霍伊爾:錯,不在星空,而在我們自己 | 袁嵐峯_風聞
风云之声-风云之声官方账号-2020-10-03 20:58
導讀
他在一篇經典論文中的一段題記,摘引了莎士比亞戲劇的兩句台詞,或許包含了關於他起伏跌宕人生的某種隱喻:“是星空,我們頭頂的星空,主宰我們的命運。”但也許,“錯,不在星空,而在我們自己。”
最近,我在“賽先生”公眾號看到了我的朋友、天文學家劉博洋博士的文章《出格者弗雷德·霍伊爾》,令我唏噓不已。
英國天文學家弗雷德·霍伊爾(Fred Hoyle,1915 - 2001)的故事,我最初是在霍金的科普著作《大設計》中看到的。1953年,霍伊爾根據以下的推理做出了一項科學預測:
已知我們的宇宙中有大量的碳(C)元素;
當時所知的在恆星中合成C元素的反應只有3個氦(He)合成1個C;
但3個原子核撞在一起的可能性遠遠低於兩個原子核撞在一起,如果要等待3個He合成1個C,宇宙中的C就會比觀測到的少得多;
由此可見,必然有某種偶然的原因加速了合成C的反應;
他推測,這個偶然的原因就是,兩個He聚合產生的Be的能量再加上一個He的能量,必然非常接近於C的某個激發態的能量,這就會大大加快Be與He聚合成C的速度,這叫做“偶然簡併”。
圖中最上面那條寫着0+、高度為7.65的線就是霍伊爾預言的與Be + He的能量偶然簡併的C-12能級
霍伊爾在劍橋大學,圖片來源:St John’s College, Cambridge
後來,人們真的找到了他預測的這個偶然簡併。
這是一種非常反常規的推理方式,基本邏輯是“如果不是這樣,宇宙就不會是我們觀察到的這樣,也就不會有人類來觀察這個宇宙”。這種思維方式經常被稱為“人擇原理”,已經成了在宇宙學中很常見的一種思維方式。霍伊爾自豪地宣稱,他的這個工作是人擇原理迄今唯一一個具體的、可驗證的預測。
但神奇的是,霍伊爾的合作者、做實驗發現了這個現象的威廉·福勒(William Fowler,1911 - 1995)獲得了諾貝爾獎,霍伊爾卻沒有獲獎。這被認為是諾貝爾獎歷史上著名的爭議之一。
霍伊爾為什麼沒有獲得諾貝爾獎?此文(《出格者弗雷德·霍伊爾》)給出了不少資料。原因之一可能是他在不少領域有一些民科式的甚至是陰謀論的想法,例如認為美國1960年代的高空氣球實驗已經發現了太空中的生命,但是官方將其掩蓋下來。2020年新冠疫情暴發後,霍伊爾的合作者、81歲高齡的錢德拉·維克拉馬辛格(Chandra Wickramasinghe)還曾聲稱,新冠病毒來自去年掉落到中國的一顆隕石。
無論如何,霍伊爾的一生是張揚而精彩的一生。他在接受採訪時曾説:“當我年輕時,老研究員們覺得我是個出格的年輕人;當我老了,年輕研究員們覺得我是個出格的老人。”
他在一篇經典論文中的一段題記,摘引了莎士比亞戲劇的兩句台詞,或許包含了關於他起伏跌宕人生的某種隱喻:
“是星空,我們頭頂的星空,主宰我們的命運。”
(李爾王,第四幕,第三場)

英國國家劇院現場《李爾王》劇照,圖片來源:新現場NewLive
但也許
“錯,不在星空,而在我們自己。”
(凱撒大帝,第一幕,第二場)

英國國家劇院現場《凱撒大帝》劇照,圖片來源於網絡