科學家的迷信生涯

菲利普·鮑爾

物理學理論與概念大多與不可見物體相關：不僅包括不可見的力場和不可感知的射線，也包括小到即使用最先進的顯微鏡也觀測不到的粒子。可以探測到無線電波、紅外輻射、X 射線的望遠鏡大大拓寬了我們的視野，而電子顯微鏡、X射線光束以及對自然粒度的探測揭開了人們看不見的微觀世界的神秘面紗。物理學增加了我們對那些看不見的神秘實體的了解，如暗物質和暗能量。

這種可見世界之外的行動已經成為科學闡釋的基本部分，但這種轉變比我們通常看到的更復雜。在“光之外”，還有多少人們看不見的存在？在還沒有科學辦法可以探索該領域時，我們必須設法應對那些被人們奉為圣典的神話和民間傳說。這些故事不會隨著科技進步而消失，反而會被重新創造。研究不可見世界的一線科學家經常會面臨知識匱乏、理解及實驗能力不足的問題。由于這些限制，他們下意識地聯想到了古老故事里的形象。這是科學的必要組成部分，有時這些故事可以激發一些富有創造性的科學觀點，但危險在于，我們可能相信這些故事的表面價值，錯把它們當作理論。

回顧對不可見世界探索的歷史，可以看出神話和民間傳說中的故事可以激勵科學的發展，同時也表明真相比那些古老的故事更加奇怪，更令人匪夷所思。

英國物理學家埃德蒙·福尼爾·達爾博在1 9 0 8年提出理論，指出人類的靈魂是由看不見的微粒子構成的，這種微粒子擁有某種基本的智力。現在還有人支持這種觀點嗎？他估算了每個靈魂中這些微粒子的質量（大約5 0毫克），并認為這種假設可以解釋靈異現象，比如鬼魂和精靈。當然，這聽起來很瘋狂，但是福尼爾·達爾博在無線電通信方面是一個受人尊敬的研究者，他認為，如果僅僅因為不能看見某些事物就認為它們不重要，是不明智的。

福尼爾·達爾博寫道：“我們必須堅定地尋找可見世界之外的不可見世界。可見世界就存在于我們身邊，可見光波長范圍中的單倍頻程會影響我們的視網膜，可見的世界只是整個世界的一小部分。”他和他同時代的人都堅持認為天地間還有更多事物。

我們看不見摸不到的事物都曾屬于神秘領域。這僅僅說明它們被隱藏了起來，并不一定是超自然事物。但這個神秘領域成為所有想象中的靈異現象的躲藏處：鬼魂、幽靈、惡魔、心靈感應以及其他“超能力”。現在看來，這些事物與科學對立，但當科學第一次將視線轉移到這些看不見的物體上時，許多前沿科學家認為這些神秘思想與自然科學沒有顯著區別。他們創造出精彩的故事來解釋這些現象。維多利亞時期的科學家推測，在亞原子或宇宙規模的物體上存在著人們看不到的擁有智力的生命。還有人推測可見光外的短波可以傳遞思想，或者說永生靈魂與熱力學定律可以并存。我們經常無法從無知中醒悟，一切仿佛都是有可能的。

對不可見世界的研究是從對古老問題的理解開始的：什么是光？1 9世紀早期，法拉第解釋了電力和磁力的特點——無形但無處不在。1 9世紀6 0年代，麥克斯韋創造了一套方程式來展示電力和磁力的關系。麥克斯韋的方程式解釋了這些相關領域的振動，比如說電磁波會以光速在空間內移動。很快，我們發現這些波實際上就是光。可見光的波長范圍為0.0 0 0 4毫米至0.0 0 0 8毫米，麥克斯韋的方程式顯示電磁波的波長沒有明顯的范圍，它們可能存在于可見區界限以上或以下。

這些預測很快得到了證實。1 8 8 7年，德國科學家海因里希·赫茲提出電流波動會產生長波段的輻射，也就是人們所說的無線電波。不到1 0年，意大利工程師古列爾莫· 馬可尼發現無線電波可以遠程傳遞息。在當時，許多前沿科學家認為神秘思想與自然科學沒有顯著區別，還有人稱存在可以與死人進行靈魂交流的靈媒（新物理學將其解釋為其他人或靈魂的思想傳遞），也有很多人相信無形的影響力和智力能創造出一個可以容納思想的環境。如果無線電波可以在廣播設備與接收器間無形傳送，就不難想象人類的大腦可以起接收器的作用。

但發送器是什么？麥克斯韋的朋友彼得·格斯里·泰特和巴爾弗·斯圖爾特都是物理學家，他們出版了《看不見的宇宙》。在這部著作中，他們介紹了以太，認為這種物質可能是運送電磁波的稀薄流體，是物質世界與精神世界的橋梁，在這兩種世界中都充滿智慧。一些通信系統的先驅已經將其與唯心論做比較，他們稱之為“空中電報”。拉迪亞德·吉卜林的短篇小說《無線電》講述了一個得了肺結核的男人可以收聽到圣歌，在這個房子的其他地方，一群業余無線電操作員接收到了附近船上的廣播信號。降神會中的靈媒聲稱可以連接“精神電報線路”，可以讓人們與死去的愛人說話。

1 8 9 5年倫琴發現了X 射線，這一發現對這些想象起到了促進作用。人們很快就發現X 射線是無線電光譜另一端的不可見輻射，它的波長比光的波長短很多。令人吃驚的是，雖然X 光是不可見的，但是它能使不可見的事物可見，比如我們皮膚下的骨骼，這讓人產生了恐怖的死亡預感。1 9世紀9 0年代，人們聚集在柏林烏蘭尼亞天文臺和紐約的托馬斯·愛迪生展示臺，觀看他們的骨骼出現在發光的X 光透視屏幕上。X光圖像就像是“精神圖像”的直接擴展，在1 9世紀七八十年代迅速流行，有人聲稱要通過無意間的二次曝光揭露鬼魂的真面目。還有一些人聲稱在照片中發現了新型隱形射線存在的證據，甚至認為照片中可以顯示出思想的形狀及靈魂。

1 9世紀末，看不見的“射線”充斥每個角落，每一種主張看起來都不夸張，有陰極射線和陽極射線，也有完全錯誤的放射理論，例如N 射線和“黑光燈”（又叫紫外線燈）。最有名的要屬亨利·貝可勒爾1 8 9 6年在鈾酸鹽中發現的鈾射線。這些射線的發現證明在能量背后還隱藏著巨大能源，通過皮埃爾·居里和瑪麗·居里、歐內斯特· 盧瑟福以及其他物理學家的研究，最終找到了原子的核心。居里夫人將這些釋放射線的元素命名為“放射性元素”。

以前人們對看不見的放射物有誤解，他們認為放射物有提高生活質量的功能。在中世紀，這是草藥的功能，在1 8世紀屬于主張“動物磁性說” 的德國醫生弗朗茲·安東·麥斯麥爾的催眠術。1 9 0 5年，諾瓦塔鐳療養院公司在它的廣告詞中寫道：“不管您得了什么病，寫信告訴我們，我們會寄給您成功治愈病例的保證書。”鐳被作為治療性元素添加到牙膏和化妝品中，溫泉小鎮也自豪地宣稱溫泉水中含有放射性元素（自然界中存在的放射性元素氡）。直到2 0世紀2 0年代，人們才發現放射性元素對健康的影響與他們先前認為的完全相反，但為時已晚，瑪麗·居里和其他與鐳打交道的女孩的生命已經無法挽救。這些女孩在鐘表廠工作了十來年，負責繪制手表的表盤，每天都會舔在放射性涂料里蘸過的畫筆。

1 9世紀后期，科學家得到了一個重要的信息，我們認識的宇宙只是無邊宇宙的一小部分。人們認為那些看不見的、兇惡的魔鬼就潛伏在我們身邊。這種信仰無意中為理解新的“隱形宇宙”提供了模板。威廉· 巴雷特是一位受人尊敬的物理學家，他在《向著看不見的世界邁進》中提出了世界上存在類人“元素精靈”的說法。

威廉·克魯克斯是那個時代最著名的心理科學家之一，他也認同這個觀點。他還是一位化學家和企業家，1 9 1 3年至1 9 1 5年在英國皇家學會擔任會長。1 8 6 1年，克魯克斯發現了新的化學元素——鉈，從此聲名大振。然而，他好像特別容易相信唯心論的主張，甚至他可能就是唯心論者。他接觸過很多靈媒，包括著名的弗洛倫斯·庫克。庫克是一個迷人的年輕女性，像很多靈媒一樣，她認為操控維多利亞時期年事已高的紳士的判斷力是一件很容易的事。她讓克魯克斯相信世界上存在著看不見的具有智力的生物，他們是死去的人的靈魂。

為了研究靈媒擁有的“超能力”，克魯克斯發明了輻射計，也稱放射計。在受到光照時，這個放射計內部會轉動。轉動的原因是光自身的壓力，即使光照不強，光線也可以使它們照射的放射計內部的軸葉產生振動。壓力是一個足夠真實的條件，輻射計幫助建立了這種條件。這個由非正常信念激發而創造的儀器，促進了光學特性的科學研究。

他在用氣體放電管做實驗時，發現電流在通過氣體放電管時會發光。他認為是一種存在于“已知與未知的模糊領域”的輻射性物質在發光，具有“第四種形態”，存在于普通物質和光之間，是通向靈界的橋梁。不過，他最終發現，這種發光現象是由陰極射線引起的。克魯克斯對此現象的研究最終促成了電子和X 射線的發現，電視機技術也因此得以發展。確實，早期發明電視機的幾位先驅都受到了“超自然力量” 的激勵，他們相信自己可以通過降神術與已故的托馬斯· 愛迪生的靈魂進行交流。

無線電通信和電視機都是現代媒體的代表，心靈研究者弗德雷里克· 邁爾斯稱其制造了“活人的幻影”。“活人的幻影”是脫離我們肉體的另一部分，代表我們本身與外界進行交流。在當時的人看來，電視里的總理或者明星是他們的游魂，電視機的重影就是靈魂的接收力和同步處理效果不佳導致的。1 9 5 3年1 2月，一群新聞記者為了一睹一位不知名的女演員而涌入杰羅姆· 特拉弗斯在長島的家中。這位女演員出現在他家的電視屏幕上，拔掉這家人把電視屏幕轉向墻壁，好像這是件不光彩的事。

我們曾無數次看到僅靠科技的力量并沒有消除流傳民間的傳說和迷信，這是因為科技的進步并沒有使人類的理解能力增長。但科學確實能驅散無知和迷信的疑云，因為科學既需要想象力，也需要冷靜的邏輯思維，只是就像在維多利亞時期一樣，如果用當時的語言表達，很難將幻想和現實區分開來。

在中世紀，無形的力量如磁力的有形跡象，似乎讓無形生物如魔鬼的言論更加可信。X 射線、無線電波及放射性的發現同樣加強了“不可見宇宙里有人存在”的信念。波函數的坍縮更是神秘莫測——我們要為“某種回應可以建立起無形宇宙來保持平衡”這樣的說法而吃驚嗎？

暗能量和暗物質似乎更像克魯克斯提出的“暗區”和“核輻射”，不一定是物質，而是人們還未發現的物理法則。菲利普· 普爾曼巧妙地將它們之間的聯系記錄在他的《暗物質三部曲》中。在書中，有一種叫作“塵埃”的奇妙物質，它是暗物質的混合物，也是巴雷特的一種能感知的微粒子。普爾曼的非正統蒸汽朋克小說中的科學家牧師做了精神層面的解釋，牛津大學使用根據克魯克斯放射計原理發明的工具發現了它的存在。

科學家雖然依賴這些假設的不可見世界提供的便利，但他們并不只是編故事，他們正在利用暗物質和暗能量領域、量子多重世界領域、膜領域方面的知識，以及其他一些假設學說領域方面的知識去完成一項基本任務：用他們可以理解的觀點填補知識的空白。

如果不想科學因為這些知識的縫隙而一蹶不振，那么修補和創造這類權宜之計也是必需的。當一切發生時，這些假設構想會與我們熟悉的事物息息相關——它們可能來自一個古老的概念，甚至神話，也可能是某種神秘的物質或射線，甚至有可能完全是想象中的世界，那里住滿了居民。也許這些虛構想象是完全錯誤的，但是它讓我們了解了自己的無知，并使我們考慮該如何去探索世界。

學習這些尖端知識時，時間和空間的問題引人深思，我們很難直接感受到它們的存在或者把它們形象化。在這一點上，也許冷靜的邏輯思維和嚴格遵守實驗規程及可證偽性不足以幫助我們。最好的辦法就是在不丟掉現實的基礎上，去創造，去想象，而這也是我們正在做的。也許我們會發現，我們的發明是錯誤的，因為它們遵循古老的標準。但是犯錯也是好事，它為我們照亮了深入研究宇宙之路。