艾丽斯·戈尔曼是新兴的空间考古学领域的领导者。她是美国航空航天学会的高级会员、阿德莱德弗林德斯大学的副教授,以及《太空垃圾博士大战宇宙》一书的作者,本文即节选自该书。
本文最初发表于 MIT Press Reader。
与星星不同,月球足够近,人们可以想象去那里旅行。我最喜欢的太空旅行方式是由法国作家西拉诺·德·贝热拉克构思的。在他的讽刺作品《月球之旅》中,出版于1657年,他运用了无可挑剔的逻辑。他观察到每天早晨太阳升起时,露水在蒸发过程中被向上吸引,于是他决定利用这一点。
我把自己置身于许多绑紧在我身上的盛满了露水的玻璃器皿中间,太阳的光线如此猛烈地照射着它们,以至于吸引它们的灼热,就像吸引最浓厚的云一样,将我带到高处,最后我发现自己高过了空气的中层。
一旦升空,导航并不像他想象的那么容易:他发现自己离月球越来越远,而不是直接飞向月球。他不得不打破一些装着露水的玻璃瓶,才能再次降落。
在西拉诺的下一次尝试中,他利用一连串的烟花——一个分级火箭——将他送到了月球。这次他在那里遇到了一位西班牙老人,他也以同样奇幻的方式到达那里。显然,在西拉诺之前,鸟类就已经到达了月球。它们是如何做到的,又为何呢?
这个西班牙老人的故事不仅仅是关于月球旅行,也关于一个从古希腊到17世纪的伟大科学之谜:鸟类在冬天去了哪里?这是每年都会发生的事件:随着冬季临近欧洲,许多鸟类物种飞往他处或干脆消失了。没有人知道它们去了哪里。
公元前4世纪,哲学家亚里士多德对此有两种理论。他假设它们像其他动物一样在冬天冬眠。例如,燕子会把自己包裹在小泥球里,沉到沼泽底部,消失不见。他的另一个想法是,那些消失的物种变成了冬天留下的鸟类,并在夏天变回原样。
德·贝热拉克故事中的那位老人是一位名叫多明戈·贡萨雷斯的虚构的西班牙士兵,他也是另一个故事的英雄。1638年,也就是西拉诺的《月球之旅》问世前几十年,英国神职人员弗朗西斯·戈德温出版了《月球上的男人》,这是贡萨雷斯月球冒险的虚构记述。在这本书中,贡萨雷斯训练了25只天鹅来拉动他制造的“发动机”。有一天,他乘坐他的天鹅马车出去游玩,碰巧赶上了鸟类似乎从地球上消失的时间。
贡萨雷斯即将找出这个谜团的答案。令他惊讶的是,天鹅飞了起来,直到它们到达我们现在所说的轨道,并变得失重。法国科学家布莱兹·帕斯卡关于空间缺乏大气的实验还没有传到戈德温那里,因为鸟类和人都像往常一样呼吸。12天后,他们到达了月球,在那里他发现了其他迁徙的陆地鸟类,如燕子、夜莺和木鹬。当天鹅开始表现出不安的迹象时,他推测它们准备返回地球了;于是他再次套好它们,并在九天后向地球航行回家,利用了引力。
这无疑是一个引人入胜的故事,但有些人认为它是亚里士多德理论的一个合理替代方案,尤其是因为有一段圣经似乎暗示了这一点。在钦定本译本中,经文如下:
是啊,天上的鹳鸟知道它的定期,斑鸠、鹤和燕子也知道它来的时节(耶利米书 8:7)。
1684年,一位匿名教授,很可能是叛逃的物理学家查尔斯·莫顿,发表了一篇题为《对该经文的物理和字面意义的探讨》的小册子。莫顿是一个有趣的人物,他采取了一种革命性的方法,用英语而不是拉丁语教学,因此被捕并被迫逃往美国。除了写了艾萨克·牛顿用微积分和万有引力定律颠覆一切之前的美国最广泛使用的物理学教科书之一,莫顿还写过关于炼金术和占星术的书。他似乎读过戈德温关于月球天鹅载具的故事。在这本小册子中,他提出了一个科学论证,认为鸟类确实在月球上度过冬天。如果鸟类能做到,那么无翅膀的人类 surely 也能做到。
莫顿拒绝了亚里士多德广为接受的冬眠理论,并指出了鸟类只是迁移到地球上另一个地方的理论的一个主要缺陷:欧洲没有人知道它们去了哪里。它们真的消失了。他认为,像木鹬这样的归来鸟类,似乎突然从海上船只上方的天空中落下。
考虑到到月球的距离和它们缺席的时间长度,它们往返月球的旅程每程需要一个月。没有大气阻力阻碍它们的飞行(因此他接受了帕斯卡的部分结论),而且由于缺乏重力,它们在星际间的旅程得以轻松完成。它们的大部分时间都在睡觉,依靠体脂生存。以它自己的方式来看,这一切都足够合乎逻辑了。
许多因素导致人们认识到鸟类迁移到其他大陆而不是月球,但其中一个令人惊讶的因素发生在1882年的德国梅克伦堡。有人射杀了一只白鹳,当它掉下来时,他们发现这只鹳曾死里逃生。它的脖子里插着一根长矛。猎人们对此感到好奇,于是把它带到了附近的罗斯托克大学,在那里长矛被确认为“中非的”。因此,这只鹳在脖子里插着一根两英尺半长的铁矛,飞行了约3000英里。它被称为 Pfeilstorch(箭鹳)。它被进行了标本制作,陈列在罗斯托克大学的动物学收藏馆,你今天可以看到它。
1895年10月,一位居住在贝鲁特的业余天文学家,使用一台12英寸的折射望远镜,在几个小时内,看到50到60只鸟成两三只一组地飞过挂在地平线上的月盘,向南飞去。他显然被这景象迷住了。这些很可能是白鹳,它们在秋天会成群地飞越黎巴嫩,前往南方。查尔斯·莫顿,如果他有望远镜的话,大概会把这解释为月球迁徙的进一步证据。
当人类最终在20世纪60年代登上月球时,他们使用的是比300多年前西拉诺构思的烟花驱动的月球飞行器要先进得多的分级火箭。到那时,我们已经知道月球没有大气层。地球上的鸟类将无法飞行。