作者 | 張文靜
《追捕祝融星：愛因斯坦如何摧毀了一顆行星》，[美]托馬斯·利文森著，高爽譯，民主與建設出版社2019年11月出版
2019年夏天，已經辭去北京師範大學天文系教職、全力做科學傳播的高爽正帶著家人在德國旅行。
一天，在柏林街上漫步時，他們身邊突然出現一座巨大的建築，高爽趕緊低頭看地圖，果然，這裡是曾經的普魯士科學院。
這個名字高爽再熟悉不過了——他翻譯的美國麻省理工學院教授托馬斯·利文森的《追捕祝融星：愛因斯坦如何摧毀了一顆行星》（以下簡稱《追捕祝融星》）一書的故事，正是從這裡開始講起的。
如果穿越回1915年11月18日，他或許能碰上那位同樣在這條大街上趕路的年輕人。這位年輕人當天以及隨後一周在普魯士科學院進行的兩次演講，徹底顛覆了人們的宇宙觀。
他的名字叫做阿爾伯特·愛因斯坦，他的思想現在被我們稱為廣義相對論。他在18日那天的演講主題非常明確，那就是證明一顆名叫祝融星的行星其實並不存在。
牛頓、愛因斯坦與祝融星
在愛因斯坦用廣義相對論「摧毀」祝融星之前，全世界的天文學家已經為尋找它花費了近60年的時間。而這一切還要從另一位不世出的天才——牛頓說起。
牛頓提出引力的概念來解釋行星的運行規律。
依據牛頓的理論，行星一邊自轉，一邊受到太陽引力的「拉扯」，因此在橢圓形軌道上圍繞太陽運動。
牛頓還計算了一顆彗星的軌道，並準確預測了這顆彗星未來一段時間在天空出現的位置。
後來，英國天文學家勒維耶發現，天王星的運動有些異常。
在牛頓引力理論的框架下，他推導出可能有另一顆沒被發現的行星在干擾天王星，並計算出了這顆行星的位置。
德國天文學家伽勒朝著這個位置觀測，果然發現了一顆新的行星，這就是海王星。
海王星的發現，讓天文學家對牛頓的理論更是深信不疑。
緊接著，天文學家的目光聚焦到了水星身上。
水星是距離太陽最近的行星，在幾個世紀的觀測中，人們發現水星軌道始終存在輕微的擾動，這與牛頓理論的預言有些偏差。
為了解釋這種現象，勒維耶依據以往經驗再次搬出了牛頓的萬有引力定律，進行了計算，他在1859年提出假設：水星軌道內尚有一顆未被人們發現的行星。
他以羅馬神話中火神的名字伏爾甘（Vulcan）為之命名，對應的中文譯名就是「祝融星」。
可是，尋找海王星的成功沒能在祝融星上複製。
全世界的天文學家尋找了半個多世紀，依然徒勞無功。其間時常有找到祝融星的消息傳來，但很快又沒了下文。
只有找到祝融星，水星的異常才能用牛頓的理論來解釋。
可是祝融星遲遲找不到，難道是牛頓錯了？那之前成功的經驗又是為何？這50多年裡，天文學陷入了低谷，直到愛因斯坦提出廣義相對論。
愛因斯坦認為，引力並不是兩個物體之間瞬間產生作用的一個力量，它本質上是時空的性質。
太陽引力讓周圍的空間彎曲了，水星離太陽很近，它的運行軌跡出現「異常」恰恰是正常的現象，並不是因為所謂祝融星的干擾。
此後，天文學家的觀測證實了愛因斯坦的理論。
「作者用寫偵探小說的手法，以一顆祝融星串聯起200年的天文史。
如果畫一張思維導圖，畫面中央就是想像中的祝融星，它四周圍繞著假設、發現、驗證和消滅幾個部分，每個部分分別展開，就構成了天文學發展的進程。」高爽說。
天文學家為何會集體犯錯
這就是關於祝融星的全部故事。
但利文森的野心還不止於此。
他想追問，到底是什麼，讓全世界的天文學家集體犯了這樣的錯誤，而且這個錯誤持續了半個多世紀。
海王星的發現者勒維耶，後來成為巴黎天文台台長，他堅信祝融星的存在；
瑞士伯爾尼天文台台長、瑞士兩所大學的天文系教授、太陽黑子研究權威沃爾夫，認為自己曾經記錄過的幾個太陽黑子其實就是祝融星；
美國天文學報創始人、阿根廷國家天文台創始人、把照相技術應用到天文學上的先驅古爾德，堅信自己的照相機拍攝到了祝融星的影像……
50多年來，多個科考隊為了找到祝融星到世界各地觀測日全食，媒體和學術刊物也一直在跟蹤。
「牛頓的理論是被反覆檢驗過的真理，似乎成了一切問題的終極方案。
水星的異常也已經深入人心，前面又有海王星的經驗可供參考。
最重要的是，所有天文學家都迫切希望獲得發現祝融星的先機。
一連串的因素加在一起，天文學家看到太陽黑子，看到望遠鏡里的一塊灰塵，甚至看到烏雲造成的斑點，都覺得像祝融星。」高爽說。
在高爽看來，由於沒辦法做實驗，天文學的發展很大程度上是建立在模型理論的互相嵌套之上，這就使得天文學家容易形成一種思維定式和路徑依賴。
「所以，天文學家並不是我們過去想像中那樣極富創新精神的革命者。相反，天文學家很容易趨於保守。」
天文學家的保守當然不是壞事。
高爽解釋說，這種保守最大程度地保證了整個天文學理論體系的可靠。
反過來說，一旦出現全新的現象、過去一切經驗都無能為力的時候，天文學也許就會出現意料之外的顛覆式創新。
「祝融星的故事絕不只是一起荒唐可笑的事件，它有著更深刻的內涵。」利文森寫道，「它觸及了科學發展的真正核心。」
在利文森看來，理解物質世界是一項艱巨的事業，它帶來一個關鍵問題：如果某些觀測現象不能用人類現有的知識體系加以解釋，我們該何去何從？標準答案是：我們需要修正科學理論以解釋那些新的事實。
「所有的科學結論，即便是那些最受人們歡迎的，最終都將接受事實的檢驗。
在人們對科學方法的常見描述中，任何有悖於實證結果的理論都是站不住腳的，人們需要建立新的理論來解釋這些實證結果。」
利文森藉由祝融星的故事告訴大家，「我們認識真實的自然界有多麼不容易，改變固有的觀念是多麼困難」，而建立新的理論，比如「牛頓引力理論及其繼承者——廣義相對論，是多麼偉大的成就」。
天文學更需要講故事
「好讀！」這是高爽對《追捕祝融星》最主要的評價，也是他願意翻譯這本書的一個重要原因。
他形容讀這本書就像看美劇《權力的遊戲》最後一季的第一集——讀者跟著劇中一個人物的目光逐漸推拉搖移，從特寫到中景，再到全景，最終看到整個科學世界。
他把利文森這位講授科學寫作的教授稱作「科學領域的馬伯庸」，說他是講故事的高手。
高爽自己也是一個喜歡講故事的人。
會講故事，曾讓他成為一位很受學生歡迎的大學老師。他的學生在知乎上提問：上高爽的天文學史課是一種什麼樣的體驗？得到的是諸如「親和力強」「史觀很正」「見解獨到」這樣的評價。
在北師大天文系工作期間，高爽一邊教學，一邊做科研，還在業餘時間做科普，他發表天文學科普文章百篇，做科普演講幾百次，製作拍攝了天文學系列紀錄片《聊「天」》。
那段時間忙碌而充實，但三者兼顧也常令高爽力不從心。
「另一方面，整個社會是一個更寬廣的課堂。」
抱著這樣的想法，兩年前，高爽從北師大辭職，創辦北京河馬星空教育科技有限公司，成為專職的科學傳播者。
如今，他在得到App的《天文學通識30講》課程上線8個月，已經有超過2萬人付費訂閱。
在高爽看來，如果天文領域的科普書只是把各種天體信息講解一遍，看不見故事、看不見鬥爭、看不見人，就無法打動人。
「真正能夠打動人、連接人的，只能是人。所以科學需要講故事，天文學更需要講故事。」
《中國科學報》 (2020-1-2 第6版 讀書)
蔣志海製版