余創豪

彗星撞地球 談到天才與人才之別


相信不少讀者都曾經觀賞過兩齣一九九零年代末期的災難片:【哈米吉多頓】和【彗星撞地球】(Deep Impact),其實,這兩部電影的內容並非全屬天方夜譚,在美國亞利桑那州弗拉格斯塔夫(Flagstaff)和溫斯勒(Winslow)之間,便有一個彗星撞地球的遺跡,名叫巴林杰隕石坑(Barringer Crater)。筆者先後遊覽過巴林杰隕石坑四次,不過,也許你會感到奇怪,喜歡攝影的筆者,卻沒有一幅隕石坑全貌的照片。 無他,隕石坑的直徑長達四千呎,深達五百七十呎,除非從高空拍攝,否則即使採用廣角鏡、魚眼鏡,都只會徒勞無功。

雖然筆者去過這地方四次,但是每一次震撼的感覺卻絲毫無減,除了是因為遼闊的隕石坑帶來攝人的視覺效果外,更重要的是,隕石坑背後蘊藏著一位科學奇才的故事,每次我想起、提起這段故事,都忍不住動容喝采。

Barringer Crater: Courtesy of the U.S. Geological Survey

這位科學天才就是地質學家吉恩蘇梅克(Gene Shoemaker),蘇梅克在二十世紀初出生於加州洛杉磯,他原本修讀地質學,但天才與人才的分別,是在於前者能夠將表面看來毫不相關的東西連在一起,蘇梅克將天文學、地質學合併起來,他對探索月球有濃厚興趣,由遠處來看,月亮絞潔平滑,實際上由於沒有大氣層的保護,月球表面有許多隕石撞擊而成的深淵,二次大戰之後美蘇開展了太空競賽,但這些月球深坑卻成為了登陸月球的挑戰。本來探索外太空是屬於天文學的範疇,但一九五六年蘇梅克卻自動請纓去為國家服務,他要以地質學知識來測量月球的深淵。

那麼,探測月球的隕石坑跟巴林杰隕石坑有什麼關係呢?其實,巴林杰隕石坑原本不被認為是隕石坑,二十世紀之前的科學家以為那深坑是火山口,二十世紀初一位名叫巴林杰的開礦工程師,懷疑這個大洞是彗星撞地球的遺跡,他買下了這塊地,並且成立了一間公司,希望由這個隕石坑可以開採出天外礦物,可惜超過半個世紀仍一無所獲,巴林杰隕石坑成了地質學界的笑柄。天才的另一個特點,便是敢於人棄我取,喜歡研究月球隕石坑的蘇梅克,認為將月球「帶到」地球的巴林杰隕石坑是一個天賜良機,經過長時間研究之後,一九六零年蘇梅克發表了一篇博士論文,以科學証據証明了這的確是一個隕石坑,為此他榮獲普林斯敦大學頒發的博士學位。可惜巴林杰早已逝世多年,無法親眼見到自己的信念被証實,蘇梅克不但破解了一個科學懸謎,而且挽回了一位含恨而終的工程師之聲譽。

蘇梅克乘勝追擊,一年之後,他在美國地質勘查局成立了一門新學科,名叫做「天文地質學」(Astrogeology)。當中國人說某君精通天文地理時,他的意思是這個人學問廣博,因為天文和地理歸屬於兩樣截然不同的學科。然而,蘇梅克竟然可以上天入地,一九六五年他把天文地質學的研究所設立在亞利桑那州弗的拉格斯塔夫,幫助美國政府訓練太空人。蘇梅克希望自己可以登陸月球,親身一睹月球隕石坑,原本他有機會成為首位登月計劃隨行的科學家,可惜因著健康狀況而失去資格。

蘇梅克的傳奇並沒有因著無法登月而結束,一九八三年他因為發現到一堆彗星群而再次聲名大噪,其中一顆彗星更以「蘇梅克」來命名。但好戲還在後頭,一九九三年,蘇梅克夫婦及另一位天文學家,發現了一顆衝向木星的彗星,當時許多科學家都認為這枚隕石不會在木星表面留下任何痕跡,一九九四年這彗星撞擊木星之後,竟然留下了一塊面積龐大的「疤痕」。這事件引起了科學界討論彗星撞地球可能帶來的的嚴重後果,於是乎,身為隕石專家的蘇梅克,成為了傳媒爭相採訪的對象。荷李活亦順應這股熱潮,推出了【哈米吉多頓】和【彗星撞地球】這些災難片。

直至今天,科學家仍然嚴肅地對待蘇梅克引發出來的問題,在亞歷桑那州的基特峰天文台(Kitt Peak Observatory),有一群科學家日以繼夜地掃描外太空,監察有沒有巨型隕石會衝向地球。一年半前筆者和內子參觀過基特峰天文台,我對講解員說:「即使發現了彗星又有什麼用呢?如果是『哈米吉多頓』(世界末日)的話,我可以走到那婺避呢?縱使隕石的體積只有撞向巴林杰的那麼大,其毀滅力已相當於幾個核子彈,若降落地點是人煙稠密的城市,我可以做甚麼呢?」講解員說:「現在太空總署已經有應變方法,我們可以將一艘無人駕駛的太空船降落在隕石表面,然後遙控太空船發動引擎,只要些微推動力,就可以將原本直奔地球的軌跡打歪。向掃把星發射核子彈,無非是科幻電影。」

Figure (above): A telescope in Kitt Peak Observatory

倘若以上情況真的在將來發生,那麼蘇梅克可說是間接地拯救了地球。可惜,能夠預測彗星軌跡的蘇梅克,卻無法推算自己生命的軌跡,退休之後,蘇梅克仍然孜孜不倦地在全球各地勘察隕石坑,一九九七年他前往澳洲作實地考察,不幸在車禍中喪生。他生前夢寐以求的登月壯舉,在死後才如願以償,一九九八年太空總署把他的骨灰送到月球。

蘇梅克的隕石研究,曾經啓發過無數後輩,沃爾特.阿爾瓦雷斯(Walter Alvarez)就是其中之一。為什麼恐龍這龐然大物會在地球上絕種呢?過去這一直是科學界未解之謎,一九八零年地質學家沃爾特.阿爾瓦雷斯和他父親路易.阿爾瓦雷斯(Luis Walter Alvarez,天文學家)提出了一個理論:六千五百萬年前一枚直徑為四至九哩的隕石撞擊地球,造成了大氣層結構上的變化,灰塵閉日,恐龍和大部份生物失去了維持生命的環境,結果灰飛煙滅。現在大部分科學家都接受這個理論。當阿爾瓦雷斯發展這個假設的時候,他頻密地跟蘇梅克討論彗星撞地球的情景。

雖然蘇梅克未曾任教過亞歷桑那州立大學,但他大半生都在亞歷桑那州進行研究工作,為了表達對蘇梅克的崇敬,亞大設立了「蘇梅克科學獎」和「蘇梅克講座」,本年度蘇梅克科學獎的得主就是阿爾瓦雷斯,而今年蘇梅克講座的主講者當然亦是阿爾瓦雷斯,在講座中阿爾瓦雷斯高度表揚蘇梅克,他認為蘇梅克所帶來的科學革命,足以媲美在十四、十五世紀葡萄牙亨利王子(Prince Henry)推動的航海探險。

「上至天文,下至地理,無不通曉。」從前筆者聽見這些恭維說話,都感覺到這是語帶譏諷,也許這並不是真正欣賞一個人博學多才的說話,真正意思是:以個人之力根本沒有可能精通天文地理,這人不是雜而不精,就是吹牛皮。現在,筆者卻認為上及天文、下達地理是完全可能的,而且,正如上面提過,天才與人才的分別,就是在於前者能夠融合了風馬牛不相及的東西,開宗立派,別樹一幟。行文到此,我的腦袋已經拼湊出許多潛在的新學科名詞:雕塑攝影、生物學小說、化學新詩、心理邏輯學、物理學戲曲、天文學電影、基督教管理學、哲學物理學、小提琴經濟學、旅遊佛學、社會主義電腦工程學

Figure (above): USGS Shoemaker Building in Flagstaff, Arizona

2008.2.25


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