地外文明探索：从科学走向幻想

● “月亮故事”取得了惊人的传播效果，除了让许多人士信以为真，还使《太阳报》从此身居名报之列。这是一出借用“科学”名义进行造假的经典骗局。——通过一个个鲜活生动的案例，重现传统科学史论述中被过滤的“无成”之事。
● 科学幻想不仅可以，而且应该被视为科学活动的一部分。
● 科学其实是在无数的幻想、猜想、弯路甚至骗局中成长起来的，科学的胜利也并不完全是理性的胜利。
● 认识到这一点，不仅有利于科学自身的发展，更有利于我们处理好科学与文化的相互关系，让科学更好地为文化发展服务，为人类幸福服务，而不是相反。

本书是“对科幻的科学史研究”的重要成果之一。在传统科学史研究中，通常只处理科学发展史上“有成”之事，所以呈现的科学发展历程就是从一个胜利走向另一个胜利的辉煌历史。本书却将天文学史上那些在今天看来属于“无成”的探索过程重现出来，并深入分析了这些“无成”之事背后的科学脉络和历史背景。通过一系列鲜活生动的案例，揭示了这样一个事实：在科学发展过程中，科学幻想和科学探索、科学研究之间，并不存在截然分明的边界，科学幻想不仅可以，而且应该被视为科学活动的一部分。本书又表明，将科幻纳入科学史研究的范畴，就为科学史研究开拓了一片新疆域；而将科学史研究中的史学方法、社会学方法引入科幻研究，又给科幻研究带来了全新的面貌和思想深度。

穆蕴秋
上海交通大学科学史与科学文化研究院副教授。2003年毕业于上海交通大学公共事业管理专业，获学士学位，2010年毕业于上海交通大学科学技术史专业，科学史博士。研究方向：天文学史、科幻的科学史研究、西方科学期刊的社会学研究，已发表高端论文数十篇，已出版学术文集《新科学史：科幻研究》（合著）、《Nature杂志与科幻百年》（合著）、《Nature杂志科幻小说选集》（合译）等。

江晓原
上海交通大学讲席教授，科学史与科学文化研究院首任院长，人文学院首任院长。中国科学技术史学会前副理事长，上海市科学技术史学会前理事长，上海市性教育协会前副会长。1982年毕业于南京大学天体物理专业，1988年毕业于中国科学院，中国个天文学史专业博士。1994年中国科学院破格晋升教授。1999年在上海交通大学创建中国个科学史系。已在国内外出版著作百余种，发表学术论文约两百篇，并长期在京沪报刊开设个人专栏，发表大量书评、影评及文化评论。学术思想在国内外受到高度评价并引起广泛反响，新华社曾三次为他播发全球通稿。

序 / 001
章 绪论 / 001
1 科学史研究主流对地外文明探索的过滤 / 003
2 地外文明探索历史研究的现状 / 007
3 本书研究内容及方法 / 010
第二章 伽利略之后的月亮 / 015
1 17世纪对月亮适宜居住可能性的探讨 / 017
伽利略之前的月亮 / 017
《开普勒的月亮之梦》：一部另类的天文学论著 / 020
伽利略对月球适宜居住可能性的讨论 / 033
一些科学人士的后继讨论 / 040
关于月球旅行可行性的探索与幻想 / 050
飞鸟与月亮: 鸟儿迁徙理论的一种奇特观点 / 054
2 科学与骗局：1835年《太阳报》上的“月亮新发现”故事 / 063
对《太阳报》的影响 / 070
在西方的流传 / 072
骗局背后的科学渊源 / 074
另一位可能作者 / 081
约翰·赫歇耳及其家人对“月亮骗局”的回应 / 086
对“月亮骗局”的科学史解读 / 089 3 汉森“适宜居住的月球背面”理论 / 092
引起的争论 / 092
在幻想小说中的反映 / 095
月球类地讨论的后高潮 / 098
第三章 天文学史上“适宜居住的太阳”：思想源流及影响 / 101
1 一起袭击事件的不寻常辩护理由 / 103
2 艾略特短暂的学术生涯 / 106
3 艾略特“适宜居住的太阳”观点概述 / 109 4 科学思想来源考察 / 113
艾略特对太阳结构本质的解释 / 113
艾略特关于太阳黑子现象的观点 / 118 5 威廉·赫歇耳适宜居住的太阳 / 120
6 威廉·赫歇耳的多世界宇宙观 / 129 7 科学界人士的讨论 / 134
8 在文学领域生出的幻想成果 / 137
9 余音未了的一场闹剧 / 141
第四章 火星运河及与火星假想文明尝试沟通的科学探索 / 145
1 关于火星运河的争论 / 147
早期对火星类地的讨论 / 147
夏帕雷利的火星运河观测 / 149
洛韦尔的火星运河观测 / 152
火星运河的支持者们 / 157
火星运河的反对者们 / 160
2 19世纪末被认为是火星信号的几次观测结果 / 166
被认为是火星讯息的观测结果 / 166
引起的争论及对科幻小说产生的影响 / 171
3 对假想火星文明的科学探索及其影响 / 175
接收来自假想火星文明的信号 / 176
向火星发送信号的方案 / 178
在科学界引起的激烈争论 / 182
在当时的科幻作品中产生的影响 / 184
几点结论 / 186
第五章 科幻作品中时空旅行之物理学历史理论背景分析 / 189
1 时间旅行的方向 / 191
前往未来 / 191
回到过去 / 193
2 《时间机器》与第四维理论 / 195
3 爱因斯坦场方程 / 200
4 《接触》与虫洞理论 / 204
5 《星际迷航》与翘曲飞行理论 / 210
6 时间佯谬的解决：多世界理论和诺维科夫自洽原则 / 215
7 物理学家对时空旅行的看法 / 220
第六章 当下寻找地外文明引发的争论及求解费米佯谬 / 225
1 寻找地外文明引发的争议 / 227
SETI的实施及遭遇的质疑 / 227
所引发的激烈争论 / 232
科幻作品对接触后果的设想 / 237
可能的解决途径：圣马力诺标度 / 241
接触外星文明还为时尚早 / 243
2 对费米佯谬的求解 / 247
关于费米佯谬 / 247
科学界对费米佯谬几种有代表性的解决方案 / 249
科幻小说对费米佯谬的求解 / 254
科学与幻想的“精神狩猎场”/ 262
第七章 开放的边界：科幻作为科学活动的组成部分 / 263
1 伽利略望远镜新发现的影响 / 265
2 星际幻想小说对星际旅行探索的持续参与 / 268 3 科幻小说作为单独文本参与科学活动 / 271
4 科学家写作的科幻小说 / 273
5 如何看待含有幻想成分的“不正确的”科学理论 / 276
6 科学与幻想之间开放的边境 / 281
7 一种新科学史的可能性及其意义 / 284
附录 / 287
附录1 月球旅行幻想小说编年列表 / 287
附录2 艾略特论证太阳适宜居住观点的文章 / 290
附录3 行星实际旅行幻想小说列表 / 296
附录4 《纽约时报》对火星交流探索的报道 / 298
附录5 新西兰当地报纸对火星交流探索的报道 / 302
附录6 1960年至2007年实施的主要SETI项目 / 306
附录7 科幻电影中人类与地外文明接触后果的设想 / 307
附录8 15年3堂算术课 / 308
参考文献 / 324
索引 / 343

十几年前，穆蕴秋从上海交通大学本科毕业，进入科学史系念研究生，不久她开始在我指导下攻读博士学位。我注意到，她作为影迷甚至比我还要资深。那时我正好对科幻发生了兴趣，考虑到此前的科幻研究基本上都是以作品赏析为主的文学活动，我鼓励她尝试对科幻进行真正的学术研究。
初我这样做，只是因为积习难改，什么事情都想和“学术”联系起来，看科幻电影和科幻小说也不例外。后来搞得比较认真了，就开始思考一些相关的理论问题。
在以往许多人习惯的观念中，科幻经常和“儿童文学”“青少年读物”之类的作品联系在一起。例如，就连刘慈欣为亚洲人赢得了首个雨果奖的作品《三体》，它的英文版发布会，居然是在上海一个童书展上举行的。这种观念使得科幻作品根本不可能进入传统的科学史研究范畴之内。科学史研究者虽然经常饱受来自科学界或科学崇拜者的白眼，但他们自己对科幻却也是从来不屑一顾的。
而另一方面，在科学史研究中，传统的思路是只研究历史上“善而有成”的事情，所以传统科学史为我们呈现的科学发展历程，就是一个成就接着另一个成就，一个胜利接着另一个胜利的辉煌历史。而事实上，在科学发展的历史中，除了“善而有成”的事情，当然还有种种“善而无成”“恶而无成”乃至“恶而有成”的事情，只不过那些事情在传统科学史论述中通常都被过滤掉了。出于传授科学知识的方便，或是出于教化的目的，过滤掉那些事情是可以理解的，但这当然并不意味着那些事情就真的不存在了。
还有第三方面，“科学幻想”也并不仅限于写小说或拍电影，科学幻想还包括极为严肃、极为“高大上”的学术形式。例如，在今天通常的科学史上大名鼎鼎的科学家们，开普勒、马可尼、高斯、洛韦尔、弗拉马利翁……都曾非常认真地讨论过月亮上、火星上甚至太阳上的
智慧生命，设计过和这些智慧生命进行通信的种种方案。以今天的科学知识和眼光来看，这些设想、方案和讨论，不是臆想，就是谬误，如果称之为“科学幻想”，简直就像是在抬举美化它们了。然而，这些设想、方案和讨论，当年都曾以学术文本的形式发表在严肃、端的科学刊物上。