物。

法國業餘天文學家弗拉馬利翁在他的私人天文臺做了大量火星觀測，他宣稱發現了60餘條“火星運河”和20餘條“雙運河”。美國富翁洛韋爾在亞利桑那州建立了一座裝備精良的私人天文臺，用15年時間拍下了數以千計的火星照片，在他繪製的火星表面圖上，竟有超過500條的“運河”！他先後出版了《火星》《火星和它的運河》《作爲生命居所的火星》等書，堅信火星上有智慧生物。

而這一時期歐洲科學界有一件非常時髦的事情，是設想如何與火星文明進行溝通。許多科學史上鼎鼎大名的人物，比如發明無線電的馬可尼、優生學家高爾頓、數學家高斯、物理學家特斯拉等，都曾發表過他們設計的與火星文明交流的方案。

但隨着望遠鏡越造越大，人們終於知道“火星運河”純屬子虛烏有，火星只是一個表面乾燥、幾乎沒有大氣（大氣濃度僅爲地球的0.8%）的荒涼星球，地球生物很難在這樣的環境中生存，當然也就很難想象“火星文明”了。1898年威爾斯的小說《星際戰爭》開啓的關於火星人的故事，逐漸趨於沉寂。不過火星還算幸運——在太陽系各天體中，迄今爲止火星仍是相對最受科幻創作者青睞的，他們的想象大多集中於人類未來對火星的開發。

（作者繫上海交通大學講席教授，科學史與科學文化研究院首任院長）