科学史里有一种很迷人的时刻:理由听起来不太对,但方向偏偏撞准了。有些发现来自突如其来的直觉、有些却像是误打误撞,还有一些则是过程全错,答案全对。
在科学史上,有什么解释非常错误,但预测非常准确的例子?
魏格纳的「大陆漂移」算一个吧?
他的全名是阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Lothar Wegener),1880 年出生于德国,如果有名片,上面会印着「气象学家、地球物理学家、地质学家」,以及「大陆漂移学说之父」。
他是全球第一个提出「大陆漂移说」的人。
1910 年,他在病床上看到贴在墙上的世界地图,注意到非洲的西海岸与南美洲北部和北美洲东南部海岸、欧亚大陆西南部与非洲北部海岸的轮廓,有着极强的对应性。并且这些对应的大陆上的物种也是完全相同的。
然后他脑子里灵光一现:会不会这些大陆在很早以前是一个整体,后来因为某种原因破裂,然后往不同的方向漂移,才形成了现在的样子?
(曾经有个漫画,魏格纳指着地图说:「南美东海岸和非洲西海岸就像撕开的报纸,可以拼回去。」)
然后思想的小火苗烧啊烧,1912 年 1 月,他在法兰克福地质协会上作了一场演讲,题目是《从地球物理学的基础上论地壳轮廓(大陆与海岸)的生成》。他用这套理论来解释大陆在整个地球演变的历史中如何运动和变化,虽然引起了学界重视,但是很多问题还是难以解释和自圆其说,所以归于沉寂。
好吧,其实是遭到了强烈反对。
1915 年,魏格纳出版了代表作《海陆的起源》,他在书中解释了海陆格局的形成原因。他认为,2 亿多年前,南美洲与非洲是连在一起的,形成一个盘古大陆,周围是广阔的海洋。后来——由于天体的引潮力和地球自转的离心力,原始大陆被碎成若干块,然后就像冰块浮在水面上一样,逐渐漂移开去。
没完。他还详细解释了大陆解体的三个阶段:
第一阶段:沿北美洲东岸、非洲西北岸和大西洋中央的岩浆活动,将北美洲向西北方推移开去。
第二阶段:在南美洲与北美洲互相远离的同时,墨西哥湾开始形成。
第三阶段:就在这同一时期,位于另一边的非洲,由于东非、南极洲和马达加斯加边界的火山喷发,使得陆块向不同方向运动,于是形成了西印度洋。
在当时,学者们都接受不了这些理论。古生物学家、地质学家查尔斯·舒克特严肃地批评说:「魏格纳随心所欲地把坚硬地壳看作是柔软的东西!」
现在我们当然知道,他的解释是错的。但是,他解释的对象,也就是他的「大陆漂移说」是正确的呀!!
他错在哪里呢?首先,把大陆漂移说建立在地壳均衡说的基础上是错误的。(地壳均衡说,是把地壳看成较轻的岩石,它们漂浮在较重的岩浆上。)其次,地球自转的离心力和潮汐的引力都非常小,这一点微弱的力量根本没法儿推动陆地版块。
大家都接受不了魏格纳的脑洞,所以这套学说被打入了冷宫。
但是,后来的研究证明,大陆真的就是漂移的!所以说,魏格纳的解释错得离谱,结论却是百分百正确。
1930 年,魏格纳在格陵兰岛野外考察时,不幸遇难,50 岁就上天归位了。在他逝世的 30 年后,大陆漂移说终于被人们接受。
为了纪念他的执着与科学精神,人们分别将月球、火星上的一个陨石坑,以及 29227 号小行星,以他的名字命名。
(小行星 29227:外文名:29227 Wegener,临时编号 1992 DY13)
我记得之前听过一个说法,门捷列夫在排元素周期表的时候,一开始的逻辑并不是像我们现在这样按照核外电子的数量多少来确定位次,而是按照相对原子质量,结果排到钴和镍的时候,镍的相对原子质量是 58.6934,而钴是 58.933195,按照他的一般逻辑,应该把相对原子质量较小的镍排在较大的钴前面。但门捷列夫这时候表现出了一种惊人的直觉,他笃定,钴应该在镍前面,至于相对原子质量的「反常」,应该是测量数值的人测试错了。
结果还真给他整对了。
朱熹曾经认为,远古的时候,大地都是流动的液体状。
他的依据是:山峰都是波浪的形状,所以想必是波浪凝固后形成的。
补充,《朱子语类》当中原话:
天地始初混沌未分时,想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望,群山皆为波浪之状,便是水泛如此。只不知因甚么时凝了。初间极软,后来方凝得硬。
麦克斯韦的电动力学理论。
麦克斯韦当年画了很多机械图来解释其理论,并且还用了以太的概念。
比如他规定了图中的绿色珠子只能滚动不能滑动,而且还必须具有一些弹性性质。根据这样复杂的(类)齿轮模型,可以导出麦克斯韦方程,也能说明位移电流这样的概念。
但是麦克斯韦方程是对的,引出的光是电磁波也是对的。
拉普拉斯计算「黑星」的半径,结论和史瓦西根据广义相对论推出的结果是一致的。犯了俩错误,结果却对了。
哥伦布认为他向西航行可以到达大陆。
实际上地球是圆的在当时早就是人尽皆知的事情了,地球半径也不是新鲜事儿了。没有人愿意向西开辟新航线是因为大家认为在到达亚洲之前船员肯定都渴死了。但偏偏哥伦布这人,把半径当直径了,还对自己的结论颇为自信……
其实哥伦布刚开始是找葡萄牙要投资,但葡萄牙国王自己就对航海颇有研究,一看这二货连直径半径都弄不明白就拒绝了,哥伦布这才去找卡斯蒂利亚。谁都没有想到这世上还有新大陆,再加上便乘了洋流还真给他航行到大陆了¯\_(ツ)_/¯
发明糖精的那位俄国超人化学家的实验过程。
他的某次实验过程是这样的:
1,做完实验不洗手
2,用不洗的手直接抓东西吃,意外的发现有甜味。
3,认真嗦了嗦没洗的手,确认手上有很甜的东西。
4,飞奔回实验室,把今天的实验产物挨个舔了一遍。
最后,虽然实验过程如此的令人震撼,但结果呢。
您猜怎么着?这位化学家因此成功的发明了糖精。
我一直在想:如果这套实验流程能够普及,学化学的同学应该就没那么卷了。
毕达哥拉斯推测地球为球体,其主要依据是他本人认为球体是最完美的形体……
当然客观来讲,类似的依靠直观审美来做出的推测,有些确实具备一定程度的内在合理性。不过,科学研究终归还是要通过理性逻辑和严谨实验,才能得出为世人所信服的理论。
不是科学史。
实习的时候看一张 CT 片,带教看见了问我:「看出啥来了?」
「直肠癌吧!」我说,「肠壁好像有增厚!」
带教:「可以啊!」
然后带教把鼠标放在了我从来没注意到的地方,「就是这里……」
我:???
后来仔细对了一下课本,嗯,我把膀胱当直肠了。