盤點科學史上8個錯誤的科學理論

2020-12-15 宇宙小百科

人們喜歡關注偉大的科學理論。的確,正是這些偉大的理論使我們對世界有了深刻的了解。但並非所有的想法都是正確的。雖然許多理論在當時很流行,但最終被證明是錯誤的。然而,它們仍然是科學發展史上不可或缺的一環。

地球膨脹理論

在探測出地球各大洲的形狀之後,當時的歐洲學者在思考一個問題:這些大陸過去是合併在一起的嗎?南美洲曾經和非洲是一塊大陸嗎?到目前為止他們是怎麼分開的?19世紀末20世紀初,義大利地質學家羅伯特·曼託瓦尼提出了地球正在膨脹的假說。根據他的理論,曾經有一塊大陸覆蓋著整個地球。但後來,地球表面在熱膨脹的作用下慢慢膨脹開來,火山把整個陸地分成許多小塊。隨著地球的不斷膨脹擴張,小的陸地被分開,海洋覆蓋了陸地。曼託瓦尼的理論一度興盛一時,但德國人阿爾弗雷德·維格納的大陸漂移理論很快在這場競爭中佔據了上風。

「磁山」

克里斯多福·哥倫布用羅盤橫渡大西洋,但當時的人們,包括他在內,並不知道羅盤是如何工作的。哥倫布推測是北極使指南針指向北方。後來的航海家認為北極有一個巨大的「磁山」,沒有船能靠近它,因為磁山可能會把船上所有的金屬結構破壞掉。這座被稱為「黑巖磁山」的磁山出現在16世紀和17世紀所有的地圖上。但是當時,英國物理學家威廉·吉爾伯特第一個指出羅盤是通過地球磁場工作的。

燃素理論

17世紀的化學家看到木材燃燒,認為這是木材釋放出一種神秘物質的結果,他們稱之為燃素。他們認為,任何在空氣中容易燃燒的物質都含有燃素,這個理論解釋了為什麼一塊沉重的木頭在燃燒時會變成非常輕的灰燼:這是因為木頭中的燃素已經釋放到空氣中。化學家還注意到,木材在密閉容器中燃燒不好,他們認為這是密閉容器中只有一定量的燃素的結果。然而,法國化學家安東尼·拉瓦西爾分解了氧氣,並將其命名為氧氣,並指出是氧氣使燃料燃燒。這一發現最終推翻了燃素理論。

自然發生說

古希臘亞里斯多德最早提出自然發生論。自然發生論是指腐爛的肉和動植物的內臟可以產生生命。令人驚訝的是,這個理論已經存在了大約2000年。當時,人們認為肥沃的河泥可以生青蛙,發黴的穀物可以生老鼠,腐爛的肉可以生蛆。17世紀,義大利醫生弗朗西斯科·雷迪用第一個對照實驗來駁斥亞里斯多德的自然發生理論。他把肉塊分別放在開瓶和閉瓶裡,發現只有開瓶裡的肉有蛆。兩個世紀後,法國微生物學家路易斯·巴斯德證實,自然發生理論不能解釋細菌生長的現象。

光以太理論

一千多年來,科學家們一直在研究光是如何傳播的。1704年,牛頓提出了光是由粒子組成的假設,它通過宇宙中非常普遍的「光以太」介質運動。其他科學家也提出了光波的理論,但他們認為,光波從太陽傳播到地球必須使用類似的介質。在著名的麥可遜-莫利實驗之前,人們一直認為光以太理論是正確的。然而最後麥可遜-莫利用實驗最終證明了光以太理論是錯誤的理論。

顱相學理論

在夏洛特·勃朗特的小說《簡·愛》中,主人公研究了她未來對愛情的興趣,發現「與善良相比,她更喜歡代表智慧的大腦部分」。像19世紀的許多學者一樣,勃朗特對顱相學非常著迷。顱相學是通過頭骨的形狀來判斷一個人的性格。德國醫生弗朗茨·約瑟夫·加爾提出了這一理論。他說,大腦是由許多部分組成的,每個區域都有自己的特殊功能,某個區域峰值越高,其相關功能就越發達。從那時起,大量的顱相學專家一直在競相解釋如何解釋大腦,但到了20世紀,這一理論被歸為偽科學。

重演論

19世紀,科學家們對豐富多彩的生物多樣性爭論不休。並不是每個人都同意達爾文的理論,即生物是通過自然選擇進化的。重演倫的理論是,當胚胎進入一個新的發育階段時,它就會產生一個新的物種。例如,靈長類動物的胚胎在發育的某個階段增加,才會導致人類的出現。德國科學家恩斯特·海克是重演倫最忠實的支持者。最終重演倫這個理論還是被科學家證實為是錯誤的。

穩恆態宇宙論

20世紀40年代,許多宇宙學家提出了穩恆態宇宙學理論。他們認為即使宇宙在膨脹,它的外觀也絲毫沒有改變。換言之,它將保持原樣,永遠不會有任何變化。穩恆態宇宙論的專家家指出,在宇宙膨脹的過程中,會產生大量物質,使膨脹後的宇宙密度保持不變。自20世紀60年代以來,人們對這一理論提出了越來越多的質疑。宇宙微波背景輻射被發現後不久,穩恆態宇宙論就被徹底否定了。其他科學家用證據證實了宇宙是起源於大爆炸

相關焦點

  • 科學家也不「完美」也會犯錯,盤點科學史上8個重大的錯誤
    即使是歷史上最偉大的科學家,他們也會犯一些現在看來不可思議的錯誤。愛因斯坦曾經說過,添加「宇宙常數」是他一生中犯下的「最大錯誤」。但現在說還為時過早,因為最近關於空間和時間特性的發現表明,可能確實需要一個宇宙常數來將理論與觀測值相匹配。
  • 不斷的否定過去來接近真理:科學史上的十大錯誤結果
    實際上,錯誤在科學中相當普遍,大多數科學家認為他們別無選擇,因為犯錯是發現真理的必經之路。錯誤的實驗可能會引發更進一步的實驗,這些實驗不僅可以糾正原始錯誤,而且可以發現以前從未懷疑過的新事實。而在科學史上,也曾有過許多「著名的錯誤」,這些錯誤未必是有意為之,但是在它們被證偽之前的確都曾經引起極大地關注和影響。
  • 科學就是要勇於承認錯誤:十大錯誤科學結論盤點
    實際上,「犯錯」在科學道路上並不少見,錯誤的實驗可能會激發進一步的實驗,而這些實驗,不僅可以糾正原始的錯誤,還可以識別以前從未懷疑過的「事實」。 接下來,帶大家一起回顧一下,那些在最終反駁之前引起了很多關注的十大錯誤科學結論。
  • 科學就是要勇於承認錯誤:十大錯誤科學結論盤點
    人們不會迷信權威,但是大部分會相信「科學」。如何科學地飲食?如何科學地工作?如何科學地休息?「科學」兩個字成了人們確認自己正確生活的最大保障。但如果「科學」不正確,那又會怎樣呢?人非聖賢,孰能無過。科學家也是人,怎麼可能保證完全不出錯。
  • 愛因斯坦的「最大錯誤」,科學史上的一個悲劇
    正是在專利局,他萌發了「一生最得意的想法」,做出了將慣性力包含進構建新引力理論的嘗試,也即他朝著創建廣義相對論的道路進發了。宏籌壯志映照慘澹現實,事業剛剛起步的愛因斯坦現實何其窘迫,「他坐在大椅子上,左手抱著孩子,右手在一個平板上寫方程,同時抽著雪茄,煙霧從嬰兒、方程和訪客旁飄過」。  十年攻堅、大功告成。
  • 世界觀:現代人必須要懂的科學哲學和科學史
    第一,介紹科學史和科學哲學中的一些基礎命題;第二,探討從亞里斯多德世界觀到牛頓世界觀的轉變;第三,探討新近的科學發展給西方世界觀帶來的挑戰,尤其是相對論、量子理論和演化論。為了實現這些目標,我將本書分為三個部分。第一部分是對科學史和科學哲學中一些基礎命題的介紹,這些命題包括世界觀的概念、科學方法和推理、真理、證據、經驗事實與哲學性/概念性事實之間的對比、可證偽性以及工具主義和現實主義。這些命題的意義和相互之間的內在聯繫將在第二部分和第三部分中說明。在第二部分中,我們將探討從亞里斯多德世界觀到牛頓世界觀的轉變,並關注在這一變化過程中一些哲學性/概念性觀點所扮演的角色。
  • 胡恩海︱科學史絕非科學的註腳:科學革命的人文理解
    與此同時,英吉利海峽對岸的法國哲學社會學家孔德在《實證哲學教程》中把人類知識的歷史分為三個階段——神學的、形上學的和實證的:前兩個階段的意義僅在於開創第三個階段,後者開始的標誌正是十七世紀的科學革命。
  • 科學史周曆(8.17——8.23)
    編者按:科學史是連接自然科學與人文科學的橋梁。了解科學史,有助於更好地理解科學,理解人類文明史。中科院之聲聯合中國科學院自然科學史研究所開設「科學史周曆」專欄,在每周一介紹本周科學史上發生過的大事小事。
  • 書評 |《現代科學史》:科學地認識科學
    《現代科學史》是一部厚重又輕鬆的類教科書作品。兩位英國科學史家彼得·J.鮑勒和伊萬·R.莫魯斯有著豐富的大學教授經驗,以通俗講解的方式、配合繪畫、實驗示意圖、手稿、照片等珍貴圖片,意欲向讀者介紹這場非凡的歷程以及相關的科學觀念是如何變化的。
  • 陳靜:講述科學史的獨特角度——《科學大師的失誤》編輯手記轉載
    《科學大師的失誤》的選材角度恰好驗證了麥克斯韋的話,講述數十位著名科學家或敗走麥城、或錯失良機、或留下汙點的故事。如果將書中的26講,看成一條特別的「線」,這條「線」恰恰串起了科學史上著名的「失敗」與「錯誤」。
  • 科學史上4大錯誤:伽利略肉眼「看」木星
    伽利略雖然在與辛濟的較量中勝出,但這一錯誤概念卻讓他深受其害。20年過後,為了說明地球繞太陽運轉,伽利略向教皇烏爾班八世提供了細緻的數學依據。不幸的是,他將潮汐作為自己的理論基礎,並拒絕承認自己的錯誤,對那些指出潮汐其實是由月球引起的人冷嘲熱諷。
  • 科學史周曆(7.27——8.02)
    編者按:科學史是連接自然科學與人文科學的橋梁。了解科學史,有助於更好地理解科學,理解人類文明史。中科院之聲聯合中國科學院自然科學史研究所開設「科學史周曆」專欄,在每周一介紹本周科學史上發生過的大事小事。
  • 被醜化的「地心說」,其實是科學史上最偉大的理論
    被醜化的「地心說」,其實是科學史上最偉大的理論學過物理的,了解哥白尼同志的,都知道他在1543年發表的《天球運行論》,把地球從宇宙的中心拉到了一邊,把一直委屈的太陽大哥終於是放回了自己的位置。這時的日心說才真正以其簡潔的模型、精確的預測展現出了科學真理的魔力,當然世界觀的改變,就需要新的物理學的出現,來解釋一些由於宇宙模型的改變而需要迫切解決的問題。
  • 專訪|吳國盛:對科學史無知,便容易對科學盲目崇拜或反對
    按照我們現有的概念,科學是建立在可檢驗的解釋和對客觀事物的形式、組織等進行預測的有序知識系統,是已系統化和公式化了的知識。但這似乎並不能解釋我們對科學的所有困惑。到底什麼是科學呢?在2016年出版的《什麼是科學》一書中,吳國盛用六個章節的內容試圖回答這個問題。
  • 基礎物理學中,這3個發現堪稱是科學史上的奇蹟,使人類走向光明
    以下是描述科學史上三大奇蹟的歷史之旅。正文1)光速不因光源的速度而改變想像一下,你非常努力地擲球,它的速度可以達到45米/秒。現在,假設你在一列以135米/秒的速度行駛的火車上:1 如果你把球從火車上朝它運動的方向扔出去,它會以什麼速度飛行呢?
  • 科學在歷史與文化中的面目——評《現代科學史》
    作者:李大光,中國科學院大學教授、國際科學素養促進中心研究員除了科學哲學、科學史與科學文化傳播專業以外,科學史和科學文化課程現在已經是中國大學本科、碩士和博士課程的必選。這是中國教育界對科學本身的不斷認識和理解產生的重要變化。這種變化歷經上個世紀初庚子賠款留美學生在領悟了科學的本質後,用成立科學組織與創辦期刊開啟中國人對科學的完整真實的認識開始的。
  • 專訪|吳國盛:對科學史無知,便容易對科學盲目崇拜或反對
    吳國盛認為,中國人對科學概念有兩種誤區:要麼將科學等同於技術,等同於促進生產力發展的工具;要麼將科學看作一種普遍存在的人類智力成就。但事實上,科學成為推動歷史發展的強大動力,是19世紀以後的現象,「科學根源於希臘人對於自由人性的追求,因而是一種十分罕見的文化現象。」需要注意的是,將科學等同於科技,並不能說是完全錯誤的。
  • 建立西方科學史譯著的高地
    張卜天直言,西方科學史領域的書籍是目前國內市場上最稀缺的品種之一,優秀出版物更是鳳毛麟角,與西方科學史浩瀚的文獻形成了巨大反差。 吳國盛也表達出同樣的觀點。他說,西方科學史在過去半個世紀發展迅速,文獻汗牛充棟,而國內西方科學史方面的圖書則「基本處在隨機無序狀態」。
  • 科學史與科學文化研究院教師閆宏秀「自然辯證法」新成果出版
    值馬克思誕辰200周年,中國自然辯證法研究會成立40周年之際,科學史與科學文化研究院教師閆宏秀(第二作者)「馬克思主義經典著作研究讀本」叢書之一的《恩格斯<自然辯證法研究>讀本》由中央編譯出版社出版。
  • 盤點十大科學錯誤:「地球年齡」曾被認定1億年 - 科學探索...
    出現科學錯誤將是非常糟糕的,因為依賴科學應該是人們確保自己正確的最好方式,但科學家畢竟也是普通人,即使他們掌握了精湛的科學知識,也難免會出現錯誤。事實上,錯誤在科學領域是經常出現的,而且大多數科學家會告訴你,不會有其他任何方法獲得該答案。這將激發其他人努力探索真相,使這些科學錯誤成為取得進步的最佳途徑。