眼見為實(shí)

霍爾登 ? 索普

科學(xué)家常常能夠通過間接測量的辦法來讓人們了解那些我們無法親眼所見的事物。對于像我這樣研究生物分子的科學(xué)家而言，這一點(diǎn)特別真實(shí)：那些在我腦海中翩翩起舞的大大小小的生物分子實(shí)際上是我從未親眼見過的物體。但是對于科學(xué)界以外的許多人來說，眼見才為實(shí)。

在我的第一份行政工作——管理北卡羅來納大學(xué)天文館的時候，我就認(rèn)識到了這一點(diǎn)。每逢夜空清朗之際，我們都會架設(shè)望遠(yuǎn)鏡以供公眾觀賞夜空，而下述場景在這種時候就十分常見了：第一次通過望遠(yuǎn)鏡看到土星的人都會瘋了似的去看我們是不是在望遠(yuǎn)鏡的另一頭貼了帶環(huán)星球的卡通畫，他們都以為土星看上去會和小學(xué)教室里貼掛的圖片不一樣。

20年前，當(dāng)我還在任時，我很幸運(yùn)地說服了暢銷童書《神奇樹屋》的作者奧斯本夫婦（威爾?波?奧斯本和瑪麗?波?奧斯本），讓他們在《神奇樹屋》系列的基礎(chǔ)之上與北卡羅來納大學(xué)合作了一臺天文館演出。在演出最具懸念的部分，主角杰克和安妮最終落到了離黑洞的事件視界——一切事物甚至連光都無法逃脫的黑洞范圍邊界——很近的危險境地，這意味著我們需要在天文館的穹頂上投影一張令人信服又倍感刺激的黑洞照片?，F(xiàn)在，大多數(shù)天文館都可以投影持續(xù)播放的數(shù)碼照片，可在那個時候，天文館的運(yùn)營人員需要成為運(yùn)用嬰兒食品罐、膠卷投影儀和各種各樣動力裝置的即興魔法師。當(dāng)時最新的主流觀點(diǎn)是吸積盤環(huán)繞事件視界，利用按這一觀點(diǎn)所制作的模擬圖，我們的天才放映師理查德?麥考爾曼創(chuàng)作了一個兇險十足的黑洞：他先是把圖片打印在透明膠片上并置于投影儀燈泡的頂端，然后一邊讓圖像旋轉(zhuǎn)，一邊讓燈泡向膠片靠近。再結(jié)合夸張的音樂，這足以制造出巨大的懸念感，連我當(dāng)時5歲的女兒都被嚇得直到今天提起這個都覺得害怕。當(dāng)然，杰克和安妮最后被瑪麗?波?奧斯本即作者本人從事件視界救回，從而幸免于“意大利面條化”。

如果今天再舉辦這一演出，我們可以不用再去猜測黑洞長什么樣子了。射電星系M87中心超大質(zhì)量黑洞的事件視界被捕捉到畫面這一事件可謂是了不起的技術(shù)成就，堪稱年度重要突破。當(dāng)然，它的意義不局限于此。有的人常一聽到科學(xué)家說“我們知道那些事物是存在的，即使是它們無法被觀察到”就會翻白眼，對于這些滿腹懷疑的公眾來說，我們多了一個可以眼見為實(shí)的重要對象?？紤]到黑洞對星系演化的影響，從任何角度來說這都極具里程碑式的意義。

2019年也有其他一些不遜于此的新發(fā)現(xiàn)。在圣路易斯市的華盛頓大學(xué)時，我有幸參觀了營養(yǎng)不良兒童恢復(fù)腸道微生物群項(xiàng)目的研究進(jìn)展。知道有辦法能夠做到這件事非常振奮人心，而那些隨之而來展示了微生物群如何建立的相關(guān)論文也讓這件事成為了不起的科學(xué)事件。這對國家的公共衛(wèi)生也有啟示：兒童飲食在一開始就需要具有豐富營養(yǎng)，如果沒有的話，那么后面僅僅給他們提供富含營養(yǎng)的食物是不夠的——必須得提供正確的食物才可以。

一系列披露?？颂K魯伯隕石如何引發(fā)恐龍滅絕、哺乳動物在此之后如何再次出現(xiàn)的相關(guān)細(xì)節(jié)的學(xué)術(shù)論文為地球生命史填補(bǔ)了非常重要的科學(xué)空白。與黑洞照片一樣，眼見才為實(shí)?？茖W(xué)家們?yōu)榱撕葱l(wèi)地球生態(tài)保護(hù)而廣為宣傳，而在科羅拉多州發(fā)現(xiàn)的哺乳動物化石所告訴我們的故事也需要像那樣被廣泛傳播。諸如此類的客觀發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了一個強(qiáng)有力的科學(xué)敘事，能夠迫使我們的社會去思考：在那些過去已然發(fā)生、未來或?qū)⒌絹淼纳鷳B(tài)劇變后，地球?qū)⒑稳ズ螐摹?/p>