正文 第26节

  飞越伊拉托森尼斯erat一sthenes火山口地面而移栖他地。hg韦尔斯和加勒特p塞维斯garrsettpserviss的科学幻想小说，特别是塞维斯所作的那本爱迪生征服火星记，使戈达德受到了强烈的感染。戈达德在作学术报告时说，这本书“极大地激发了我的想象力。”他出席了珀西瓦尔洛韦耳的演讲会并深表赞赏，洛韦耳是一位主张火星上有智慧生物居住的雄辩鼓吹者。洛韦耳这些富有启发的演讲，虽然大大激发了戈达德奔放不羁的天才想象，但他还是尽力保持了一种连青年人都少有的怀疑感，正是这种怀疑感促使他对樱桃树上产生的奇异幻影和古怪念头进行了反思。他说：“实际情况可能跟皮克林教授所提示的全然不同对于谬误的唯一矫正方法是一言以蔽之不予承认。”

  从戈达德的笔记本上，我们得知，在1902年1月2日，他写了一篇论其他星球的居民的论文。然而，在戈达德的著作中至今未发现这篇文章，这似乎使我感到格外遗憾，因为它本来可以使我们更进一步地了解到，探索外星生命正是促进戈达德毕生事业的一种主要动机，以及这种动机竟达到了何等强烈的程度。1

  戈达德在博士后所作的研宪工作早期，就成功地进行了一项实验来验证他的关于用固体和液体燃料使火箭飞行的设想。他的这种努力，主要受到两个人的支持：查尔斯格里利艾博特charlesgreeleyabb一tt和乔治埃勒里海耳eelleryhale。艾伯特当时是史密斯逊理工学院的一名青年科学家，后来又担任了该学院的秘书，这是一项异乎寻常的任命，为此，该学院的负责人至今还受着众人的称颂。海耳对当时美国观测天文学则起着重要的推动作用，到他去世为止，他先后建立耶基斯天文台c威尔逊天文台和帕洛默天文台，这些天文台各自都拥有当时世界上最大的望远镜。

  艾伯特和海耳都是太阳物理学家，显然，青年戈达德关于火箭如果在地球外这层迷漫的大气上空自由航行，就能毫无阻挡地观察到太阳和星星的这一丰富想象是受了他们的启发，然而戈达德所展开的理想翅膀已远远飞越了这一大胆设想的限度。他发表谈话与文章，论述了对地球上层大气的组成和循环所进行的实验，论述了在地球大气层之上对太阳和星星的伽马射线和紫外线所进行的观察。他曾设想出一种飞临火星表面的1，000英里上空的宇宙飞船这真可谓是一种奇特的历史性巧合，他所设想的这个高度正好是“水手9号”和“海盗号”宇宙飞船绕火星轨道飞行的最低高度。戈达德曾计算过,在这样高度的任一处有利地点，只要使用一架大小适度的望远镜，就能够将该红色行星表面纵横几十米的地形拍摄下来，而“海盗号”绕轨道飞行摄影就做到了这一点。他还构想出一种缓慢的星际飞行，其速度和时间尺度，正好相当于我们首批星际使者“先锋10号”与“先锋11号”宇宙飞船的速度和时间尺度

  戈达德神奇般的想象不断升华。他并非是随心所欲地遐想，而是异常认真地构思出一种太阳能宇宙飞船。当公众对原子能的任何实际应用还只是付诸一笑时，他就构想出了能飞越极其遥远的星际空间的核动力宇宙飞船。戈达德设想。在遥远的未来，当太阳已经冷却，而太阳系已不能再有生命居住时，我们的远代后裔，就会装备出载人的宇宙飞船去访问别的星球不仅去附近的星球，还要去拜访遥远的银河系星群。戈达德不可能想像出符合相对论的宇宙飞行，于是就设想出一种使人类的生命活动暂停的方法或甚至更为玄妙的是一种将人类的遗传物质发送到遥远星球上的方法，这种遗传物质会在漫长久远的某个时刻，自动地重新组合共产生一代新人。

  “随同每一次的远征探险”，他写道，“将带去以往全部知识c文学c艺术以一种缩微形式，并且用一种压缩的c轻便的c无法毁坏的方式，将工具c器械及工艺流程的说明也带去，以便在旧的文明结束以后，能随即开始新的文明。”这些题为“最后的迁居”的精湛思辨，被封存在一个信袋里，信袋上注明有“仅供乐观主义者阅读”的字样。由此可见，戈达德决不是一个轻视我们这个时代所存在的问题和灾祸的盲目乐观者，而是一位致力于改善人类生活条件，并为我们这个物种的未来创造广阔前景的开拓者。

  戈达德念念不忘要为飞往火星作出贡献。随着他首批实验获得的成功，人们相继劝他将他的发射详情及其最终意义写成书本发表。他希望讨论飞往火星的宇宙飞船，但却被人们视为异端奇说而遭劝阻。作为一种拆衷方案，他主张往月球上发送一定数量的镁光粉，当这些镁光粉落到月球上时，将会形成明晰可见的闪光。这一主张使得当时的新闻界为之震动，倾刻间激起了巨大波澜。此后很多年，戈达德仍被人们轻蔑地称之为“月亮人”，从此，他与报刊的关系也陷入了一种令人难堪的窘境纽约时报的一篇社论更增加了戈达德的懊恼，该社论批评他“忘记了”火箭在宇宙真空中是不起作用的，因为没有反向推力来促使它飞行。只是到了“阿波罗”时代，时报才根据牛顿的运动第三定律撤回它的错误批评。戈达德深感痛心地说：“从那一天起，整个事件都得出了结论，在公众的心目中如此，在月球火箭这些字眼上也如此；从而出现了这样一种情况，即在努力平息舆论方面，我所化费的笔墨喉舌，比起我所要讨论的运载到火星去的宇宙飞船的论述还要多得多，而这种论述大概也会被有代表性的报刊认为是无稽之谈，毫示疑问，这是不值得一提的。”

  在戈达德的笔记本里，我们寻踪觅迹地翻阅，也还是没有寻到多少心理学方面的见解。这不符合他生活的那个时代的精神，至少是不很符合。2”但是，在他的笔记本里，有一句话很值得注意：“上帝将可怜一个梦寐以求的人”。这大概是戈达德矛盾心理的一种自我洞见。戈达德正是这样一个梦寐以求的人。他眼见火箭技术的进步感到由衷的高兴，但其缓慢的发展又使他陷入了极度的痛苦。艾博特曾多次写信催促他加快进展，而戈达德也多次回信列举了许多实际障碍戈达德毕竟没有活着看到火箭天文学和高空气象学初显的曙光，更不用说看到飞往月球或其他行星了。

  但是，如今，所有这些事情都真真确确地发生了，显然，它们是与戈达德的天才的技术成果密切相关的。1976年10月19日是罗伯特h戈达德看见火星奇景的七十七周年纪念日。在那天，有两艘职能性的宇宙飞船已在绕火星轨道飞行，还有“海盗号”放出的两架着陆舱在火星上着陆。海盗号宇宙飞船的起源可以十分肯定地追溯到1899年秋天新英格兰一棵樱桃树上的那个孩子身上去。在“海盗号”的许多目标中有一项是考察火星上究竟是否可能存在生命，这也是戈达德多年来苦苦追求的目标，这种追求已成为他科研工作中的巨大动力。令人惊异的是，我们还不能肯定“海盗号”的生物学成果究竟意味着什么。有些人认为可能是已经发现了微生物形式的生命；有些人则认为这不太可能。很明显，将来探索火星的一个主要项目是要了解在宇宙演化过程中，我们这个近邻世界是处在什么阶段，以及它和我们居住的这个行星的演化状态有什么关系。

  火箭技术从它的最初阶段起，就是由于人们对其他星球可能存在生命的兴趣而发展起来的。现在，我们已经在火星上着陆，取得了可喜的同时又令人迷惑不解的生物学成果，接下来的任务流动飞行器和取回样品的飞行器都要求宇航技术获得进一步的发展，真是原因导致了结果，结果又转化为原因，我想，也许戈达德早就觉察到这种因果关系的相互作用了吧。

  11978年5月18日我在克拉克大学的一次毕业典礼的演说中，发表了一些与此相同的观点。随后，多萝西莫萨考斯基d一r一thysak一ski在克拉克大学的戈达德纪念图书馆珍本文献室里终于查寻到了这篇当时已被列为遗失文献的精练短文。在这篇小文中，我们看到，虽然戈达德像着了魔似地被火星上可能有生命存在所深深吸引着，但他终归还是十分冷静小心力求获得科学的验证，他断定宇宙间不仅存在太阳系，而且还有着其他的星系。他推论说：“在这不计其数的众多行星中，总会有一些行星的光和热的条件与我们地球的情况相近。如果事实果真如此的话，这些行星的年龄及其自身规律一定与地球相似，因而在这些行星上极有可能存在如同我们人类一样的智慧生命，或许这些智慧生命有着占怪的风俗习惯和奇特的行为举止。”但是他又说：有朝一日，我们终将得到答案，以验证我们的推测是否真能成为现实，但这却是十分遥远的事情了。”作者原注

  2然而，值得注意的是，当西格蒙德弗洛伊德signdfreud和卡尔古斯塔夫荣格carlgtavjung于1909年在克拉克大学用英语第一次对称之为心理分析的那些习以为常的见解进行详尽的论述时，戈达德正好也在伍斯特市的这所大学任教。许多美国精神病医师都是通过弗洛伊德的这一演讲对这一课题略知皮毛的。人们不禁想知道这位长胡子的维也纳中年医生和留着八字胡的美国青年物理学研究生在他们各自命运的路程上在克拉克大学校园相遇时，是否互相打招呼。作者注

  第十九章太空中的实验

  我们总是渴望看到美丽的幻景，

  我们总是梦见一些未知的世界。

  马克西姆高尔基

  长期以来，天文学的发展一直遭受着严重的阻碍，直到近年来才有所突破，究其发展缓慢的原因，则在于天文学自身的独特性；它是唯一的一门完全没有实验的科学。需要研究的材料全都在天上，而我们和我们的仪器则全部在地上。

  没有哪一门科学象天文学这样受到如此严重的限制。当然在物理学和化学中，所有进展都是在实验室内取得的，那些对既定结论持怀疑者，可以随心所欲地进行广泛实验，将物质或能量进行一系列不同的选择和处理，以便引出矛盾或其他不同的解释。研究进化论的生物学家们也存在类似的困难，因为即便是那些极有耐心的人，也无法呆上几百万年去观察一个物种进化为另一个物种。然而，许许多多的包括有关常见的氨基酸排列顺序c酶的结构c核酸密码c染色体带等实验，以及解剖学c生理学c行为学等方面的实验，使人们不得不相信进化过程是的确存在的客观事实，这些实验还清楚地表明哪一些植物或动物群体比如人类跟另外哪一些群体比如形体高大的猴子有亲缘关系。

  的确，地球物理学家在研究地球深部情况时，是无法进入地心和地幔之间的古登堡维舍特一h一r一vicic间断面去进行考察。但是地球表面到处可以发现和观察到从地层深处喷出来的岩基。地球物理学家主要依靠地震数据进行研究，在这一点上，他们象无文学家一样，不能强迫大自然俯首听命地奉送贡品，而不得不耐心等待大自然真心实意的馈赠例如，有一次在地球的另一端发生了地震事件，震区附近的两个测震表之一，可能在地震中心波及的范围内，而另一个则可能不在震中范围内。但是，急不可耐的地震学家却能够引发并且也已经引发过化学物的爆炸或核爆炸，就象敲钟样地来震撼地球，最近有一些令人感兴趣的迹象是，地震可以引发或避免。当地球物理学家在推理上发生困难，百思而不得其解时，他们总是涉足现场，考查与地震同时发生的陆地侵蚀过程。遗憾的是，天文学家不具备象硬岩地质学家那样精确的研究条件和对象。

  天文学家已被局限于对天体反射和发射出来的电磁辐射的研究上。我们还不能在我们的实验室中检验恒星或行星的碎片，或者飞往这些天体去就地检测1。地面的消极观察把我们局限在一些范围狭窄而又零散的有关天体的资料上。我们的处境，比寓言中所说的六个盲人摸象还要糟得多，或许说更象动物园中的一个瞎子。多少世纪以来，我们站在那里不过是摸到了一只左后脚。要是我们判断不出这抚摸物是象牙，或者没注意到那只脚根本不属于大象，则是不足为奇的。假如，碰巧双星绕轨道飞行的平面进入了我们的视线，我们就能看到象日食c月食这样的食象，否则就看不到。我们无法在太空中随意移动位置来观察食象。如果我们在观测银河系时，突然一颗超新星爆炸了，那么，我们正好可以趁机考查这个超新星的光谱，否则就观察不到了。我们没有能力去进行超新星爆炸实验同样，我们也不能在实验室中考查月球表面的电学c热学c矿物学和有机化学的性质。我们不得不仅仅凭借食象或月亮光照等这些偶尔发生的天然实验，根据月亮反射的可见光以及发射的红外线和无线电波来进行推断。

  但是，所有这些情况都逐渐有了改变。以地面为基地的天文学家对邻近的天体的研究至少已经具备了一种实验工具。即射电天文学。我们可以任意地选择频率c极化c波段和脉冲长度，我们可以用微波来照射附近的月球或行星，并检测其反射回来的信号。我们可以将无线电光束从地球照射到所观察的行星上，然后耐心地观测行星在光束下的旋转，随着行星的旋转，光束会照亮它表面的其他地方。射电天文学已经提供了大量有关金星和水星自转周期的新结论，涉及到有关太阳系潮汐演化c金星的陨石坑c月球的断层表面，火星的高地c以及土星环中诸粒子的大小和组成等一系列问题。射电天文学才刚刚兴起。我们仍然被局限于较低的高度，而对太阳系较外层情况来说，射电天文学仅被应用于面对太阳的诸半球。然而，使用最近在波多黎各国家天文学和电离层中心的新更换表面的阿里西博望远镜，我们将能够绘制出分辨率为一公里的金星表面图比在地面上进行月面摄影的最佳分辨率还要精确这样就获得了大量有关小行星c木星的“伽利略”卫星和土星环的新信息。我们正在用电磁方法象一只手指似地伸到了太阳系，破天荒地首次在宇宙天体周围探寻其本质。

  一种更为行之有效的实验天文学相对于观测天文学而言的技术是宇宙飞船探索。我们现在已能够进入行星的磁层和大气层去游览观光。我们能够在这些行星的表面着陆并四处漫游。我们能够直接从行星际站收集各种数据资料，从我们踏入太空的最初几步起，浩瀚的宇宙就已经向我们显示出许多我们从未知晓但却早已存在的种种现象：地球的范艾伦vanallen俘获粒子带；月球圆形表面黑暗区以下的质量密集；火星表面蜿蜒起伏的河道和巨大的火山；火星的两个卫星“福博斯”和“德莫斯”的陨石坑表面。但是，令我最为惊异的是，宇宙飞行器出现之前，天文学家就已经干得很出色了尽管他们的研究手段残缺不全，可他们利用已有的观察作出的解释却是相当精彩的。宇宙飞行器对天文学家通过推理所演绎出来的结论提供了检验的途径，同时也为确定对遥远天体即使借助宇宙飞行器在近期内也无法达到的那些遥远天体所作的天文学推论是否可信提供了一种方法。

  在天文学史上最早的一个主要争端是，究竟是地球还是太阳位于太阳系的中心位置。托勒密和哥白尼用不同的观点对月球和诸行星的视运动进行了解释，两种观点各执一端，互不相让。对于确定月球和其他行星在轨道上所处位置这样一个实际问题，仅根据地面观测的情况来进行判断，是很难以充足的理由来决定两种假说的取舍的。然而，地心说和日心说的哲学含意却是相当不同的。长期以来，人们想方设法要弄清谁是谁非，在哥白尼的观点中，金星和水星应该和月亮一样，经过位相的整个循环。而托勒密的观点则认为金星和水星的运行不存在位相变化。当伽利略用第一架天文望远镜观测到圣娥眉月形状的金星时，他意识到他已经用所观测到的事实有力地证实了哥白尼的关于内行星存在位格变化的假说。

  宇宙飞行器还为我们提供了一种更直接的检验。根据托勒密的学说，诸行星是被固定在巨大的水晶般球体上的。但是，当“水手2号”或“先锋10号”宇宙飞船穿过托勒密假想的水晶球境域时，没有发现阻挡它们运动的障碍物。更直接地说，音响探测器和陨石微粒探测器甚至没有听到最细微的沙沙声，更不用说破碎的水晶石的声响了。关于这类检验，还是有一些能令人满意的c与实际相符合的东西。在我们中间，大概不会有托勒密体系的信奉者了。但是，可能会有些人对某种修正过的地心假说中金星是否经过位相变化仍保持怀疑。这些人现在可以解开内心的疑团了。

  在宇宙飞行器出现以前，德国天体物理学家路德维希比尔曼dan观察到在彗星经过近日点时，其彗尾显著地变长变大，而彗尾上的亮点显然在加速出现，这一观察使比尔曼产生了浓厚的兴趣。比尔曼指出，太阳辐射的压力不足以解释彗星亮度增加的原因，他还提出了一种新奇的见解，认为来自太阳的一种带电粒子流与彗星相互作用，从而产生了亮度增加的现象。好了，或许有这种可能。但是，我们难道不能说这种现象同样也可以由于彗核的化学爆炸而产生的吗或者是否还有其他的解释呢然而，在宇宙飞船“水手2号”首次成功地飞经金星的过程中，确定了太阳风的存在，其速度与电子密度，恰恰在比尔曼所计算的范围内，这种太阳风必然会加速彗星亮点的出现。

  当时，对太阳风的本质有过争论。有一种观点是芝加哥大学的尤金帕克euneparker的观点，认为太阳风的形成是由于来自太阳的流体动力流所引起的；而另一种观点则认为，是太阳大气顶部的蒸发导致了太阳风的形成。在流体动力学解释中，应该不存在质量分级现象；这就是说，太阳风的原子成份应该与太阳的成份相同。然而，在蒸气假说中，较轻的原子比较容易摆脱太阳的引力向

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