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每種生物都有它自己的生態世界體系,如果單從自己的視角出發,很多事物就難以理解。前面我說,人類認識世界是從自己的手、腳、眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴開始。所以總以為自己是中心,總以為自己最偉大。實際上,人類在世界上非常渺小,時間上非常小,空間上也非常小。一部科學史也是人類不斷糾正認識錯誤、克服人類中心觀的歷史。
最早的人類,中國的也罷,希臘的也罷,都認為世界像一個圓盤子,外面是海洋,中間有一些陸地,自己就是世界的中心。比如蘇東坡當年到了海南三亞,就認為那裡是世界的天涯海角了。歐洲也是這樣,像英國西南方的地角(Land’s End)、西班牙的耶羅島(ElHierro)等,都曾被認為是“世界的盡頭”。哥倫布到了巴哈馬群島,以為是到了印度,把土著民叫“印第安人”,因為那時候的地圖上沒有太平洋、沒有美洲。人類用眼睛來看世界,看到的東西是很有限的。光譜裡面,人類看到的可見光就那麼一點點,這一點還不如很多別的生物。論運動能力,劉翔算跑得快了,一秒也只能跑幾米。論聲音,20個赫茲和2000個赫茲之間我們能聽得見,但是別的聲波你都聽不見。論壽命,人活到100歲就很神奇了,但和整個宇宙的歷史相比,100年實在是太微不足道了。
18世紀人類發明了蒸汽機,20世紀發明了火箭,現在可以克服地心引力到太空去了。應該說到今天為止,人類上天的能力很好,空間穿越的能力強。但是從整個人類的認知水平來講,還是非常有限的。大家知道,在哥白尼用望遠鏡觀測星球之前,人們都以為地球是中心,太陽是圍繞著地球轉動的,哥白尼改變了那個時代人們對於宇宙的理解,這被稱為“哥白尼革命”。到了上世紀60年代,因為現代遙測、遙感技術的應用,可以從空間看到整個地球,有人說發生了“第二次哥白尼革命”。相對於第一次哥白尼革命人們用望遠鏡看到地球外面的宇宙,“第二次哥白尼革命”是指人類離開地球,從太空的視角回過來審視地球,這纔獲得了全球的視野,纔談得上“全球變化”的研究。
回過頭來看,地球上的很多事情都是有周期性的。人的心跳是一種周期,白天、晚上、潮汐是一種周期,春夏秋冬是一種周期,地球軌道變化有萬年等級的周期。再往大裡去,地球上大陸的聯合和分解,也是一種幾億年的周期;一百幾十億年前的宇宙大爆發,現在有人懷疑這也是一種周期性現象。這樣看的話,整個宇宙就是一個無窮無盡的不斷的旋回,今天的地球其實就是一系列不同尺度、不同空間裡的東西,摻雜、疊加在一起的奇妙組合體,這是很復雜、但也很有意思的事情。所以我們說科學好玩就是在這裡。當你從一大堆現象裡找出一點頭緒來了,你會興奮得不得了,這是一種洞察、省悟的樂趣。
所以我們要不斷擴展自己的眼光,大的科學要有大的視野和大的實驗。比如我們現在研究中微子,要追蹤中微子在宇宙中的來源,實驗室放在哪裡好呢?歐盟就選擇地中海的深海做實驗室,在兩三千米水深的地方安放檢測器,叫作“中微子望遠鏡”,用地中海做望遠鏡。這就是用“大尺度”研究“小問題”。
各個生物體除了空間尺度不同,時間尺度也各異。不同的生物有不同的生命,也有不同的樂趣,人類不能只從自己的時間尺度去看待。莊子說,“朝菌不知晦朔,蟪蛄不知春秋”,可憐的小生命,有的不到一天、有的不到一年就死了。但是“今人不見古時月,今月曾經照古人”,李白的話提醒我們:人類的壽命和月亮比,豈不是羞愧得無地自容嗎?
關於地球形成的時間也有一個認識的過程,也存在過爭論。古代西方認為只有幾千年,當年有大主教考證,上帝創造世界是在紀元前4004年10月23日,星期天早上9點鍾。後來地質證明完全不是這樣,太陽系是差不多同時形成的,距今大約46億年左右。人類自古以來用天文記時,年、月、日都是天文周期。其實年以上還有更長的天文周期,但是幾萬年的周期太長,老百姓用不上,可地質學家有用。比如現在地球的傾角23度半,這就是回歸線的緯度。但是地傾角、回歸線是在變的,1908年臺灣嘉義縣造的回歸線紀念碑,到1996年就不在回歸線上了,差了1.2公裡。這是因為地傾角有四萬年的周期,這種周期可以用來做地質紀年。比如說“生命大爆發”發生在5.3億年前,用“年”作單位實在太小,就像你說每過3000多萬秒過一次生日一樣的別扭。