霍伊爾：錯，不在星空，而在我們自己 | 袁嵐峰

2020-10-04 風雲之聲

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他在一篇經典論文中的一段題記，摘引了莎士比亞戲劇的兩句臺詞，或許包含了關於他起伏跌宕人生的某種隱喻：「是星空，我們頭頂的星空，主宰我們的命運。」但也許，「錯，不在星空，而在我們自己。」


最近，我在「賽先生」公眾號看到了我的朋友、天文學家劉博洋博士的文章《出格者弗雷德·霍伊爾》，令我唏噓不已。

英國天文學家弗雷德·霍伊爾（Fred Hoyle，1915 - 2001）的故事，我最初是在霍金的科普著作《大設計》中看到的。1953年，霍伊爾根據以下的推理做出了一項科學預測：

已知我們的宇宙中有大量的碳（C）元素；

當時所知的在恆星中合成C元素的反應只有3個氦（He）合成1個C；

但3個原子核撞在一起的可能性遠遠低於兩個原子核撞在一起，如果要等待3個He合成1個C，宇宙中的C就會比觀測到的少得多；

由此可見，必然有某種偶然的原因加速了合成C的反應；

他推測，這個偶然的原因就是，兩個He聚合產生的Be的能量再加上一個He的能量，必然非常接近於C的某個激發態的能量，這就會大大加快Be與He聚合成C的速度，這叫做「偶然簡併」。

圖中最上面那條寫著0+、高度為7.65的線就是霍伊爾預言的與Be + He的能量偶然簡併的C-12能級

霍伊爾在劍橋大學，圖片來源：St John's College, Cambridge

後來，人們真的找到了他預測的這個偶然簡併。

這是一種非常反常規的推理方式，基本邏輯是「如果不是這樣，宇宙就不會是我們觀察到的這樣，也就不會有人類來觀察這個宇宙」。這種思維方式經常被稱為「人擇原理」，已經成了在宇宙學中很常見的一種思維方式。霍伊爾自豪地宣稱，他的這個工作是人擇原理迄今唯一一個具體的、可驗證的預測。

但神奇的是，霍伊爾的合作者、做實驗發現了這個現象的威廉·福勒（William Fowler，1911 - 1995）獲得了諾貝爾獎，霍伊爾卻沒有獲獎。這被認為是諾貝爾獎歷史上著名的爭議之一。

霍伊爾為什麼沒有獲得諾貝爾獎？此文（《出格者弗雷德·霍伊爾》）給出了不少資料。原因之一可能是他在不少領域有一些民科式的甚至是陰謀論的想法，例如認為美國1960年代的高空氣球實驗已經發現了太空中的生命，但是官方將其掩蓋下來。2020年新冠疫情暴發後，霍伊爾的合作者、81歲高齡的錢德拉·維克拉馬辛格（Chandra Wickramasinghe）還曾聲稱，新冠病毒來自去年掉落到中國的一顆隕石。

無論如何，霍伊爾的一生是張揚而精彩的一生。他在接受採訪時曾說：「當我年輕時，老研究員們覺得我是個出格的年輕人；當我老了，年輕研究員們覺得我是個出格的老人。」

他在一篇經典論文中的一段題記，摘引了莎士比亞戲劇的兩句臺詞，或許包含了關於他起伏跌宕人生的某種隱喻：

「是星空，我們頭頂的星空，主宰我們的命運。」

（李爾王，第四幕，第三場）

英國國家劇院現場《李爾王》劇照，圖片來源：新現場NewLive

但也許

「錯，不在星空，而在我們自己。」

（凱撒大帝，第一幕，第二場）

英國國家劇院現場《凱撒大帝》劇照，圖片來源於網絡


擴展閱讀：

出格者弗雷德·霍伊爾 | 劉博洋


背景簡介：袁嵐峰，中國科學技術大學化學博士，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心副研究員，科技與戰略風雲學會會長，「科技袁人」節目主講人，安徽省科學技術協會常務委員，中國青少年新媒體協會常務理事，入選「典贊·2018科普中國」十大科學傳播人物，微博@中科大胡不歸，知乎@袁嵐峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。

責任編輯：陳昕悅


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