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⒗锼顾∷购透绨啄幔谌粘I钪刑岢厍蛑行乃档睦樱廊宦偶幌省N颐腔乖谒堤簟吧稹绷耍簟敖德洹绷恕0⒗锼顾∷挂丫攀�2200年了,而我们的语言还在自欺欺人地表示地球并没有转动。
行星之间并不是连在一起的,例如,地球离金星最近4000万公里,地球离冥王星则有60亿公里之遥。认为太阳只有伯罗奔尼撒半岛那么大,尚且触怒了某些希腊人。上述说法,更会使他们目瞪口呆不知所措了。当然,人们以往认为太阳系的星球都拥挤在一起,且不作运动,这也是不无道理的。假如伸开一个手指放在眼前,然后,首先用左眼,接着用右眼去瞄看这个手指,映衬着遥远的物体,你就会觉得手指在移动。手指离眼睛越近,看起来它就移动得越多。通过计算这种视运动,即视差,就可以估计远处物体同手指的距离。双眼之间相隔愈大,看上去手指就移动得愈多。双眼的基准线越长。视差也就越大,也就能更好地测定远处目标的距离。但是,我们所处的地球本身,每隔6个月就要从轨道的一端运行到另一端,运行距离为3亿公里。因此,假如在6个月后观测同一个不移动的天体,那么,我们测定的距离应是十分可观的。正因为如此,阿里斯塔恰斯怀疑,天上的星星可能是远离地球的太阳。他把太阳同固定不动的星体“归为同类”。当地球在转动时,星际视差不可测出,这表明,星体离地球的距离比太阳还得多。在望远镜发明之前,即使对最近的星体的视差,也小得难以觉察。星球视差到19世纪才首次得到测定。这时,完全根据古希腊的几何学测定,人们才清楚星体离地球的距离大得要以光年计算。
还有一种方法,可以测定从地球到星体的距离,尽管到现在为止,我们还没有证据说明古爱奥尼亚人确实使用了这种方法,但他们完全有能力做到这一点。众所周知,物体离我们愈远,则显得愈小。物体的实际大小与距离成反比的规律,是用于艺术摄影术中的透视法的基础。正因为如此,太阳离我们愈远,太阳就显得愈小、愈暗。离太阳究竟要多远,它才显得似一颗星星那般小、那般暗呢?换句话说,多大的一个太阳,才能像一颗星星那么亮呢?
为了回答这个问题。惠更斯作了一个实验,方法与古爱奥尼亚的传统十分相似。他把一个钻有许多小孔的铜盘对着太阳举起来,然后透过小孔观察太阳,以此确定哪一个孔的亮度同他所记得的昨天晚上的天狼星的亮度一样。该孔的大小,和看上去太阳的大小相比,只有其 l/28 000⒀。他于是得出结论,天狼星离我们的距离,是太阳离我们的距离的28000倍,或者说,离我们约半个光年。观察几个小时后,要记住一颗星究竟有多亮是很不容易的,但惠更斯却记得一清二楚。假如他当时知道,天狼星实际上比太阳亮得多,他无疑会得出正确的答案:天狼星距我们8.8光年。当然,阿里斯塔恰斯和惠更斯应用不精确的数字推导出不完整的答案,这个事实本身并无关宏旨。关键在于他们极其明确地阐述了他们的研究方法。因此,假如能够改进观察方法,答案就会准确得多。在阿里斯塔恰斯与惠更斯之间的时代,人们回答的问题使我这个在布鲁克林长大的孩子激动不已,我不禁自问,星星到底是什么呢?答案是,星星就是巨大的太阳,在星光灿烂的宇宙的汪洋大海中,星星离我们有多少个光年那么遥远。
阿里斯塔恰斯的巨大贡献,在于他说明了无论是我们人类,还是我们的地球,在自然界中都并不占有特殊的地位。从此,他的这种入木三分的观点被上用于星体,下用于人类大家庭的许多课题,赢得了巨大的成功,同时也始终受到反对。他这种观点导致了天文学、物理学、生物学、人类学、经济学和政治学的巨大进展。我想,把这种观点推广应用于社会,恐怕就是它屡屡受到压制的主要原因吧。
阿里斯塔恰斯的巨大贡献远远超越了星空研究的范畴。18世纪末叶,英王乔治三世时代的音乐家和天文学家威廉·赫歇耳描绘了一幅星空图,他发现在银河系平面图或带状图上,以地球为中心,各方位的星星的数量显然是相等的。由此他自然而然地认为,地球位于银河系的中央⒁。第一次世界大战前,密苏里州的沙普利发明了一种技术,用这种技术测量从地球到球状星团的距离,发现球状星团是可爱的恒星球状集团,就像一群蜜蜂一样。他还发现了一个恒星的标准烛光——颗亮星,星光可见是因为它闪烁不定,但其平均本身亮度却总是一成不变的。把球状星团中发现的这类恒星的亮度和它的本身亮度加以对比,沙普利就能计算出它们离地球的距离。这就像我们在旷野中,通过观察射过来的微弱灯光,就能判断出已知其本身亮度的灯光距我们多远一样。这种方法实质上仍是惠更斯的方法。沙普利发现,这些球状星团并不是以太阳周围的星体为中心,而是以人马星座方向的银河系远区为中心。沙普利认为他调查大约100个球状星团极可能围绕银河系的质量中心运行,向它表示敬意。
1915年,沙普利大胆地提出太阳是位于银河系的边缘。而不是靠近其核心。赫歇耳之所以搞错了,是因为在人马星座方向上布满了不易看清的宇宙尘,从而使他无法知道远处还存在着许许多多的恒星。我们现在都明白,地球离银河系的核心大概有3万光年之远,处于银河系的旋臂边缘,这里的恒星密度相对要稀疏些。如果在沙普利发现的球状星团中,一个有人居住的行星绕星团的中心恒星运行,或者就位于星团的中心,那么,他们就会可怜我们地球上的人只能看到为数不多的星星。而在他们的天空中却满布灿烂的繁星。仅在银河系的中心附近,就有几百万个灿烂的星球,他们凭肉眼也可以看到它们,而在我们的天空中,却只有微不足道的几千颗恒星。我们的太阳,以及别的太阳都可能有消亡之日,但在球状星团的世界里,漫漫黑夜却永远不会降临。
公元18世纪时,赖特和康德两人通过望远镜的观察都预言过,那无与伦比的旋涡状发光体,就是另外的银河系。但在进人20世纪很久以后,天文学家竟然还认为,宇宙中只有一个银河系。康德曾明确指出,在仙女星座中的M31 星系,就是另一个银河系,它含有许许多多的恒星,康德给它们取了个令人难以忘怀的奇妙的名字“岛宇宙”。但一些科学家认为,那些旋涡星云并非是遥远的岛宇宙,而是星际气体聚集成的云团,这些气体也许正在形成新的太阳系。为了测定旋涡星云的距离,就需要一组各自不同的、本身亮度又较大的星体,建立一个新的标准烛光。哈布尔1924年认出了这组M31星系的恒星。他发现,看起来这些恒星极其晦暗,从而说明M31星系离我们极其遥远。人们现在估计,它距离我们为200万光年。但如果M31星系真有这么遥远,那它就不可能仅仅是星空中的云雾,那就应该比云雾要大得多,就应该是一个巨大的银河系。其他更加模糊不清的星云(大约有1000亿个),必定离我们更加遥远。它们都透过已知宇宙的边缘黑幕闪闪发光。
自从人类诞生之日起,我们就一直在探索自己在宇宙中的位置。无论在人类的早期(当时我们的祖先以懒洋洋的目光注视着星星),其中不管在古希腊的爱奥尼亚科学家中,还是在当代的科学家中,人们都为一个问题所苦恼,那就是地球在宇宙的什么地方?地球是处于什么样的一种地位呢?我们发现自己栖息的地球十分平庸。它的恒星也毫不出众,在银河系星群的边缘两个旋臂之间,占着一个可怜的位置。而这个银河系则是那比地球上的人口还多的星系中的一个成员,隐匿在广袤的宇宙中一个小小的角落里。这种观点鼓励我们继续建立和证实天空的心理模式。就是说,太阳是一个炽热的石头,繁星是天上的火焰,银河系则只是夜空的脊柱。
从阿里斯塔恰斯以来,我们每探求一步都使我们自己更加远离舞台的中心。用于理解探求中的新发现的时间远远不够。沙普利和哈布尔有了巨大的发现,他们的许多同时代人至今仍活在世上。当然,他们当中至今也有不少人暗地里埋怨这些伟大的发现,他们对每一步进展都感到沮丧,在这些人的内心深处,仍然支持着宇宙中心的支点就是地球的观点。但是,我们要评�