科學(xué)史上八大錯誤理論

楊孝文

人們喜歡把關(guān)注的焦點放在那些偉大的科學(xué)理論上，的確，正是這些偉大理論讓我們對這個世界有、了深刻的認(rèn)識。但是，并非所有的想法都是正確的。很多理論雖然當(dāng)時盛行一時，但是最終都被證明是錯誤的。盡管如此，它們?nèi)允强茖W(xué)發(fā)展史上不可或缺的一環(huán)。

1“磁山”

克里斯托弗·哥倫布利用羅盤導(dǎo)航橫渡大西洋，但是包括他在內(nèi)的當(dāng)時的人們都不清楚羅盤的工作原理。哥倫布推測，北極星導(dǎo)致羅盤的指針指向北方。后來的航海家認(rèn)為，北極有一座巨大的磁島，任何船只永遠(yuǎn)都無法靠近它，因為這座磁島可能會把船只的所有金屬結(jié)構(gòu)撕扯下來。這座假想的被稱作“黑色巖石”的山出現(xiàn)在16世紀(jì)和17世紀(jì)的地圖上。英國物理學(xué)家威廉-吉爾伯特是第一個指出羅盤是通過地球磁場發(fā)揮作用的人。

2燃素理論

17世紀(jì)的化學(xué)家看到木材在燃燒，認(rèn)為這是木材釋放出一種神秘物質(zhì)的結(jié)果，并將該物質(zhì)稱作燃素。他們認(rèn)為，任何能輕而易舉地在空氣里燃燒的材料都含有燃素，該理論解釋為什么一塊很重的木材經(jīng)過燃燒，會變成很輕的灰燼：這是因為木材里的燃素已經(jīng)被釋放到空氣里了?；瘜W(xué)家還注意到，在封閉容器里木材不會充分燃燒，他們認(rèn)為這是封閉容器只能容納一定量的燃素的結(jié)果。然而法國化學(xué)家安東尼·拉瓦錫分解出了氧氣，并給它命名，而且還指出是氧氣讓燃料得以燃燒。這項發(fā)現(xiàn)最終推翻了燃素理論。

3地球膨脹理論

歐洲人繪制出地球大陸的形狀后，他們開始思考一個問題：這些大陸過去是不是結(jié)合在一起的?南美洲是否曾緊靠著非洲?它們又是如何分開得那么遠(yuǎn)呢?19世紀(jì)末20世紀(jì)初，意大利地質(zhì)學(xué)家羅伯特·曼托瓦尼提出一個假設(shè)，認(rèn)為地球在不斷膨脹。據(jù)他的理論推測，曾經(jīng)一個大陸塊包裹著體積較小的整個地球。但是稍后地表在熱膨脹作用下慢慢伸展，火山把整個陸地分裂成很多小塊。地球繼續(xù)膨脹，小陸塊被分開，海洋覆蓋了盆地。曼托瓦尼的理論曾盛極一時，但是德國人阿爾弗雷德-魏格納提出的大陸漂移說很快在這場競賽中占據(jù)了上風(fēng)。

4自然發(fā)生說

古希臘的亞里士多德是第一個提出自然發(fā)生說的人。自然發(fā)生說是指，腐爛的肉類和植物或者動物的內(nèi)臟可產(chǎn)生生命。令人吃驚的是，這種理論竟然流傳了大約2000年。那個時代的人認(rèn)為，肥沃的河泥可產(chǎn)生青蛙，發(fā)霉的谷物可生成老鼠，腐肉可以生蛆。17世紀(jì)，意大利醫(yī)生弗蘭西斯科·雷迪用第一項受控實驗反駁了亞里士多德的自然發(fā)生說理論。他把肉塊分別放在敞口瓶和密閉瓶子里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有敞口瓶的肉才會生蛆。2個世紀(jì)后，法國微生物學(xué)家路易斯·巴斯德證實自然發(fā)生說也無法解釋細(xì)菌生長現(xiàn)象。

5光以太理論

1000多年以來，科學(xué)家一直想搞清楚自然光以及它是如何傳播的。1704年牛頓提出假設(shè)：光由粒子構(gòu)成，它通過媒介“光以太”運動，光以太在宇宙中非常普遍。其他科學(xué)家則提出光波理論，但是他們認(rèn)為，光波從太陽傳播到地球的過程中，必須依靠類似媒介。在著名的米切爾森一莫利實驗之前，人們一直認(rèn)為光以太理論是正確的。米切爾森一莫利實驗的最初目的是發(fā)現(xiàn)以太流穿過移動的地球時產(chǎn)生的“以太風(fēng)”。這項實驗最終證實光以太理論是錯誤的。

6重演論

19世紀(jì)科學(xué)家為豐富多彩的生物多樣性爭論不休，并非所有人都贊成達(dá)爾文提出的生物通過自然選擇不斷進(jìn)化的理論。一種錯誤理論認(rèn)為，胚胎在發(fā)育過程中增加一個新發(fā)育階段，就會產(chǎn)生新物種，例如，靈長類動物的胚胎在某個時期發(fā)育階段增加，產(chǎn)生了人類。德國科學(xué)家恩斯特·赫克爾是重演論最忠實的支持者。他認(rèn)為，正在發(fā)育的胎兒不斷重復(fù)進(jìn)化過程的每個階段，因此人類胚胎最初是單細(xì)胞原生生物，接著是以魚類的形式出現(xiàn)，然后經(jīng)過爬蟲和哺乳動物階段，最后轉(zhuǎn)交成人類。

7顱相學(xué)理論

在夏洛蒂·勃朗特的小說《簡愛》中，主人公研究她未來的愛情興趣，發(fā)現(xiàn)“與善良相比，自己更喜歡凸起的代表智慧的大腦部分”。勃朗特跟19世紀(jì)的很多知識分子一樣，對顱相學(xué)深深著迷。顱相學(xué)是通過顱骨的形狀判斷人的性格特征。德國醫(yī)生弗朗茲·約瑟夫·加爾提出該理論，他稱，大腦由很多部分構(gòu)成，每個區(qū)域都有其專門功能，例如美貌和利欲心，一個區(qū)域隆起的越高，說明與之相關(guān)的功能越發(fā)達(dá)。此后有大量顱相學(xué)家爭相解釋如何解讀大腦，但是到了20世紀(jì)這個理論已經(jīng)被歸入偽科學(xué)范疇。

8穩(wěn)恒態(tài)宇宙論

20世紀(jì)40年代，很多宇宙學(xué)家提出穩(wěn)恒態(tài)宇宙論，認(rèn)為即使宇宙在不斷發(fā)生膨脹，它的外表看起來其實并沒發(fā)生任何變化。換句話說就是，它會一直保持現(xiàn)狀，永遠(yuǎn)不會發(fā)生任何交化。這些理論家指出，宇宙在不斷發(fā)生膨脹的過程中，會創(chuàng)造很多物質(zhì)，以便保持膨脹后的宇宙密度跟之前的密度一樣。20世紀(jì)60年代以后，對該理論的質(zhì)疑越來越多，不久后宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)徹底否決了穩(wěn)恒態(tài)宇宙論。宇宙比現(xiàn)在更小更熱時出現(xiàn)散射輻射，這證實了宇宙起源于大爆炸。