前 言

我喜歡那些不靠譜的科幻影視，《憤怒的紅色星球》《地球危機(jī)》《不明飛行物》等——所有那些老式的黑白或彩色科幻電視劇和電影。我是看這些劇集長大的，小時(shí)候經(jīng)常守在電視機(jī)前不愿睡去，有時(shí)候甚至比爸媽平日給我規(guī)定的“上床時(shí)間”晚好幾個(gè)小時(shí)。我清楚地記得，上小學(xué)三年級(jí)的時(shí)候，請(qǐng)求媽媽允許我看《迷失太空》[1]。我太崇拜那部劇了，機(jī)器人、史密斯博士、“木星二號(hào)”宇宙飛船，等等。我也想像劇中人那樣穿上多色絲絨V領(lǐng)毛衫，我對(duì)朱迪·魯濱遜一見鐘情——愛得毫無保留。

當(dāng)然了，我也喜歡那些靠譜的科幻影視。想當(dāng)年，《火星人襲擊地球》和《地球停轉(zhuǎn)之日》就是我的最愛，現(xiàn)在也是。但是，最關(guān)鍵的問題不在于這些片子“靠譜”還是“不靠譜”，甚至不在于它們的劇情是不是合理——我記得有一部意大利電影講的是去金星旅行的故事，整個(gè)情節(jié)虛幻得就跟磕了致幻藥的薩爾瓦多·達(dá)利寫得似的。關(guān)鍵是，在這些科幻作品中，總會(huì)出現(xiàn)外星人和火箭飛船。

在孩提時(shí)代，我假裝自己乘坐火箭前往其他星球探險(xiǎn)，一玩就是幾個(gè)小時(shí)。從小我就知道，將來我一定會(huì)成為一名科學(xué)家，也很確信自己想成為的是一名天文學(xué)家。那些情節(jié)離奇、一點(diǎn)兒都不科學(xué)的電影并沒有打消我的積極性，相反，它們啟發(fā)了我。我絲毫不在意那些冒傻氣的地方——比如向其他恒星發(fā)射常規(guī)化學(xué)火箭，實(shí)際上我們?cè)谔�空中是聽不到任何聲音的。幼時(shí)的我滿腦子想的都是“沖出地球，走向太空”，所以如果觀看那些傻里傻氣的電影能夠?yàn)槲业幕孟胩泶u加瓦，何樂而不為呢。我愿意付出所有——擁有的一切——作為代價(jià)，只為親自踏上宇宙飛船看一看，近距離觀察雙子星，在星云中漫游徜徉，或者干脆乘坐飛船離開我們的銀河系，在無盡夜空中觀賞它的全景——它閃爍著微弱神秘的光芒，而太空如一張黑色天鵝絨畫布，那黑色是如此濃重，放眼凝視，你幾乎不敢確定自己是不是睜著雙眼。

現(xiàn)在我已成年，讓我放棄所有、不顧一切來一場(chǎng)“說走就走”的太空旅行或許沒有從前那么簡單了。不過我也可能會(huì)愿意，因?yàn)檫@說明將來我的女兒也能夠“說走就走”地踏入太空……但人類徜徉太空的那一天還沒有來臨，我們依然囿于地球�；�本上，想要領(lǐng)略宇宙深處的景致只有兩種方式，借助天文望遠(yuǎn)鏡或者欣賞科幻電影。而這兩者之中，或許天文望遠(yuǎn)鏡的視野要比電影來得更清晰、更明確。盡管電影曾帶給孩提時(shí)代的我種種向往之情，此刻作為一個(gè)成年人，我更希望科幻電影能夠更好地向大眾呈現(xiàn)天文學(xué)（或者天文學(xué)家）的全貌。

科幻電影或許很有啟發(fā)性，對(duì)于我來說這就是它們的最主要使命，然而科幻電影也給天文學(xué)帶來了“壞影響”。它們模糊了幻想與科學(xué)的區(qū)別，混淆了虛構(gòu)與真實(shí)�？苹秒娪翱梢运茉煲恍┛瓷先ヌ貏e真實(shí)可信的虛構(gòu)情節(jié)，以至于幻想與科學(xué)的邊界變得含混。舉個(gè)例子來說，大多數(shù)人對(duì)于星際旅行究竟如何實(shí)現(xiàn)了解得并不多。星際旅行非常復(fù)雜難懂，需要依靠大多數(shù)人都不熟悉的物理知識(shí)。

然而，電影讓星際旅行看上去變得相當(dāng)簡單。只要跳上你的飛船，然后說走就走！在電影里，你只需要注意躲避突如其來的隕石雨或者外星人的飛船，就能在太空瀟灑地來去自如。但很不幸的是，在真實(shí)的宇宙中，事情并非如此。如果星際旅行真的像電影里演得那么簡單，我們?cè)缇驮诨鹦腔蛘咂渌�行星上建立殖民地了。我做過一些關(guān)于電影和天文學(xué)的演講，聽眾們最常見的問題就是：為什么我們還不能在月球上生活？為什么我們還沒有建好宇宙飛船，或者至少殖民整個(gè)太陽系？有的時(shí)候，提問的人很真誠；而有的時(shí)候，提問的人帶著幾分不耐，好像他們覺得美國國家航空航天局（NASA）的工程師們都在消極怠工，不如《星際迷航》中的史考提工作麻利似的�？苹秒娪爱a(chǎn)業(yè)令大眾印象深刻，隨著一些場(chǎng)景反復(fù)展現(xiàn)，這些印象通過潛移默化的方式烙印在我們的大腦里。電影總是在演星際旅行，可那些“星際旅行”是錯(cuò)誤的，所以我并不奇怪大多數(shù)電影觀眾對(duì)于星際旅行的真正機(jī)制缺乏了解。

如果只有電影提供不準(zhǔn)確的科學(xué)知識(shí)，那其實(shí)也沒什么太大問題。畢竟，電影的使命就是兜售幻想。可是問題在于，電影并不是偽科學(xué)唯一的源頭。原本，新聞媒體的本職工作是清楚地報(bào)道事實(shí)，越精準(zhǔn)越好�？刹恍业氖牵�他們并不總能做到這一點(diǎn)。大體上來說，國家級(jí)別的媒體還算靠譜，大多數(shù)電視臺(tái)、報(bào)紙和雜志都有足夠的錢養(yǎng)活一小群具有科學(xué)素養(yǎng)的記者，他們能夠如實(shí)地報(bào)道科學(xué)新聞。而歪曲事實(shí)報(bào)道的罪魁禍?zhǔn)淄�往更多是地方性新聞媒體。地方上的記者很可能對(duì)于專業(yè)用語和科學(xué)研究方法一無所知，因此有時(shí)候會(huì)寫出一些令人瞠目結(jié)舌、破綻百出的文章。這是一個(gè)很嚴(yán)重的問題，可能也沒有什么簡單易行的解決方法，因?yàn)楹芏嗟胤降男侣剻C(jī)構(gòu)只是沒有足夠的資金來雇用足夠多的知識(shí)面能夠涵蓋新聞中諸多話題的記者。

我這樣說當(dāng)然并不是要回避批評(píng)國家級(jí)媒體。我現(xiàn)在還清楚地記得，1994 年我有一次美國全國廣播公司在（NBC）電視臺(tái)看《今日秀》。航天飛機(jī)位于太空軌道上，身后拖著一個(gè)巨大的圓形罩，正在進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的在于利用這個(gè)圓盤清除它行進(jìn)軌道中的宇宙微粒，就好像掃雪機(jī)推雪一樣，留下一條干凈的尾跡�？茖W(xué)家們將利用圓形罩經(jīng)過后留下的超級(jí)真空環(huán)境進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)。

在《今日秀》播報(bào)這則新聞的是馬特·勞爾，他念完這條新聞后，凱蒂·庫瑞克和布萊恩特·甘貝爾紛紛表示，對(duì)于勞爾來說，念這樣一條不知所云的新聞可真的是不容易。然后三位播報(bào)員哈哈大笑，勞爾表示他的確不知道自己剛才念的文字是什么意思。請(qǐng)讀者們想想看：他們?nèi)�位屬于全美最著名記者的行列，卻居然為了自己在科學(xué)上的無知而感到好笑！要是這三位報(bào)道的不是科學(xué)新聞，而是波黑戰(zhàn)爭(zhēng)，然后他們笑著說自己根本不知道塞爾維亞在什么地方，給觀眾的觀感肯定就大不一樣了。

不用說，我當(dāng)時(shí)就被氣得七竅生煙。而正是因?yàn)檫@件事，我才開始我的“壞天文學(xué)”科普之路。當(dāng)意識(shí)到上百萬的美國人正在從對(duì)于最簡單的科學(xué)事件都不能理解的人們那里獲取科學(xué)信息的時(shí)候，我看不下去了。這份報(bào)道本身是精準(zhǔn)的，甚至可能是某個(gè)充分了解航天飛機(jī)的人所寫，然而公眾所看到的，卻是三位頗具名望的記者心照不宣地向大眾表示：對(duì)于科學(xué)一無所知其實(shí)也沒有什么關(guān)系。

可是，這并不是沒關(guān)系。事實(shí)上，對(duì)于科學(xué)一無所知是很危險(xiǎn)的。我們的生命和生活都依賴于科學(xué)。當(dāng)今世界，沒有人能夠否認(rèn)電子計(jì)算機(jī)的能力，而電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和改進(jìn)要依靠物理學(xué)知識(shí)。是科學(xué)讓我們的房子得以供暖，讓我們的轎車得以驅(qū)動(dòng)，讓我們的移動(dòng)電話獲得信號(hào)。如今，醫(yī)藥科學(xué)正在飛速發(fā)展，幾乎每天都有新的藥品、新的治療方式、新的預(yù)防措施問世。我們必須對(duì)醫(yī)藥科學(xué)有一定的了解，才能為自身健康做出明智的決定。在美國，每年都有幾千億美元被用在了科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)之上，而絕大多數(shù)有投票權(quán)的公民對(duì)于這些學(xué)科和領(lǐng)域幾乎一無所知。納稅人啊，那是你的錢呀。你應(yīng)該知道你的錢到底花在了什么地方，又為何被花在了這些地方。

不幸的是，獲取可靠的科學(xué)信息并不是那么容易的事。科學(xué)上的誤會(huì)和錯(cuò)誤往往通過各種媒體的宣傳被不斷擴(kuò)散。同樣不幸的是，這并不是我們要面對(duì)的全部問題。

任何人在清朗溫暖的夜晚走出家門，躺在毯子上舉目仰望繁星之時(shí)，都能體會(huì)到天文學(xué)帶來的發(fā)自內(nèi)心的喜悅之情；但是，真正了解天文學(xué)，則是另外一回事了。不幸的是，天文學(xué)——或者寬泛點(diǎn)說，科學(xué)——最近正腹背受敵。這真的算不上什么新鮮事，可是最近的大眾宣傳使這種情況越發(fā)明顯。從NASA 的研究經(jīng)費(fèi)縮減到那些州立學(xué)校董事會(huì)宣揚(yáng)反科學(xué)，科學(xué)的處境變得比以前更加惡劣�，F(xiàn)代消費(fèi)者時(shí)刻被偽科學(xué)信息狂轟濫炸。這個(gè)國家的大多數(shù)報(bào)紙都開設(shè)了星座專欄，有些報(bào)紙甚至為那些自稱是靈媒的人開設(shè)了專欄，但是絕少有報(bào)紙?jiān)敢庥霉潭ǖ�、哪怕只有每周一頁的版面來專門報(bào)道最新的科研進(jìn)展。陰謀論泛濫，將最簡單的科學(xué)常識(shí)歪曲為無比荒謬的主張，這些主張根本站不住腳，但是卻有一批又一批的虔誠信徒悉數(shù)奉之為圭臬�；ヂ�(lián)網(wǎng)使得這些陰謀論和其他各種理論一起以光速傳遍世界，讓人們更難去區(qū)分到底哪些信息是真實(shí)的，哪些是虛幻的。在這樣的環(huán)境下，人們毫無疑問會(huì)對(duì)科學(xué)抱有種種困惑。

然而，希望還是有的�？茖W(xué)或許正在恢復(fù)元?dú)�。探索頻道在誕生之初規(guī)模很小，很多評(píng)論家都預(yù)言它一定會(huì)倒閉�？墒�，短短幾年之后，探索頻道成為聲望最高的基本有線電視頻道，可以向商家收取相當(dāng)昂貴的廣告費(fèi)�！侗葼柦炭茖W(xué)》節(jié)目中的比爾·奈在電視上用有趣而引人入勝的方式教小朋友們了解科學(xué)，甚至成年人也可以看得津津有味。互聯(lián)網(wǎng)的功績值得夸獎(jiǎng)——最著名的、瀏覽數(shù)量最高的網(wǎng)頁之一不是哪個(gè)搖滾歌星或者電視名人的個(gè)人主頁，更不是那些少兒不宜的網(wǎng)站。我說的是NASA的網(wǎng)站。沒錯(cuò)，就是那個(gè)NASA。NASA的主頁是整個(gè)星球上最受歡迎的網(wǎng)頁之一。1997年，火星“探路者”號(hào)在火星表面著陸的時(shí)候，互聯(lián)網(wǎng)還是一項(xiàng)新生事物，但NASA的主頁總點(diǎn)擊量就高達(dá)幾百萬，一舉超過了此前全世界所有其他網(wǎng)頁的紀(jì)錄。自從那時(shí)算起，NASA主頁的點(diǎn)擊量已經(jīng)接近10億。1999年底，航天飛機(jī)前往哈勃空間望遠(yuǎn)鏡維護(hù)，NASA主頁一天之內(nèi)就收獲了100萬的點(diǎn)擊量。1994年，蘇梅克-列維9號(hào)彗星撞碎在木星表面，NASA的網(wǎng)站差點(diǎn)兒因想瀏覽各地天文臺(tái)拍攝的撞擊照片的巨量網(wǎng)民而不堪重負(fù)。上述諸事件發(fā)生時(shí)，其他的科學(xué)網(wǎng)站也經(jīng)歷了類似的超量瀏覽。

公眾不僅僅喜歡科學(xué)，還想要知道更多。多家報(bào)紙上進(jìn)行過的一項(xiàng)關(guān)于公眾閱讀的調(diào)查顯示，相對(duì)于體育新聞、經(jīng)濟(jì)摘要或者連載漫畫而言，更多人會(huì)選擇看科學(xué)報(bào)道——如果報(bào)紙刊載它們的話。當(dāng)我為公眾做關(guān)于哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)結(jié)果的講演時(shí)，人們用連珠炮似的方式向我提問，而我常常會(huì)因?yàn)榛卮鹑藗儗?duì)于所處宇宙的好奇心而產(chǎn)生的種種問題而停留很久。

雖然人們懷有求知的欲望，但很多人卻依然對(duì)天文學(xué)抱有相當(dāng)奇怪的認(rèn)識(shí)。但話說回來，或許正是因?yàn)樗麄冇兄�那種求知欲才會(huì)如此。如果你真的很想要掌握什么東西，你會(huì)抓住任何一切可能來填補(bǔ)空白。人類對(duì)于宇宙有著與生俱來的好奇心，這幾乎肯定是自然演化的結(jié)果。懷有好奇心的人們會(huì)很愿意去探索，去學(xué)習(xí)，去發(fā)現(xiàn)。這是非常優(yōu)秀的生存技巧。

可是，如果人們沒有可靠的信息來源，他們就會(huì)去接受不可靠的信息。人們希望這個(gè)世界是神秘魔幻的。相信那些不明飛行物里有外星人注視著我們，要比發(fā)現(xiàn)那些海量的目擊外星人的案例其實(shí)都不過是對(duì)天空中常見事物的誤判要有意思得多。

真相或許會(huì)讓人感到費(fèi)解，因此有時(shí)候相信幻想要容易得多。還有些時(shí)候，故事看上去足夠真實(shí)，以至于你可能根本不會(huì)去懷疑它。地球上之所以有一年四季，是因?yàn)槲覀兣c太陽之間的距離遠(yuǎn)近發(fā)生了變化嗎？白天，你真的能夠在井底觀測(cè)到天上的恒星嗎？

這些年來，我發(fā)現(xiàn)人們對(duì)于天文學(xué)總是抱有很多奇奇怪怪的想法。我上面提到的那些不過是人們頭腦中漂浮著的各種錯(cuò)誤觀念的例子。我剛才是說那些誤解“漂浮著”的嗎？我的意思其實(shí)是它們“根深蒂固”。就好比那些在我們腦海中揮之不去的電影場(chǎng)景，關(guān)于天文學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)知——關(guān)于任何話題的錯(cuò)誤認(rèn)知——都在我們的腦海中牢牢地扎下根來，難以拔除。正如阿拉斯泰爾·弗雷澤在他的“壞科學(xué)網(wǎng)站”上引用的沃爾西樞機(jī)主教的話：“對(duì)于存入腦海中的東西，你要非常、非常地小心，因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)不可能將它從腦海中清除出去”。

以我之渺小，自然不可能與樞機(jī)主教閣下發(fā)生齟齬，但是我覺得他說得不對(duì)。我們能夠?qū)⒛切╁e(cuò)誤的觀點(diǎn)從腦海中連根拔起，然后植入一些更健康的新觀點(diǎn)。事實(shí)上，我覺得有時(shí)候這樣做會(huì)更容易一些。我教授天文學(xué)，發(fā)現(xiàn)即使是對(duì)天文學(xué)很感興趣的學(xué)生，在教室里猛地面對(duì)大量的事實(shí)、數(shù)字、日期，甚至和天文學(xué)有關(guān)的圖片時(shí)，也會(huì)很容易就感到束手無策。我們總是有太多的東西要學(xué)習(xí)，而尋找一個(gè)切入點(diǎn)有時(shí)很困難。

然而，如果你從學(xué)生們已經(jīng)知道的事——或者他們覺得自己知道的事——開始講起，那個(gè)“切入點(diǎn)”就有了。你們覺得地球上四季分明是因?yàn)榈厍虻倪\(yùn)行軌道是一個(gè)橢圓，因此我們與太陽的距離時(shí)近時(shí)遠(yuǎn)，對(duì)嗎？好吧。那么你們能夠想象一下還有什么別的原因可能會(huì)導(dǎo)致四季更迭嗎？那么，關(guān)于四季，你們還知道些什么呢？南北半球的四季正好相反，沒錯(cuò)吧？南半球的冬天對(duì)應(yīng)北半球的夏天，反之亦然。所以剛才你們說的那個(gè)理論還適用嗎？真的是與太陽的距離遠(yuǎn)近導(dǎo)致了四季的更替嗎？

在前言里，我不會(huì)直接給出這個(gè)問題的答案，在本書的正文中，我會(huì)花整整一個(gè)章節(jié)來解釋。但是我希望讀者們看懂了我的意思。如果我們從那些已經(jīng)存在于人們腦海中的事物入手，你就可以把它們用作例子，加以各種角度的分析解讀，引發(fā)受眾的思考。從一個(gè)廣為人知的“錯(cuò)誤觀念”作為起點(diǎn)是很棒的方式，因?yàn)檫@會(huì)迅速地吸引人們開動(dòng)腦筋，批判既有錯(cuò)誤觀念可以既有意思，又讓人成就感滿滿。你知道你所知道的東西里有哪些是錯(cuò)誤的嗎？

有些主意更妙。人們記得電影情節(jié)，對(duì)吧？那我們?yōu)槭裁床粡碾娪伴_始呢？在《星球大戰(zhàn)》中，漢·索洛駕駛著“千年隼”號(hào)在小行星群中閃躲以逃避銀河帝國殲擊機(jī)的追擊。在《世界末日》中，地球面臨著來自一個(gè)直徑約1600千米的小行星的撞擊。在《天地大沖撞》中，一顆巨大的彗星在地球上空爆炸，引起的不過是一場(chǎng)煙火秀。

如果看過這些電影，你一定會(huì)記得這些場(chǎng)景。因此，從這些電影場(chǎng)景出發(fā)來探討真正的天文學(xué)，而不是電影里展現(xiàn)的科幻場(chǎng)景是很好的選擇。你會(huì)了解到真正的小行星到底是什么樣子；鎖定一顆大個(gè)頭的小行星多么容易，而改變其運(yùn)行軌道多么困難；以及為什么小行星極度危險(xiǎn)，哪怕在炸碎后仍然如此。

我的父母或許曾經(jīng)覺得幼年時(shí)代的我看了這么多不靠譜的科幻電影是在浪費(fèi)時(shí)間。然而正是以這些不靠譜的科幻電影為基石，我構(gòu)筑了自己一生的事業(yè)。

如果從正確的地方入手，你可以把“壞科學(xué)”變成“好科學(xué)”。

本書就是我入手的地方，我們會(huì)一起審視好多“壞天文學(xué)”。你會(huì)覺得有些聽上去耳熟，另外一些則可能很陌生。但它們都是我遇到過的人們對(duì)天文學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)知，討論它們將會(huì)很有意思，琢磨它們則更有意思。

我們一定會(huì)連根拔起頭腦中那些壞科學(xué)的雜草，然后播種下一片郁郁蔥蔥的有益綠植。