我最欽佩的“望月人”

詹克明

月亮清光普照，讓人感到安謐、慰藉。它更像個(gè)精神客體，與人類相依相伴，相互毫無(wú)所求。相比之下，太陽(yáng)就像我們的“衣食父母”，以它的能量供養(yǎng)我們生存的一切。

望月之人必得“心中有月”。那些整天鉤心斗角的政客，沒(méi)日沒(méi)夜推杯換盞、聲色犬馬的富豪……猶如狎妓之人不見(jiàn)淑女，他們?cè)缇蛯?duì)月視而不見(jiàn)、人月兩隔了。

精神上最豐富，感情上最敏感，又最有閑情逸致的當(dāng)屬詩(shī)人。這些騷人墨客想必是整個(gè)人類中最熱衷望月的一族。如李白“今人不見(jiàn)古時(shí)月，今月曾經(jīng)照古人。古人今人若流水，共看明月皆如此”；杜甫老病孤凄，憂國(guó)憂民，但也留下“露從今夜白，月是故鄉(xiāng)明”的優(yōu)美詩(shī)句；蘇軾與好友月下小酌時(shí)，還幽默地以“月”勸酒：“山城酒薄不堪飲，勸君且吸杯中月。”這樣的詠月佳句不勝枚舉。

不過(guò)，古今中外，幾千年來(lái)，百億人中，我最最欽佩的“望月人”當(dāng)屬古希臘天文學(xué)家阿里斯塔克。他只是望望月亮，不用任何專業(yè)儀器，僅憑現(xiàn)在中學(xué)生都已掌握的那點(diǎn)淺顯的幾何知識(shí)，就計(jì)算出了太陽(yáng)、地球與月球的相對(duì)大小，以及“日—地”與“月—地”的距離之比，并且他比哥白尼還要早1785年提出了“地球一定是繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)”的“日心說(shuō)”。

阿里斯塔克的方法十分簡(jiǎn)單，當(dāng)月亮恰好半圓時(shí)，按照月面上的半圓直徑取垂直線，此線直接指向太陽(yáng)方向（悟出此線乃是他的學(xué)說(shuō)的第一關(guān)鍵）。再?gòu)牡厍蛲?yáng)，又得到一條直線，此時(shí)“地—月”“地—日”“月—日”這三條線構(gòu)成了一個(gè)十分狹小的直角三角形。只要測(cè)量“地—月”與“地—日”這兩條線的夾角（即月—地—日夾角），再根據(jù)直角三角形的“勾股定理”，就可以很容易算出“地球到月球”與“地球到太陽(yáng)”這兩者的距離之比。他的方法極其簡(jiǎn)單，并且正確，只是他測(cè)出的角度并不準(zhǔn)確，只有87°（實(shí)際應(yīng)該是89°51′），這使得關(guān)鍵的“月—日—地”這極為狹小的夾角比實(shí)際大了6倍多（也難怪，這個(gè)夾角實(shí)在是太小了，他得出的是3°，實(shí)際為0°49′）。這6倍的誤差非同小可，可謂“差之毫厘，謬以千里”，這使得他計(jì)算出的“日—地”的距離只比“月—地”的距離長(zhǎng)20倍（實(shí)際應(yīng)該是400倍）。由于在地球上所看到的太陽(yáng)與月亮幾乎一般大小，這“日—地”與“月—地”的距離之比，也就是太陽(yáng)直徑與月亮直徑之比（這是該學(xué)說(shuō)立論的又一關(guān)鍵點(diǎn)），為此他得出，太陽(yáng)直徑約是月亮直徑的20倍（實(shí)際上約為400倍）的結(jié)論。不僅如此，阿里斯塔克在觀察月食時(shí)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)地球恰好完全遮住太陽(yáng)，并據(jù)此估算出月球的半徑約是地球的一半（實(shí)際應(yīng)是1/4）。由此，他得出日、地、月三者的直徑之比為20∶2∶1（實(shí)際應(yīng)是400∶4∶1），也就是說(shuō)，太陽(yáng)直徑約是地球直徑的10倍（實(shí)際約為100倍）。

即使按照他所得出的太陽(yáng)只比地球大10倍，這也是個(gè)石破天驚的結(jié)論。以往人們普遍認(rèn)為太陽(yáng)與地球相比小得可憐，它只有伯羅奔尼撒半島（面積僅2.1萬(wàn)平方千米）那么大。據(jù)此，阿里斯塔克得出了更為驚世駭俗的推論—太陽(yáng)并不圍繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)！在阿里斯塔克看來(lái)，既然太陽(yáng)直徑約為地球直徑的10倍，太陽(yáng)就不可能繞著體積、重量小得多的地球旋轉(zhuǎn)，唯一的結(jié)論只能是—地球繞著太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)！

普天之下那么多人望月，又都懂這點(diǎn)淺顯數(shù)學(xué)，卻只有阿里斯塔克在望月之時(shí)，順手把太陽(yáng)、地球、月亮三者之間的關(guān)系做了重新安排。在人類文明史上，僅就“望月”而言，他憑什么如此獨(dú)一無(wú)二地成為千古第一人？答曰：憑的就是他那超眾的悟性！

有句名言：“凡是真正的美，都不是用錢堆出來(lái)的?！蓖瑯?，最偉大的科學(xué)也不是用金錢就能堆得起來(lái)的。

創(chuàng)立偉大科學(xué)首要的是：必須具備超凡絕倫的獨(dú)特見(jiàn)識(shí)。這與“錢”絕對(duì)無(wú)關(guān)，更不靠兵多將廣，有時(shí)只要一個(gè)頭腦就夠了。屈原對(duì)漁父說(shuō)道：“舉世皆濁我獨(dú)清，眾人皆醉我獨(dú)醒?！庇袝r(shí)科學(xué)發(fā)展到重要當(dāng)口，舉世都處在迷惑不解之時(shí)，確確實(shí)實(shí)需要一位獨(dú)步當(dāng)代之人，出人意料地提出一個(gè)全新的觀念，創(chuàng)立一種嶄新理論，從而使科學(xué)突破隘口，躍升到一個(gè)新的高度。這里關(guān)鍵的是“全新的思想”與“獨(dú)到的見(jiàn)識(shí)”，它們來(lái)自超乎常人的洞察力與非凡的想象力。

與阿里斯塔克頗為相似的還有一位年輕的法國(guó)公爵德布羅意，他在博士畢業(yè)論文中提出了“物質(zhì)波”的概念。其實(shí)這純粹是一種“逆向思維”方式，他認(rèn)為，既然光波有“粒子性”，那么反過(guò)來(lái)微觀粒子也應(yīng)該具有“波性”。為此，他提出了讓人耳目一新的物質(zhì)波概念。受這個(gè)概念的影響，薛定諤創(chuàng)建了著名的“量子力學(xué)波動(dòng)方程”。幸運(yùn)的是，3年后的1927年，美國(guó)的戴維森和革末以及英國(guó)的G.P.湯姆孫等幾位年輕科學(xué)家，通過(guò)電子衍射實(shí)驗(yàn)各自獨(dú)立地證實(shí)了“電子確實(shí)具有波動(dòng)性”。“物質(zhì)波”的存在這么快就得到證實(shí)，這使德布羅意獲得了1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，那一年他27歲。

其實(shí)德布羅意學(xué)習(xí)物理總共也沒(méi)幾年（此前先獲得了文學(xué)學(xué)士，后才轉(zhuǎn)行學(xué)物理，又當(dāng)了6年兵），也沒(méi)花什么錢，尤其是沒(méi)動(dòng)用大型儀器，沒(méi)做煩瑣的公式推導(dǎo)，更沒(méi)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，僅僅憑著一種獨(dú)特的理念就取得了偉大的成就。

科學(xué)史上最重要的科學(xué)成就，幾乎都來(lái)自獨(dú)特的科學(xué)理念。例如魏格納，他在生病臥床時(shí)閑看墻上的世界地圖，發(fā)現(xiàn)非洲西海岸與南美洲東海岸兩者的海岸線如此契合，幾乎可以“拼合”起來(lái)，故在1912年大膽提出了“大陸漂移說(shuō)”（此學(xué)說(shuō)在20世紀(jì)60年代被基于實(shí)驗(yàn)測(cè)量的“板塊構(gòu)造理論”所證實(shí)）。門捷列夫像玩紙牌似的把每個(gè)元素的性質(zhì)都寫在一張張小卡片上，幾經(jīng)排布變換，居然排出了“化學(xué)元素周期表”。再比如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，C球形分子的發(fā)現(xiàn)，研究者都是突然悟出了一種獨(dú)特的分子鏈接方式，才最終破解了這些特殊分子的結(jié)構(gòu)之謎。當(dāng)然，科學(xué)史上最具顛覆性的突破當(dāng)屬20世紀(jì)初的兩個(gè)獨(dú)特理念：普朗克提出“能量不連續(xù)”觀念，創(chuàng)立了“量子論”；愛(ài)因斯坦提出“光速不變”觀念，創(chuàng)立了“相對(duì)論”。

如是觀之，開(kāi)創(chuàng)新科學(xué)終究還是要靠別出心裁的全新思想。有這種思想，就能樹(shù)起一根“擎天柱”，撐起一片科學(xué)新天空。若總是缺少孕育新思想的沃土，曠世大才羈縛難出，就只能是叨陪末座的“矮科學(xué)”了。endprint