科学史最不可思议错误:宇宙膨胀搞晕爱因斯坦

科学史最不可思议错误:宇宙膨胀搞晕爱因斯坦http://www.sina.com.cn  2010年02月26日 09:59  新浪科技
　　新浪科技讯 北京时间2月26日消息 据《每日电讯报》报道，最近一连串的事件表明，任何一位科学家都有可能犯错，即便是最伟大的科学家也不例外。英国作家、《新科学家》杂志顾问迈克尔-布鲁克斯(Michael Brooks)在他的新书《十三件没道理的事情：史上最令人感兴趣的科学之谜》中，盘点了科学史上最让人不可思议的重大错误。
　　伽利略肉眼“看到”木星
　　近来发生的一系列事情令公众对科学的信心出现动摇：围绕气候变化的研究陷入混乱，同行评审未能阻止加拿大医生安德鲁-韦柯菲尔德(Andrew Wakefield)有关麻疹、腮腺炎、风疹三联疫苗(MMR)的论文发表，欧洲大型强子对撞机出现了近乎荒唐的故障。所以，公众的质疑并不足为奇，他们尚不习惯科学家犯错这种令人大跌眼镜的事情。
　　鉴于此，科学家应该承担部分责任——他们努力将自己的缺点留在实验室里。用获得诺贝尔奖的生物学家彼得-梅达瓦的话说，科学家思维缜密、不会犯错的形象，“只是帘子打开，公众看到我们的时候，我们更愿意展现的一种姿态。”梅达瓦指出，科学家不是圣人，偶尔也会犯错。事实上，即便是历史上最伟大的科学家，他们也犯了许多今天看来似乎十分愚蠢的错误。
　　让我们从1611年说起。之前一年，伽利略-伽利莱对外宣称他看到了木星的卫星。另一位备受尊崇的佛罗伦萨天文学家弗朗西斯科-辛济(Francesco Sizzi)则试图解释伽利略这是自欺欺人。辛济说，木星的这些卫星“用肉眼是看不到的，因此不会对地球造成任何影响，因此没什么用，也不存在。”
　　伽利略虽然在与辛济的较量中胜出，但这一错误概念却让他深受其害。二十年过后，为了说明地球绕太阳运转，伽利略向教皇乌尔班八世提供了细致的数学依据。不幸的是，他将潮汐作为自己的理论基础。数学书上说，潮汐活动应该是一天而非两天出现一次高潮，但伽利略拒绝承认自己的错误，对那些指出潮汐其实是由月球引起的人冷嘲热讽。
　　开尔文不信X光存在
　　一个世纪以后，同样是在意大利，现代电学先驱路易吉-伽伐尼(Luigi Galvani)也犯下了一个重大错误。当他将许多青蛙腿串起来，放在铁篱笆上时，青蛙腿开始抽搐。伽伐尼自以为理解了这一现象，提出了“动物电”的新理论，宣称生物组织可自己产生电流。一段时间以后，亚历山德罗-沃尔塔指出，用铜钩勾住青蛙腿，可以将整个装置变成由化学能驱动的“大电池”。
　　历史上，医学领域也曾出现过一系列重大失误，其中，最为可怕的或许是美国医学院学生斯塔宾斯-弗斯(Stubbins Ffirth)犯下的错误。弗斯生活在19世纪初期的美国，由于黄热病发病率在冬天减少，他由此认为，这种疾病是发热和压力的产物，并不是传染病。为了证实这一点，他在自己身上进行了一系列令人作呕的试验，甚至直接对着患者的嘴，吞食令人恶心的黑色呕吐物。
　　弗斯活了下来，但不是因为黄热病不是传染病，而是因为这种疾病只能直接通过血液进行传播。此外，一些在其研究领域出类拔萃的顶尖科学家也会犯错。1896年，即辞去英国皇家学会会长一年后，开尔文爵士宣布，有关“X光”的最新报告是如此的荒谬可笑，它无疑是一个骗局。不过，在知道自己犯错以后，开尔文表现得比伽利略大度：同年晚些时候，在亲眼看到X光的证据后，他不再坚持原来的主张，甚至同意让人对自己的手做X光检查。
　　宇宙膨胀问题搞晕爱因斯坦
　　1917年，在发表广义相对论前，爱因斯坦向许多天文学家请教过宇宙是否膨胀这个问题。爱因斯坦之所以要知道这一点，是因为他的方程式描述了一个要么膨胀要么缩小的宇宙。天文学家们告诉爱因斯坦，宇宙其实很稳定，于是他对方程式做了改动，加了个“宇宙常数”(cosmological constant)，企图用来解释宇宙为何能稳定地存在。十年后，埃德温-哈勃发现宇宙的确在膨胀，爱因斯坦所做的修改根本没有必要。
　　爱因斯坦曾表示，加入“宇宙常数”是他一生中犯下的“最大错误”，此话说得太早了——近年来有关空间和时间性质的发现表明，我们看上去需要一个宇宙常数，以便令我们的理论与观测结果相匹配。不过，爱因斯坦在别的方面确实犯下过错误。在晚年，他将全部的时间和精力用于追寻一个终极物理学统一理论，与爱因斯坦同在一个时代的天文学家亚瑟-爱丁顿也追随到了这条堂吉诃德式的科学道路。
　　1921年，爱丁顿发现一些涉及宇宙学的数字明显具有巧合之处。他希望证明，这种巧合是最终导致一个终极宇宙理论横空出世的线索。当另外一位研究人员证明，其中一个数字更接近于137而非136时，爱丁顿最终对自己的理论进行了改动，间接承认了自己的错误。
　　宇宙如同一个难缠的妇人，不仅让爱丁顿阴沟翻船，还愚弄了前苏联物理学家雅可夫-泽尔多维奇(yakov zeldovich)，令其提出了被广泛认为是物理学历史上最尴尬的理论。1967年，对星系的观测表明宇宙膨胀速度出现异常。泽尔多维奇认为，异常是因为量子论的测不准原理(Uncertainty Principle)引起的。遗憾的是，他对这种“零点能量”的计算不知比实际影响高出多少倍。
　　探测器因计量单位纰漏坠毁
　　科学家犯下的一些错误有时并不难理解。例如，1999年，美国宇航局“火星气候探测者”号发现它距离火星比科学家预测的近了60英里左右。这不是因为时空关系出现了问题，而是因为在“火星气候探测者”号开发中出现了文化冲突。美宇航局科学家在计算中采用的是公制单位(如米和厘米等)，但提供导航软件的洛克希德-马丁公司的工程师在研究中采用的却是英尺、英寸等英制单位。结果，由于运行轨道总不稳定，耗资8000万英镑建造的“火星气候探测者”号最终撞向火星表面报销。
　　或许，最令人忧虑的错误是由地中海大学的法国生物学家酿成的。2003年，他们宣布发现了世界上最大的病毒——“米米病毒”(mimivirus)。这种病毒的个头是鼻病毒的30倍，而且无法根除。鼻病毒是引起感冒的病毒。让每个人稍微松口气的是，实验结果表明米米病毒可能不会感染人类。但是，一年后，地中海大学实验室的一名技术人员却患上了米米病毒诱发的肺炎。
　　调查结果发现，虽然米米病毒在科学上讲是新病毒，但人类对它并不陌生：检查发现，10%的肺炎患者血液中都存在米米病毒抗体。从以上的事例，我们能吸取怎样的教训呢？科学家是凡人，一旦他们出现了错误，我们不要感到吃惊或失望。科学进步已经使得我们所有人的生活更安全，生活质量更高，寿命更长。人类在科学发现的道路上总会有挫折，无论是现在，还是将来，科学发展都是人类进步的标志。(孝文)

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老虎也有打盹的时候

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