布鲁卡的脑—著名天文学家卡尔·萨根著作

  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。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、酶的结构、核酸密码、染色体带等实验，以及解剖学、生理学、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（Wiechert）间断面的，同样也不能（起码目前还不能）进入地幔和地壳之间的莫霍洛维奇契（Mohorovicic）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、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、热学、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、极化、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、金星的陨石坑、月球的断层表面，火星的高地、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、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（Van Allen）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。