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)三年級的時(shí)候，請求媽媽允許我看《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”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)際上我們在太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“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)。科幻電影可以塑造一些看上去特別真實(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。

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，我們早就在火星或者其他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，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�，他們并不總能做到這一點(diǎn)。大體上來說，國家級別的媒體還算靠譜，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國家級媒體。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。科學(xué)家們將利用圓形罩經(jīng)過后留下的超級真空環(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，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)意識到上百萬的美國人正在從對于最簡單的科學(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。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。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�？茖W(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�；ヂ�(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τ谒�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，但很多人卻依然對天文學(xué)抱有相當(dāng)奇怪的認(rèn)識。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到天上的恒星嗎？

這些年來，我發(fā)現(xiàn)人們對于天文學(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。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)即使是對天文學(xué)很感興趣的學(xué)生，在教室里猛地面對大量的事實(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，引起的不過是一場煙火秀。

如果看過這些電影，你一定會(huì)記得這些場景。因此，從這些電影場景出發(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。