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最近，弗里曼·戴森、菲利普·安德森和瑪格麗特·伯比奇的去世，激起了人們對其他物理學巨擘的回憶。我正在釋出一些這些人物的簡介，希望讀者會覺得它們有趣，並且與當前的科學爭議相關。它們也可能能分散人們對冠狀病毒報道的注意力。以下是我1996年出版的《科學的終結》一書中，對弗雷德·霍伊爾（這位與伯比奇合作的英國天體物理學家，不墨守成規者）的肖像的編輯版本。我於1992年在他在英格蘭的家中採訪了霍伊爾。——約翰·霍根
選擇性地閱讀弗雷德·霍伊爾的簡歷可能會讓他看起來像是一個典型的科學界內部人士。霍伊爾出生於1915年，在劍橋大學師從物理學家和諾貝爾獎得主保羅·狄拉克。霍伊爾曾經說過，他們的合作很順利，因為他不想有一個導師，而狄拉克也不想當一個導師。霍伊爾於1945年成為劍橋大學的講師，並迅速躋身天文學的前沿，展示了核物理學如何闡明諸如白矮星、紅巨星、超新星和後來被稱為類星體的明亮射電源等天體現象。
1953年，霍伊爾對恆星如何產生重元素的研究，使他預測了碳12同位素存在一種先前未知的狀態。不久之後，物理學家威廉·福勒進行了實驗，證實了霍伊爾的預測。霍伊爾在恆星核合成方面的工作，最終在1957年與福勒和傑弗裡·伯比奇以及瑪格麗特·伯比奇共同撰寫了一篇論文，這篇論文仍然是現代天體物理學的一個里程碑。即使是霍伊爾的批評者也認為，他應該分享福勒在1983年因這項研究而獲得的諾貝爾獎。
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霍伊爾在20世紀60年代初創立了著名的劍橋天文研究所，並擔任第一任所長。由於這些成就和其他成就，他於1972年被授予爵士頭銜。是的，霍伊爾是弗雷德爵士。然而，霍伊爾頑固地拒絕接受大爆炸理論——以及他在其他領域堅持的邊緣思想——使他成為他曾幫助建立的領域中的一個異類。
自1988年以來，霍伊爾一直住在英格蘭南部海岸的伯恩茅斯鎮的一棟高層公寓樓裡。1992年我拜訪他時，他的妻子芭芭拉讓我進去，帶我到客廳，我發現霍伊爾正坐在椅子上看電視上的板球比賽。他站起來與我握手，眼睛沒有離開比賽。他的妻子溫柔地責備他的粗魯，走到電視機前把它關掉了。這時，霍伊爾才彷彿從咒語中醒來一般，把全部注意力轉向我。
我原以為他會像許多特立獨行的人一樣，古怪而苦澀，但他大部分時候都很和藹可親。他有著扁平的鼻子、突出的下巴和對俚語的偏愛——同事是“夥計”，一個糟糕的理論是“徹底失敗”——他散發著一種藍領的正直和親切感。他陶醉於局外人的角色。“我年輕時，老年人認為我是一個無法無天的年輕人，而現在我老了，年輕人認為我是一個無法無天的老頭。”他咯咯地笑了。“我應該說，如果我被看作是一個年復一年重複自己說過的話的人，我會感到非常尷尬，”就像許多天文學家所做的那樣。“我擔心的是有人會站出來說你一直在說的東西在技術上是不健全的。那會讓我擔心。”
在第二次世界大戰結束後不久，霍伊爾在與物理學家托馬斯·戈爾德和赫爾曼·邦迪的長時間對話中，第一次開始認真思考宇宙的起源。“邦迪有一個親戚——他似乎到處都有親戚——其中一個親戚寄給他一箱朗姆酒，”霍伊爾回憶說。在暢飲邦迪的酒時，這三位物理學家轉向了年輕人和醉漢的永恆難題：我們是如何產生的？
發現宇宙中所有星系都在相互遠離，這使得許多天文學家相信，宇宙是在過去某個特定的時間爆炸產生的，並且仍在膨脹。霍伊爾對這個模型的基本反對意見是哲學上的。談論宇宙的創造是沒有意義的，除非你已經有了宇宙在其間被創造的空間和時間。“你失去了物理定律的普遍性，”霍伊爾向我解釋說。“物理學不再存在。”霍伊爾認為，這種荒謬的唯一替代方案是空間和時間必須始終存在。因此，他、戈爾德和邦迪發明了穩態理論，該理論認為宇宙在空間和時間上都是無限的，並透過某種仍然未知的機制不斷產生新的物質。
在20世紀60年代初發現微波背景輻射後，霍伊爾停止了推廣穩態理論，這似乎為大爆炸提供了確鑿的證據。理論家們預測大爆炸會產生微波餘輝。但他的舊疑慮在20世紀80年代重新浮出水面，當時他看到宇宙學家們在努力解釋星系的形成和其他謎題。“我開始感覺到有些地方嚴重錯誤，”他說，不僅是這些新概念，還有大爆炸本身。“我深信，如果你有一個正確的理論，你會展示許多積極的結果。在我看來，他們到1985年已經進行了20年，但沒什麼成果可以展示。如果它是正確的，情況就不應該是這樣。”
因此，霍伊爾以一種新的和改進的形式復活了他的舊穩態理論。他說，不是一次大爆炸，而是許多小爆炸發生在預先存在的空間和時間中。這些小爆炸導致了輕元素和星系的紅移。至於宇宙微波背景，霍伊爾最好的猜測是它是某種金屬星際塵埃發出的輻射。霍伊爾承認他的“準穩態理論”——實際上是用許多小奇蹟代替了一個大奇蹟——遠非完美。但他堅持認為，最近版本的大爆炸理論，假設存在膨脹、暗物質和其他奇異物質，存在更嚴重的缺陷。“這就像中世紀的神學，”他在罕見的一次憤怒爆發中驚呼道。
然而，霍伊爾說得越久，我就越開始懷疑他是否真的懷疑大爆炸。在他的一些陳述中，他透露出對該理論的獨有喜愛。現代科學的一個諷刺之處在於，霍伊爾在1950年做一系列關於天文學的無線電講座時，創造了“大爆炸”這個詞。霍伊爾告訴我，他不是像許多說法所暗示的那樣，貶低這個理論，而只是為了描述它。他回憶說，當時天文學家經常把這個理論稱為“弗裡德曼宇宙學”，是以一位展示了愛因斯坦相對論如何產生膨脹宇宙的物理學家的名字命名的。
“那是有害的，”霍伊爾宣稱。“你必須有一些生動的東西。所以我想出了‘大爆炸’。如果我把它申請專利，申請版權...”他沉思道。1993年8月的《天空與望遠鏡》雜誌發起了一項為該理論重新命名的競賽。在仔細考慮了數千條建議後，評委們宣佈他們找不到任何值得取代“大爆炸”的名稱。霍伊爾並不感到驚訝。“文字就像魚叉，”他評論道。“一旦它們刺入，就很難拔出來。”
霍伊爾似乎也沉迷於他離發現宇宙微波背景有多麼近。那是1963年，在一次天文學會議上，霍伊爾與羅伯特·迪克（一位計劃尋找大爆炸模型預測的宇宙微波的物理學家）交談起來。迪克告訴霍伊爾，他預計微波的溫度將比絕對零度高出約20度，這與大多數理論家的預測一致。然後，霍伊爾告訴迪克，1941年，加拿大射電天文學家安德魯·麥卡洛發現星際氣體以3度而不是20度的溫度輻射微波。
令霍伊爾永遠感到遺憾的是，他和迪克都沒有明確說明麥卡洛發現的含義：微波背景可能為3度。“我們只是坐在那裡喝咖啡，”霍伊爾回憶道，他的聲音提高了。“如果我們任何一個人說，‘也許是3度’，我們就會立刻去檢查它，然後我們就得到了它。”一年後，就在迪克開始他的微波實驗之前，貝爾實驗室的阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜發現了3度的微波輻射，他們因此獲得了諾貝爾獎。“我一直覺得這是我一生中最糟糕的錯失之一，”霍伊爾嘆息道，慢慢地搖著頭。
為什麼霍伊爾會如此在意他差點發現了一個他現在嗤之以鼻的、認為是虛幻的現象？我認為霍伊爾，像許多特立獨行的人一樣，曾經希望成為科學界的核心成員，被榮譽和光環所籠罩。他朝著這個目標走了很遠。但在 1972 年，劍橋的官員們出於政治而非科學原因，迫使霍伊爾辭去了天文學研究所所長的職務。霍伊爾和他的妻子離開了劍橋，搬到英格蘭北部一個偏僻的荒原上的小屋，在那裡住了 15 年，然後搬到了伯恩茅斯。在此期間，霍伊爾的反權威主義，雖然一直對他很有幫助，卻變得不再那麼富有創造性，而更具反動性，但他仍然夢想著可能發生的事情。
霍伊爾還受到另一個問題的困擾。科學家的任務是在自然中尋找模式。總是存在這樣的危險，你會看到根本不存在的模式。在職業生涯的後期，霍伊爾似乎屈服於這個陷阱。他看到了模式，甚至陰謀，在宇宙的結構中，以及那些拒絕他激進觀點的科學家之中。
霍伊爾的心態在他的生物學觀點中最明顯。自 1970 年代初以來，他一直認為宇宙中瀰漫著病毒、細菌和其他生物。（霍伊爾在 1957 年的《黑雲》中首次提出了這種可能性，這仍然是他眾多科幻小說中最著名的一部。）這些在太空中旅行的微生物據稱提供了地球生命的種子，並在那之後刺激了進化；自然選擇在創造生命的多樣性方面幾乎沒有或根本沒有發揮作用。霍伊爾還斷言，當地球穿過病原體雲時，會引發流感、百日咳和其他疾病的流行。
在討論生物醫學機構繼續相信更傳統的、人與人之間的疾病傳播方式時，霍伊爾怒目而視。“他們不看這些資料，然後說，‘好吧，這是錯的，’然後停止教授它。他們只是繼續兜售同樣的垃圾。這就是為什麼如果你去醫院，你出了什麼問題，如果他們能治好你，你就很幸運了。”
但是如果太空裡充滿了生物，我問，為什麼它們還沒有被發現？哦，但它們可能已經被發現了，霍伊爾向我保證。他懷疑美國在 1960 年代的高空氣球和其他平臺上進行的實驗發現了太空生命的證據，但官員們隱瞞了真相。為什麼？霍伊爾暗示，也許是出於與國家安全相關的原因，或者是因為結果與既定的認知相矛盾。“今天的科學被鎖定在正規化中，”他莊嚴地說道。“每一個途徑都被錯誤的信念所阻礙，如果你今天想在期刊上發表任何東西，你都會遇到一個正規化，編輯會拒絕它。”
霍伊爾強調，與某些報道相反，他不認為艾滋病毒來自外太空。“它是一種非常奇怪的病毒，我不得不相信它是實驗室的產物，”他說。霍伊爾是否暗示這種病原體可能是某個生物戰計劃出了問題而產生的？“是的，這是我的感覺，”他回答道。
霍伊爾還懷疑，生命，甚至整個宇宙，都必須按照某種宇宙計劃展開。霍伊爾說，宇宙是“顯而易見的修正”。“有太多看起來是偶然的事情，但實際上並非如此。”當我問霍伊爾是否認為某種超自然智慧正在引導一切時，他莊重地點了點頭。“這就是我看待上帝的方式。這是一個修正，但它是如何被修正的我不知道。”
霍伊爾的許多同事，以及大多數人，都認同他的觀點，即宇宙是、必須是神聖的陰謀。也許是這樣。誰知道呢？但他斷言，科學家會故意壓制外太空微生物的證據，或者壓制膨脹宇宙模型中的真正缺陷，這表明他對他同事的根本誤解。大多數科學家渴望這樣的革命性發現。
霍伊爾對大爆炸的懷疑最終會被證實嗎？宇宙學會發生一場正規化轉變，從而拋棄大爆炸嗎？可能不會。該理論建立在三個堅實的證據支柱上：星系的紅移、微波背景以及輕元素的丰度，據推測這些輕元素是在我們宇宙的熾熱誕生過程中合成的。大爆炸理論對宇宙學的作用，就像進化論對生物學的作用一樣：它提供凝聚力、意義和統一的敘述。這並不是說大爆炸可以解釋一切，正如進化論也不能解釋一切一樣。生命的起源仍然非常神秘，宇宙的起源也是如此。物理學也無法告訴我們為什麼我們的宇宙會呈現出特定的形式，這允許了我們的存在。
未來，新的觀測肯定會迫使宇宙學家對大爆炸理論進行調整。[見附言。] 但正如達爾文的理論儘管經歷了無數次的修改仍然經久不衰一樣，大爆炸理論也會如此——不是像霍伊爾所說的那樣，因為科學被“鎖定在正規化中”，而是因為它真實。
附言：在 1990 年代後期，天體物理學家發現宇宙正在以越來越快的速度膨脹。這是過去 25 年來宇宙學中最重大的發現，也可以說是整個科學界最重大的發現。但是大爆炸理論已經吸收了這個發現，正如進化論吸收了雙螺旋的發現一樣。
延伸閱讀:
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