你相信科学家的假說嗎?

你相信科学家的假說嗎?

6-6-2010

 

学術上最高的成就和榮誉是獲得諾貝爾奖, 但是这獎項一般是不会頒發給天文学家的, 不管他是否曾經發表过多少舉世聞名的天文假說。

 

我頗欣賞他们敢想, 敢提出一套似乎可以自圓其說的理論。 但若缺乏實驗數據, 理論还只是理論。有些, 縱使得到一些實驗數據, 也只能說那假說或許在目前这階段是真實的, 但誰能保證过去和未来都是如此呢? 再說實驗的方法也不見得完全可靠。在此就举兩個典型例子, 和大家分享:

 

1. 紅移現象

遠處星系射來的光譜, 發現波長不断被拉長, 就判斷星系離我們遠去, 就断定宇宙原始一定是從一個体積無限小, 密度無限大的奇點, 爆炸開來, 140億年之後, 直到今天还在不断地加速膨脹。

 

这一點是非常荒謬的。奇點能被压缩成多小, 物理極限的密度能有多大? 這奇點是從那裡來? 是什麼造成它爆炸? 難道这宇宙只有一個奇點? 爆了那麼久, 到現在还在加速度向外擴張? 爆完後, 怎会違反熱力学第3定律, 成了那麼有序, 那麽美好的宇宙?.....有一百個问題, 天文学家們也只能继續地削足適屨, 畫蛇潻足。

 

另一派人說, 不对! 这宇宙如呼吸的肺, 有時膨脹, 有時收縮。如今你不过活在宇宙膨脹的那段時间裡罷了! 在其它時段, 或許有光譜蓝移現象, 誰又敢反对呢? 活在極有限時空中的人, 他能確定什麽呢?

 

2. 半衰期碳測法來定年日

当科学家發現放射性元素具半衰期後, 高興得不得了, 这神奇的工具, 人們可用它來推測古代動植物是多久之前存在地球。这方法是芝加哥大学Willard Libby 教授在1960年發明的, 他因此獲得了諾貝爾化學獎。

 

碳14同位素有6個質子8個中子。它和所有的碳原子一樣, 都可以存在有機物之中。在自然界中最常見的碳原子是碳12, 占總碳原子99%; 碳13占1%; 而碳14是由宇宙射線造成, 存量非常稀少, 在10E12 (1後12個零)個碳原子中只有1.5個! 碳14不穩定, 經过一段時间, 它會因 Beta 衰变, 轉变成氮14同位素, 而逐漸減少。

 

假設條件是死了的动植物不再吸收新的碳14, 過了5730年(半衰期, 誤差±40年) 碳14原子就会減少一半。也就是說若動植物樣本, 活在5730年前, 牠们骨頭中可測到的碳14原子, 只有当初的一半。若測到还有当初的3/4, 表示牠活在3000多年前, 若还有7/8, 表示牠活在1500多年前, 以此類推。

 

但是这方法也是建立在許多先決條件上, 怎麽說呢? 首先碳14 在大氣中的存量是和宇宙輻射線的多寡有關, 地球磁場長年不断減弱, 輻射量上升, 碳14也会逐年上升。它也和溫室效應有關, 当大氣中二氧化碳的含上升, 碳14量也自然会逐年增加。没有人敢保證6萬年前地球磁場、宇宙輻射、溫度、二氧化碳含量和今天是一樣的!

 

再來, 用再精密的儀器來數算碳14的原子數, 也會存在很大的誤差。時间越久遠的樣本, 测量誤差值就越大。科学家絞盡腦汁去思考, 到底要如何得到过去幾千年, 甚至上萬年前大氣中碳14 的含量的數据呢?

 

有的人建議找棵还活着的老樹, 借着年輪中碳14的量來估測那时大氣中碳14 的含量。但, 別忘了这树还活着, 它还会新陳代謝, 它还吸收現今的二氧化碳, 还在树体內暢通循環?

 

90年代初期, 哥倫比亞大学的科学家們比对碳14半衰期和鈾234衰变成釷230兩種方法, 來分析同相樣本的年齡, 結果碳14半衰期竟然少算了3500年! 这份研究報告刊登在約纽時報及英國自然雜誌上。這還只是估算幾千年就有一堆問題, 要推算百萬年、上億、百億年, 就更不用說了。

 

大胆假設, 小心求證, 虛心接受各方的意見, 是追求真理的基本態度。