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布鲁卡的脑——对科学传奇的反思 作者: 卡尔·萨根 第十五章 卡里奥佩和卡伯 我们想象它们， 轻快地飞跃 紧挨在一起， 这些漂浮的碎石 那是宇宙的尘埃， 成千地漂浮在 木星和火星之间。 弗里格， 范妮， 阿德尔海德 拉克里莫萨。 那魔术般命名 犹如达科坦黑色的冈峦， 恰似一荡妇 歌舞在礁石垒成的舞台上， 它们也许成群结队， 正象蓝色酪乳一样易碎， 当太阳系狂风骤起， 它们就分崩离析。 而如今 他们隆隆作声地狂奔 不顾你我 各奔前程 闪烁着白热光亮 远去远去 直至那连绵无边的里程。 只在那最大的视界里 才看得出它们确有相互碰撞， 好似成群的牛羊， 在那死寂了的冻原上。 黛安·阿克曼（Diane Ackerman） 《行星群》（纽约，莫罗出版社，1976）， 古代世界的七大奇迹之一是小亚细亚以弗所城的戴安娜庙，这是希腊不朽建筑物的杰出范例。该庙的至圣地是一块黑色巨石，大概是金属，它是从天上掉下来的，是来自神的一个标志，或许是从新月形的月亮上射下来的一个铁球，是女猎人戴安娜的象征。 过了不多世纪之后——或许甚至在同时——另一块黑色巨石，依许多人的看法，也从天上掉到阿拉伯半岛上。那里正处在前伊斯兰教时代，这块黑色巨石被放置在称作卡伯（Ka－aba）的麦加神庙内，并供同族人膜拜。到公元七世纪和八世纪，穆罕默德以惊人的成功创立了伊斯兰教，当时穆罕默德的大部分生涯是在离这块黑色巨石不远的地方度过的，也许这块巨石的存在对于他选择自己的这一职业不无影响。对这块巨石的早期膜拜，已被并入伊斯兰教中了，而今日每个朝圣者到麦加去朝圣的主要朝拜中心，也还是这同一块巨石——常常以把它奉祀于庙堂中的庙而被称为“卡伯”。（一切宗教都括不知耻地把它们以前所有的东西据为己有——例如，试以基督教的复活节来说，古时有关春分的大量仪式，今日都被狡诈地改扮成用鸡蛋和幼畜来祭奠。事实上，按照某些词源学考查，复活节这个名字的真谛是大近东地球圣母阿斯塔蒂［Astar－te］这一名字的讹误。以弗所的戴安娜则是后来才有的，是阿斯塔蒂和西比利的希腊文译名）。 在原始时代，从晴朗的蓝天上坠落一块巨大的砾石，必定在目击者的记忆中留下深刻的印象。但它还具有更大的重要性：在冶金学的开创时期，在世界的许多地方，从天空落下来的铁，便成了这种金属最纯的有效形式。铁剑在军事上的重要性和铁制犁头在农业上的重要性，使从天而降的金属为实践的人们所关注。 岩石还在从天上落下来；农民们仍偶然地把犁碰在这些岩石上而撞破了犁；博物馆为了得到它们而依然慷慨付款；而特别罕见的是，有一块岩石竟穿过一所房子的屋檐落下，不偏不倚地掉到一家人家屋里，而这家人正在电视机前作晚祷。我们把这些星体叫陨星。但命名它们并不等同于理解它们。事实上，陨星究竟来自何处呢？ 在火星轨道和木星轨道之间，有数以千计的不规则形状的、翻滚着的小世界，我们称之为小行星（asteroids）或类似行星的物体（Planetolds）。“小行星”用来称呼它们不是很好的，因为它们不象星星。“类似行星的物体”这个称呼比较好，因为它们是象行星，只是稍小一些罢了，但“小行星”却是被使用得最为广泛的名称。谷神星（Ceres）是被发现的第一颗小行星，它是在1801年元旦之夜用望远镜发现的。这是一项十九世纪第一天的吉利发现，由一位意大利僧侣G．皮亚齐（Piazzi）作出的。谷神量的直径约为1000公里，是最大的小行星（为便于比较，请注意月亮的直径是3464公里）。自此以后，已发现的小行星数达两千个以上。为了表明发现它们的顺序，我们给它们编了号。遵循皮亚齐的路线，在给这些小行星命名方面，已作了很大努力——人们喜好从希腊神话选取一些女性名字给它们命名。然而，两千个小行星是一个很大的数字，因而这种名称变得有点濒临穷于应付了。我们发现了1号谷神星、2号智神星（Pallas）。3号婚神星（Juno）、4号灶神星（Vesta）、16号赛克（Psyche）、22号卡里奥佩（Kalliope）、34号塞西（Circe）、55号潘朵拉（Pand－ora）、80号莎孚（Sappho）、232号俄罗斯（Russia）、324号班伯格（Bamberga）、433号厄鲁斯（Eros）、710号盖特路德（Gertrud）、739号门迪维利（Mandeville）、747号温切斯特（Winchester）、964号洛克菲勒亚（Rockefelleria）、916号阿美利加（America）、1121号内塔莎（Natasha）、1224号范塔西雅（Fantasia）、1279号乌干达（Uganda）、1556号伊卡鲁斯（Icarus）、1620号乔格拉福斯（Geographos）、1685号托罗（Toro）以及694号埃卡德（Ekard）（Ekard一词逆着拼则是Drake，意即大学〔University］）。1984号奥惠尔（Owell），不幸错过了机会。 许多小行星具有高椭圆形或超出椭圆形的轨道，与地球或金星的几乎完全是圆形轨道，根本不同。有些小行星越出土星轨道后具有远日点；有些在接近水星轨道时具有近日点；有一些，象1685号托罗，则在地球与金星轨道之间度过它们的年华。由于有这样众多的小行星集中在椭圆轨道上，所以，在太阳系生命持续中，碰撞是不可避免的。大多数碰撞将具有突然袭击的类型，一个小行星追上另一个小行星，造成一种软分裂碎片的坠落。由于小行星是如此之小，它们的引力低微，碰撞造成的碎片将散开进入太空，落到与它们的母体稍微不同的轨道内。这些碰撞有时所形成的碎片，是可以计算出来的，这些碎片通过偶尔拦截地球，坠入地球大气中，进入大气时未被融化而残存下来，并落在某位游牧部落成员的脚旁，将会使他大吃一惊。 少数陨星，会循着它们进入地球大气层的路线再返回到火星和木星的主小行星带内。对某些陨星的物理性质所作的实验室研究表明，在温度达到主小行星带的温度的地方，它们又能重新产生。证据很清楚，珍藏在我们博物馆内的陨星乃是小行星的碎片。我们在我们的架上就有宇宙星体的残片哩！ 但是哪些陨星来自哪些小行星呢？直到近一些年，对这个问题的回答还超出了行星科学家的能力。然而，最近，才有可能对小行星作可见光和近红外光的分光光度测量；考查从小行星反射回的太阳光的偏振，用以表示小行星的几何图形，表示太阳与地球变化的几何图形；并考查小行星的中殷红外发射。对这些小行星的观察，以及对实验室中陨星和其他矿物的比较研究，已提供出特殊小行星和特殊陨星之间关联的第一批迷人的暗示。已被研究过的小行星，百分之九十以上处在两类组成成分中的一类。这两类是：石－铁质的和碳质的。地球上的陨星只有百分之儿是碳质的，但碳质陨星非常容易碎裂，在通常地球条件下，很快就风化成粉末。当它们进入地球大气圈时也可能更快地碎裂。由于石－铁陨星坚硬得多，所以，我们博物馆内收藏的陨星主要是石－铁类的。碳质类陨星含丰富的有机化合物，包括氨基酸（组成蛋白质的基本成分），而且也许是四十六亿年前形成太阳系的主要物质。 在明显是碳质类的小行星中有1号谷神星、2号智神星、19号福图纳、324号班伯格和654号泽林达（Zelinda）。如果小行星的外部是碳质的，其内部也是碳质的话，那么，小行星的大部分材料便都是碳质的了。它们普遍是黑色星体，只反射少量照耀在它们上面的光。新近获得的证据提示出，福博斯和德莫斯，这两颗火星的卫星，可能也都是碳质的，也许就是被火星引力所捕获的碳质小行星。 显示石－铁陨星性质的典型小行星是3号婚神星、8号弗洛拉（Flora）、12号维多利亚（Victoria）、89号朱莉娅（Ju－lia）和433号厄鲁斯。有些小行星则宜于列入其他某种类型：4号灶神星类似于一种称为玄武岩无球粒陨星，而16号赛克和22号卡里奥佩则似乎大部分是铁。 铁质小行星是有意义的，因为地球物理学家们相信，富含巨量铁的星体的母体，必定是被熔融的，以便从自原始时代起就以多种元素混乱在一起的硅酸盐中区分离析出来。另一方面，对于碳质陨石中的有机分子来说，要全都存留下来，它们决不能承受高温而足以熔化岩石或铁。因此，对不同的小行星而言，就暗示着有不同的历史。 通过小行星与陨星性质的比较，通过对陨星的实验室研究和计算机的预测，推溯小行星运动的时代，人们有朝一日便有可能重建小行星的历史。今日我们尚不知道，它们是否代表了一颗行星，由于附近木星强大的万有引力干扰而阻止它形成为行星，或者它们就是一颗完全形成的行星由于某种原因引起爆炸而留下的残存物。研究这个课题的大多数学者都倾向于前一种假设，因为谁也无法指明，一颗好端端的行星何以会炸裂呢！最后，我们也许能对整个问题加以归并。 就现有资料看，也还有些陨星并非来自小行星。或许有些是新生成不久的彗星的碎片，或是火星卫星的碎片，或是水星表面的碎片，也可能是木星卫星的碎片，它们被放在某些偏僻的博物馆里，满是灰尘，也无人问津。但是，很显然，陨星起源的真实图象正在开始展现出来了。 以弗所城戴安娜庙内的至圣地也遭破坏。但“卡伯”却被妥善保留下来了，尽管似乎还从来没有对它作过真正的科学考察。有些人相信它是一块黑色的石质陨星，而不是金属陨星。新近有两位地质学家在有了相当多的碎片证据基础上，已经建议认为，它只是一块玛瑙。有些穆斯林著作家相信，“卡伯”的颜色原本是白的，不是黑的，而目前的颜色是由于经常被人触摸的缘故。黑石管理人的官方观点是，它是由鼻祖亚伯拉罕放置在目前这个地方的，而且是从宗教天国而不是从天文学的天国掉落下来的——因此，凡对这颗星体所作的可设想的物理检验，都不可能是对伊斯兰教义的检验。不过，借助优良装备的现代化实验室技术，考察“卡伯”的这一块小小的碎片，确有巨大的意义。它的组成能够精确测定。如果是一颗陨星，它的宇宙射线曝光年令——即从碎裂到达地球上所花的时间——能够加以确定。而且，检验关于其起源的下述假设也会是可能的；例如，认为大约起源于五百万年以前，即大约是人类祖先起源的时代，卡伯从命名为22号卡里奥佩的小行星被分裂出来，围绕太阳轨道运行了若干地质年代，接着在二千五百年前，偶然地与阿拉伯半岛邂逅相遇了。 ------------------ |
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