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　　科學(xué)史上的歪打正著

　　★ 文/曾東萍 林賽君

　　在科學(xué)史上，“無心插柳柳成蔭”的故事并不少見。但因作假而做出重大科學(xué)突破，黃禹錫恐怕還是第一例。

　　- 1610年，伽利略用望遠(yuǎn)鏡觀察土星，發(fā)現(xiàn)土星的圓面兩側(cè)有好像人耳朵一樣的東西，并把此發(fā)現(xiàn)記錄在文獻(xiàn)中——“土星邊上有耳朵”。由于當(dāng)時(shí)望遠(yuǎn)鏡的分辨率太低，伽利略沒有更深入去觀察，因此錯(cuò)過了土星有光環(huán)這一重大發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)土星光環(huán)這一殊榮最終頒給了荷蘭科學(xué)家惠更斯，他于1659年發(fā)現(xiàn)環(huán)繞著土星的是一個(gè)扁平的圓環(huán)。

　　- 1781年，赫歇爾首次發(fā)現(xiàn)了天王星，但卻認(rèn)為它是一顆“彗星”。此前，曾有多個(gè)天文學(xué)家觀察到它的存在，但一直認(rèn)為它是一顆恒星，沒有進(jìn)一步考察，后來都扼腕不已。后來經(jīng)過進(jìn)一步觀測和計(jì)算，才發(fā)現(xiàn)了太陽系的這第七大行星。

　　- 冥王星的發(fā)現(xiàn)是更大的荒謬。海王星被發(fā)現(xiàn)后，天文學(xué)家計(jì)算出其軌道有一個(gè)輕微的擾動(dòng)，于是猜測，在海王星的軌道范圍之外，還應(yīng)該有一個(gè)未知天體，它的引力干擾著海王星的運(yùn)動(dòng)。因此當(dāng)冥王星于1930年首次被人們觀測到時(shí)，它很快就被認(rèn)定為預(yù)測中的那顆未知行星。然而，這實(shí)際上是一個(gè)錯(cuò)誤——當(dāng)時(shí)對海王星的軌道計(jì)算有誤。冥王星太小，其引力根本不能如此明顯地影響海王星的軌道。

　　- 19世紀(jì)末至20世紀(jì)初，科學(xué)史上一個(gè)屢試屢“敗”的著名實(shí)驗(yàn)困擾著當(dāng)時(shí)所有的理論物理學(xué)家：“邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)”尋找“以太”(源自亞里士多德提出的絕對參考系)失敗。直到1905年，年輕的愛因斯坦告訴大家：實(shí)際上并非實(shí)驗(yàn)失敗，而是“以太”根本不存在。于是，一種嶄新的時(shí)空觀——狹義相對論誕生。

　　- 愛因斯坦早在理論中發(fā)現(xiàn)靜態(tài)的宇宙是不能穩(wěn)定的，但在哈勃發(fā)現(xiàn)“所有遠(yuǎn)處的星系都在遠(yuǎn)離我們”之前，愛因斯坦也以為我們的宇宙是靜態(tài)的，為了抵抗引力導(dǎo)致的宇宙“大收縮”，他加入了一個(gè)“宇宙常數(shù)”。后來哈勃發(fā)現(xiàn)我們的宇宙是在膨脹，“宇宙常數(shù)”于是被愛因斯坦看作自己一輩子所犯最大的錯(cuò)誤。然而，在愛因斯坦逝世半個(gè)世紀(jì)以后，2003年年初，宇宙“暗能量”被發(fā)現(xiàn)，其表現(xiàn)出來的性質(zhì)正如同當(dāng)年愛因斯坦“無中生有”的“宇宙常數(shù)”一樣。

　　- 1930年，德國物理學(xué)家博特和貝克勒爾在α粒子轟擊金屬鈹?shù)膶?shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)一種貫穿性很強(qiáng)的輻射，當(dāng)時(shí)他們認(rèn)為這是一種高能量的“硬γ射線”；1932年約里奧·居里和伊麗芙·居里夫婦重復(fù)這一實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)這種“硬γ射線”的能量太過強(qiáng)大。其消息在報(bào)道中被查德威克看到，查德威克此前已經(jīng)從理論上預(yù)言了中子的存在，發(fā)現(xiàn)小居里夫婦所觀察到的“硬γ射線”跟他要尋找的中子性質(zhì)一樣。查德威克重復(fù)小居里夫婦的實(shí)驗(yàn)，一個(gè)月后發(fā)現(xiàn)了中子，1935年因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　- 20世紀(jì)60年代初，美國科學(xué)家彭齊亞斯和R.W.威爾遜為了改進(jìn)衛(wèi)星通訊，建立了高靈敏度的號(hào)角式接收天線系統(tǒng)。他們發(fā)現(xiàn)，無論如何降低干擾，他們的天線依然消除不掉一種輕微的背景噪聲——他們曾一度認(rèn)為是掉落在天線上的鳥糞造成的干擾。后來，其他科學(xué)家進(jìn)一步研究證實(shí)，這些背景噪音就是科學(xué)家們一直在尋找的宇宙微波背景輻射。