科學(xué)家的5個賭局

解笑棠

普通人打賭就是打賭而已，而科學(xué)家打賭可能會導(dǎo)致新思想的出現(xiàn)。

科學(xué)打賭打出新高度，真理越賭越清晰。

在科學(xué)界，你可以用有力的論點(diǎn)和重量級的數(shù)據(jù)來讓對手印象深刻，或者使用真金白銀來賭一把。從博物學(xué)家阿爾弗雷德·拉塞爾·華萊士到物理學(xué)家史蒂芬·霍金，科學(xué)賭局火花四濺。

現(xiàn)在，就讓我們來看看歷史上5場著名的科學(xué)賭局吧。

第一個：地球是圓的

人物：阿爾弗雷德·拉塞爾·華萊士 VS 約翰·漢普登

時間：1870年

在現(xiàn)代，“地球是圓的”這個觀點(diǎn)恐怕極少有人反對了，因為已經(jīng)深入人心——藍(lán)色的、圓圓的地球照片不是在那擺著嘛！但在維多利亞時代，很多人不相信地球是圓的，這其中就包括老頑固約翰·漢普登。為此，他特意擺了一個沸沸揚(yáng)揚(yáng)的賭局，要和堅信“地球是圓的”的華萊士賭上一把，說后者能證明此觀點(diǎn)純屬胡說八道。兩人商量后，一致同意通過測量英國諾福克的老貝德福德河，一條大約幾千米長的河流的高度作為驗證的方法——如果地球是圓的，那么，在不同的地方河流的高度應(yīng)該會發(fā)生變化。

經(jīng)過一番折騰，賭局中間人認(rèn)為河流高度的確隨距離不斷下降，所以證明地球是有曲率的，即地球是圓的，判華萊士贏。但漢普登本人卻并沒有被這個測量結(jié)果說服，他拒絕承認(rèn)這個結(jié)果，也不肯付賭金。后來，這場賭局不了了之。

心理學(xué)上有一個觀點(diǎn)：越爭論越頑固。從這個實例看確實如此。現(xiàn)在，就是有了地球圓圓的衛(wèi)星照片，仍有一小撮食古不化的人相信地球是平的，并否認(rèn)所有證據(jù)，很神奇吧？

最后，再分享一個20世紀(jì)七八十年代幾個“平坦地球協(xié)會”關(guān)于太陽的觀點(diǎn)：太陽是一根51.5千米寬的光柱。

第二個：黑洞存在

人物：基普·索恩 VS 史蒂芬·霍金

時間：1975年

這次的兩位主角基普·索恩和史蒂芬·霍金，是同等量級人物，而且還是非常要好的朋友。

史蒂芬·霍金，英國著名的天體物理學(xué)家，他的黑洞輻射理論廣為人知，著有發(fā)行量過百萬的《時間簡史》。基普·索恩雖然不如霍金名氣大，但也是美國理論物理學(xué)家，現(xiàn)擔(dān)任加州理工學(xué)院費(fèi)曼理論物理學(xué)教授，是天體物理學(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一，而且還是著名科幻電影《星際穿越》的科學(xué)顧問。

對手越強(qiáng)，賭局越精彩，內(nèi)容越高深。所以，你瞧，這次他們賭的是天體物理學(xué)中一類神秘的天體：黑洞。

黑洞是愛因斯坦廣義相對論預(yù)言的一類致密天體——密度非常大，以至于包括光在內(nèi)的物體都逃脫不了它的引力。史蒂芬·霍金是研究黑洞起家的，一直在研究有關(guān)它的理論，所以當(dāng)他在1975年開玩笑地說“黑洞實際上不存在”的時候，小伙伴們都驚呆了。

事實上，霍金跟索恩賭的是天鵝座X-1，一個亮X射線源，不存在黑洞。當(dāng)時，許多科學(xué)家都認(rèn)為天鵝座X-1極有可能存在黑洞，包括索恩。他們意見不一致，所以打了賭。兩人關(guān)系很不錯，小賭可以怡情，談錢似乎太傷感情，所以他們賭了一本雜志：如果霍金輸了，就給索恩訂閱一年雜志。

索恩后來如愿以償，因為1990年，天鵝座X-1存在黑洞的證據(jù)被坐實。證據(jù)一出來，霍金就開心地認(rèn)輸，并兌現(xiàn)了諾言。

第三個：裸奇點(diǎn)并不存在

人物：約翰·普雷斯基VS 史蒂芬·霍金和基普·索恩

時間：1997年

物理學(xué)家霍金似乎特別喜歡打賭，而且樂此不疲。1991年，霍金又要求開賭。而且，他的朋友索恩，這次與他統(tǒng)一了“戰(zhàn)線”。他們賭“裸奇點(diǎn)不存在”，而他們的對手，另一位物理學(xué)家約翰·普雷斯基則押注裸奇點(diǎn)存在。雙方還像模像樣地立下了賭約，輸?shù)囊环揭蛄硪环劫浰湍軌颉罢诒温泱w”的T恤，并且要在上面寫上服輸?shù)淖盅邸?/p>

“高級賭注”裸奇點(diǎn)是比黑洞還晦澀的概念，所以我們有必要對其做個形象的、簡單的介紹。

宇宙中任何物質(zhì)都會像人一樣“生老病死”，經(jīng)歷生命的各個階段，最終走向死亡，大質(zhì)量恒星亦不例外。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，大質(zhì)量恒星死亡的時候會變成黑洞，變成一個密度特別大的致密天體。因為強(qiáng)大的引力，光線逃不出來，所以我們接收不到來自黑洞的光線，這樣理論上外界觀察者便無法直接觀測到黑洞內(nèi)部的現(xiàn)象。黑洞外圍有一個邊界，好像圍繞黑洞的一個空間界限，界限內(nèi)光無法逃脫，而界限外光卻可以出來，這導(dǎo)致我們看不到的是邊界的內(nèi)部，即黑洞內(nèi)部。科學(xué)家給這個邊界起了個名稱，叫做視界。

不過，在許多理論模型中，一些科學(xué)家，比如普雷斯基并不同意一定有視界的觀點(diǎn)，他們認(rèn)為，大質(zhì)量恒星死亡時塌縮形成的奇異點(diǎn)存在，但阻礙觀察者觀察天體內(nèi)部的視界并不存在，即不存在所謂的光的界限。奇異點(diǎn)沒有了視界，就“裸”了，即“裸奇點(diǎn)”。在裸奇點(diǎn)中，光與其他粒子還是有機(jī)會逃離奇點(diǎn)射入我們的眼睛里，所以外界觀察者有機(jī)會觀察到發(fā)生在奇點(diǎn)附近劇烈扭曲的時空現(xiàn)象。

最后，越來越多的證據(jù)顯示，“裸奇點(diǎn)”確實可能存在，而霍金又輸了，但他知錯就改，永遠(yuǎn)向真理看齊：他于1997年修正了他的理論，指出裸奇點(diǎn)可能存在。

第四個：黑洞不能摧毀信息

人物：約翰·普雷斯基VS 史蒂芬·霍金和基普·索恩

時間：1991年，1997年

霍金輸了一局又一局，但似乎有越挫越勇的苗頭。裸奇點(diǎn)的賭局剛剛落下帷幕，他又開始拉著索恩和普雷斯基打另一個賭：黑洞能夠摧毀信息。霍金和索恩指出，任何物質(zhì)信息掉進(jìn)黑洞都會消失，黑洞發(fā)出的輻射是信息消失后，在黑洞里重新被創(chuàng)造出來的，與掉入黑洞的原物質(zhì)無關(guān)。而普雷斯基卻認(rèn)為，黑洞能把吞掉的物質(zhì)信息再吐出來。為了突出賭局的“物質(zhì)信息”特點(diǎn)，他們選擇了信息量比較大的百科全書作為賭注：誰輸了誰給另一方買百科全書。

打完賭，霍金和他的科學(xué)家朋友們又勤勤懇懇投入到了相關(guān)研究之中。很意外地，2004年，霍金自己承認(rèn)這場賭局輸了，因為他說相關(guān)論文足以說服他接受普雷斯基的觀點(diǎn)。可是，索恩并沒有和霍金一樣買賬，他認(rèn)為現(xiàn)在下結(jié)論還早。所以最后，霍金自己掏了錢給普雷斯基買了本百科全書，以示支持他的觀點(diǎn)。

第五個：太陽不會引起氣候變化

人物：加琳娜 VS 詹姆斯·安娜

時間：2005年

人類產(chǎn)生的溫室氣體是推動全球變暖的主要因素。這是絕大多數(shù)氣候?qū)W家的看法。2005年，俄羅斯伊爾庫茨克地球物理研究所兩位太陽物理專家加琳娜和她的同事，與英國一位氣候?qū)W家詹姆斯·安娜打了一個賭，賭這樣一個觀點(diǎn)：全球變暖與太陽活動息息相關(guān)。即太陽的活動，比如太陽風(fēng)等會影響到地球的氣候。而到2017年冬天，誰輸誰贏才能見分曉，因為他們將比較1998年～2017年間的地表平均溫度來決定輸贏。

這是一場未來的賭局。記得2018 年關(guān)注一下，學(xué)一下經(jīng)賭局驗證的新知識：太陽活動與全球變暖之間的關(guān)系。

（摘自2018年01期《科學(xué)之謎》，本刊有刪改）