一百多年前,一艘遠洋郵輪 —— 與泰坦尼克號屬于同一級別 —— 帶著一件非常特殊的物品從美國返回了諾曼底。那是 1921 年夏季的一天,科學家瑪麗?斯克沃多夫斯卡?居里就在這艘船上,陪同的是她的兩個女兒伊蕾娜?約里奧?居里和艾芙?居里。她們帶了一件特殊的行李 ——1 克(0.04 盎司)鐳,鎖在船上保險柜里的鉛盒里。以今天的貨幣計算,這塊小小的金屬價值 150 萬美元。
▲ 英國歷史學家托馬斯?莫伊尼漢寫道,當科學家發(fā)現(xiàn)原子中蘊含的能量時,我們對人類長遠未來的看法也隨之改變
贈予瑪麗?居里這 1 克鐳的不是別人,正是美國總統(tǒng)。事實上,這件禮物其實是用數(shù)千名美國女性的捐款購買的,記者瑪麗?梅洛尼曾為此發(fā)起了一項籌款行動。
▲ 1921 年,在皇家郵輪奧林匹克號上,瑪麗?居里坐在中間,她的兩個女兒伊蕾娜?約里奧?居里和艾芙?居里分站左右,居中的是瑪麗?梅洛尼(她創(chuàng)立了一個基金會以籌集夠買鐳的資金)
居里夫人因發(fā)布了放射性理論而世界聞名,這一理論首次揭示了原子的內(nèi)部情況,包括放射性活動及其中所蘊含的豐富能量。她發(fā)現(xiàn)了新的放射性元素,其中最著名的便是鐳,也因為如此,她獲得了她的第一個諾貝爾獎。
我們都知道,核物理已經(jīng)永遠地改變了我們的世界,對這一過程的論述也十分豐富。送給居里夫人的這 1 克鐳為進一步研究原子提供了幫助,并最終導致了核武器的誕生。然而,人們不太了解的是,早在原子彈爆炸的幾十年前,放射性已經(jīng)在某種程度上徹底改變了世界,這種影響更為微妙,但也同樣深遠。
這是一個幾乎被遺忘的故事,講述了鐳如何永遠改變了人們對時間的態(tài)度,以及我們在歷史中的位置 —— 創(chuàng)造了第一個真正長遠思考的全盛時期。在那之前,我們知道地球已經(jīng)很老了,但還沒有完全接受人類和地球還會有幾百萬年,甚至幾十億年的未來。
▲ 隨著 20 世紀初的到來,“放射性狂熱”成為一種文化,為音樂和消費品帶來了靈感
離開美國時,居里夫人已經(jīng)有些精疲力竭,但她堅信“未來有無限的可能性”。
我們對自己在歷史上所處位置的感知,取決于我們對未來歷史的期待。在歐洲,世世代代的基督徒都認為他們更接近時間的終結(jié)而不是開始,審判日即將到來。
第一次科學認真思考這個問題的嘗試出現(xiàn)在 18 世紀,博物學家基于物理科學的推斷而不是圣經(jīng)的預言,開始試著預測地球的可居住性還能維持多長時間。
人們也開始意識到,與過去的地質(zhì)時期相比,人類的存在時間并沒有很長 —— 文明延續(xù)的時間甚至更短。在這種背景下,似乎可以認為人類能夠做到的一切可能都還沒有實現(xiàn)。未來是一塊希望的畫布。樂觀主義者認為,人類可以繼續(xù)探索、發(fā)明、改進,直到地球最終變得不適合居住。
▲ 瓦西里?康定斯基的《船與紅日》。這位藝術(shù)家在 1913 年評論稱,原子分裂衰變的發(fā)現(xiàn)使“一切都變得不穩(wěn)定、搖搖欲墜、易受影響”
問題是,到了維多利亞時代,科學對未來的判斷忽然變得嚴峻起來。物理學家們開始計算太陽還能持續(xù)發(fā)光多長時間,但由于他們錯誤地認為太陽產(chǎn)生熱量是由于自身重量的坍縮,因而得出了過短的估計。
1854 年,蘇格蘭數(shù)學家開爾文勛爵預測地球適宜人類居住的時間只剩下 30 萬年。他宣稱,在這個時間點之后,地球上的生命將被寒冷消滅。物理學家們對這一期限的估計各不相同,但在 19 世紀的最后幾十年里,他們達成了一致,認為這一期限很短,只有數(shù)千萬年。
▲ 1819 年,英國的一張明信片上描繪了克麗歐佩特拉方尖碑,其高度約 20 多米
對當時的許多思想家而言,更為令人沮喪的應該是“未來時間”與“逝去時間”的比例。1893 年,一位愛爾蘭天文學家表達了大致的觀點,宣稱我們的“太陽已經(jīng)耗散了它原本可能被賦予的能量的五分之四”。進化已經(jīng)進行了如此之久,卻沒有時間走得更遠。
隨著 19 世紀接近尾聲,人們對于人類在地球上的遙遠未來,似乎仍然沒有多少樂觀的空間。然后,到了 20 世紀初,隨著放射性的發(fā)現(xiàn),一切都發(fā)生了改變。1903 年 3 月,居里夫婦證明了鐳可以持續(xù)放射出驚人的熱量。這來自于鐳自身的原子內(nèi)部,而不是與其周圍環(huán)境的能量交換。換言之,放射性原子就是熔爐。
原子內(nèi)部的能量規(guī)模是驚人的。這種以前被認為是堅不可摧的能量富礦,隨著原子自身的解體而逐漸發(fā)散 —— 有時能持續(xù)數(shù)十億年。也許最讓人印象深刻的例子是 1903 年制造的一個由鐳提供動力的時鐘:有人預測它可以“滴答”上千年。
這些發(fā)現(xiàn)讓當時的科學家們興奮不已。幾個月后,一位天文學家提出,放射性可能“為太陽的能量來源提供了線索”。另一篇文章贊揚居里夫人對這種“新能源”的“意外”發(fā)現(xiàn):如果太陽是通過“釋放原子能”—— 而不是“懶洋洋”的坍縮 —— 來為自己提供能量,那我們就不得不考慮若干因素,將“宇宙時間尺度”延長。
▲ 托馬斯?克羅德?張伯倫的胡子就像他研究的冰川漂移一樣引人注目
英國報紙《每日郵報》迅速發(fā)表了一篇文章予以回應?!罢鹊厍虻蔫D”,文中大膽傳遞了這樣一個信息:地球的未來宜居年限從短短的數(shù)百萬年,一下子膨脹到了“數(shù)億年”。到 1920 年時,專家們認為地球還有“150 億年”的日照時間。
當時的科學家一直相信地球“將在不久的將來迎來最后一個冬天”,他們很樂于接受這些位于物質(zhì)核心的微小“原子爐”,它們似乎可以為我們的世界提供更大數(shù)量級的能量來源。從此之后,人們再也不用相信“我們擁有的是一個衰微的太陽”,帶著衰老的“紅黃色調(diào)”;一位記者驚呼,鐳已經(jīng)“前來拯救”,無限期地延長了“宇宙時間表的前后范圍”。
▲ 依照康斯坦丁?齊奧爾科夫斯基的藍圖制作的火箭模型
到 20 世紀 20 年代,科學家對地球未來的估計繼續(xù)加碼。杰出的物理學家詹姆士?金斯將原子描述為“純粹的瓶裝能量”;他大膽估計,我們的太陽保留了足夠的“未破碎的瓶子”,可以再釋放出一萬億年的陽光。盡管這后來被證明是過于樂觀 —— 太陽的預期壽命在 20 世紀 60 年代被削減到 50 億年 —— 但也恰恰說明了地球未來宜居時間的范圍在擴大。
1929 年,為了向公眾展示未來的潛在時間尺度,詹姆士?金斯描繪了在硬幣上放一張郵票,再將二者放到 20 米高的方尖碑頂上。郵票的厚度代表著有記錄的歷史;郵票和便士合起來代表了我們?nèi)祟惖拇嬖?;從郵票到方尖碑底座的距離則是地球的年齡。金斯并沒有就此止步。他計算了如果地球的可居住時間還有一萬億年,那這些郵票一張張疊起來會有多高 ——“像勃朗峰一樣高,”他總結(jié)道。
詹姆士?金斯稱,人類是“黎明的生物”,前方有著“難以想象的成就機會”和“未經(jīng)探索的潛力”。
▲ 霍爾丹的短篇小說《最后的審判》(The Last Judgment)插圖,刊登于 1927 年 2 月 26 日的英國畫報《The Graphic》
其他研究者也得出了類似的結(jié)論。地質(zhì)學家一致認為,“智人仍然是一個年輕的物種”。放射化學家們則在慶?!熬衩婷驳纳羁棠孓D(zhuǎn)”:物理學曾指出人類的成就頂峰存在于過去的某個“黃金時代”,但現(xiàn)在卻預示著可能存在于廣闊的未來。
總而言之,居里夫人的發(fā)現(xiàn)完全顛覆了預期的未來與已確定的過去之間的比例。人們意識到,自己并不是原先認為的生活在歷史的末期,而是可能生活在歷史的開端?,F(xiàn)在,人類的宇宙不再衰老,而是看起來相當年輕。
與“宇宙”過去的歷史相比,智人似乎只是在最近的一小段時間才出現(xiàn)。旨在改善該物種物質(zhì)條件的嚴肅科學嘗試只是這一小段歷史的一小部分。
▲ 在原子彈被開發(fā)出來之前,有人還擔心人類會不小心在地球內(nèi)部引發(fā)災難性的核反應
鑒于這一切,地質(zhì)學家聲稱,如果我們假設(shè)人類具有對道德推理作出反應的獨特能力,那么地球上的道德資格時代可能才剛剛開始(我們顯然依舊具有這種能力,但極易犯錯誤)。
1921 年,一位作家充滿激情地寫道,“如果我們注意到現(xiàn)代的進步速度”,未來廣闊的前景正讓人“近乎目瞪口呆”。我們只能“模模糊糊地設(shè)想”,如果“我們前進的速度”繼續(xù)保持在最低限度,那么在未來的萬古長河中,我們將會取得怎樣的成就。
在鐳的發(fā)現(xiàn)公布之后,詹姆士?金斯解釋稱,這項物理學發(fā)現(xiàn)是“一種責任,因為我們正在為自己無法想象的更長的未來制定計劃并奠定基礎(chǔ)”。
▲ 盡管在數(shù)年前做出了相反的預測,但莉澤?邁特納最終解開了核裂變的秘密
1928 年 9 月,地質(zhì)學家托馬斯?克羅德?張伯倫在去世前兩個月時,就十分有先見之明地闡述了這些與人類深遠未來有關(guān)的新責任。一名記者在張伯倫位于芝加哥的書房中采訪了他,當時他皺起眉頭笑道,自己是“一個公開宣稱的信徒,深信人類將迎來巨大的機遇”。
張伯倫指出,人類只是剛剛發(fā)現(xiàn)了積聚在原子中的“巨大能量”。“因此我認為,我們的故事才剛剛開始,也剛剛開始學習如何思考,”他繼續(xù)說道,我們這個物種就像一個嬰兒,“從地球的角度來看,我是一個偉大未來的鼓吹者?!?/p>
更重要的是,張伯倫已經(jīng)對人類未來擴展所帶來的道德影響進行了思考。在 60 年的職業(yè)生涯中,他成為了氣候變化理論的先驅(qū):在 1899 年提出二氧化碳會導致全球變暖。他甚至認為人類活動正在改變地球未來的氣候。這就要求人類在調(diào)整當前“行為”時要有“利他目的”,以保護“可能在未來數(shù)萬年內(nèi)存活的后代”。
1898 年 6 月 —— 就在居里夫人提出“radio-activité”(放射性)這個術(shù)語的前一個月 —— 張伯倫斷言,對亞原子過程的無知意味著我們應該對開爾文提出的“短暫未來”持懷疑態(tài)度。核物理領(lǐng)域的最新進展迅速證明他對地球前景的樂觀預測是正確的,他也開始堅持認為,不斷擴展的未來要求人類負起更大的責任。
到 1903 年,張伯倫在這些觀點的基礎(chǔ)上,宣稱最好的行為便是那些隨著時間的累積,在未來“漫長的歲月”中可以像滾雪球般成為“偉大事業(yè)”的行為。
利他主義行為的“持久影響”,將會延續(xù)長遠的時間,放大它們的積極“貢獻”。然而,這一點也同樣適用于那些破壞性行為的“潛在”影響。因此,張伯倫明智地建議,要謹慎地使用地球有限的“資源”。
與此同時,鐳的發(fā)現(xiàn)也讓我們能從其他視角觀察人類在宇宙中的地位:它預示著將文明“彈射”到外星球的新方法。
先前的物理學對未來時間設(shè)定了一個很低的上限,對可用能量的估計也同樣如此。但現(xiàn)在,在我們都身處其中,且異常豐富的普通物質(zhì)中,發(fā)現(xiàn)了“規(guī)模前所未有”的能量金庫。放射性衰變的共同發(fā)現(xiàn)者弗雷德里克?索迪這樣寫道:“能量就在那里,但沒有加以利用的知識 —— 至少目前還沒有?!?/p>
盡管早在很久以前,就有人設(shè)想過人類在太陽系內(nèi)的遷移,但在 1900 年之前,幾乎沒有人設(shè)想過前往其他恒星系的載人旅行。然而,通過核物理所揭示的長久未來和未開發(fā)的巨大能源,星際旅行突然間就變得可行了…… 至少在理論上是可行的。
▲ 約瑟夫?法夸爾森創(chuàng)作于 1903 年的《黎明》(Dawn):這一年,瑪麗?居里因發(fā)現(xiàn)鐳而獲得諾貝爾獎
富有遠見的俄羅斯工程師康斯坦丁?齊奧爾科夫斯基是第一個將這一切整合起來的人。他在 1911 年表示,如果能利用鐳的能量,人類就能在 10 到 40 年內(nèi)推動火箭飛到最近的恒星系。
很重要的一點是,實現(xiàn)星際遷移將使人類存在的時間與太陽的壽命分離,再一次打破人類未來的上限。
齊奧爾科夫斯基推測:“一小塊鐳就足以讓一枚一噸重的火箭切斷與太陽系的所有聯(lián)系?!比缓螅祟惥涂梢浴皬囊粋€太陽遷移到另一個太陽”,以宇宙的時間尺度存在下去。
1927 年,生物化學家 J.B.S。霍爾丹宣稱,如果人類能實現(xiàn)星際間跳躍,那么人類文明的壽命就可以不斷延續(xù),與整個星系的壽命相當 —— 他估計可以達到 8 萬億年。而且,“還有其他星系,”他風趣地補充道。
星系尺度的人類廣闊未來正在向我們招手。不過,可能性和“機會”并不“確保真正能夠?qū)崿F(xiàn)”。同樣地,詹姆士?金斯警告稱:“意外可能會使我們的郵票勃朗峰被一小段截去頂端的圓柱取而代之……”
現(xiàn)在,我們可能“在未來百萬年的朦朧地平線上描繪出樂觀的未來圖景”,但那些可能毀滅人類的災難又有多大概率發(fā)生?這些災難可能會消除我們“誘人的進步希望”和“即將到來的輝煌世界圖景”。進步的可能性幾乎是無限的,同樣這會加深喪失潛力的悲劇,人類可能會在“未來一千年,或即將到來的世紀,甚至在未來的某一天”以某種方式過早滅絕。
科學家們相信,來自大自然的風險相當之低,足以令人欣慰。不幸的是,對于人類自己的發(fā)明創(chuàng)造所帶來的潛在危險,就不能完全得到保證。自 1903 年以來,在媒體和科學文獻中反復出現(xiàn)的一種恐懼是,打開一個原子可能會“像點燃一桶火藥一樣”點燃地球。有人提出,如果地球上到處都是放射性礦石,那我們就相當于生活在一個“裝滿炸藥的倉庫”中:操弄原子可能會引發(fā)連鎖反應,毀滅我們的星球。
1924 年,英國謝菲爾德大學的一位工程師夸口自己即將成功粉碎一個原子,這引起了恐慌。報紙上的新聞聳人聽聞,稱這可能會引爆地球。他收到了來自英國公眾的恐嚇信,要求他不要完成這項實驗。
當然,這樣的“宇宙大災難”并沒有發(fā)生。對原子的各種操作并沒有點燃地球,也沒有把我們的家園變成一顆新的恒星。不過,這也是人們第一次進行了一系列嚴肅的討論,評估人類是否很快就會通過不斷積累起來的技術(shù)力量,對自身構(gòu)成比自然威脅更大的風險。從那以后,相關(guān)的提議變得更加黑暗,也更加真實。在 20 世紀 50 年代開發(fā)出熱核武器后,人類開始模仿太陽內(nèi)部的亞原子過程,摧毀人類文明和該文明已擴展的未來有了可能性。
居里夫人取得的發(fā)現(xiàn),以及隨后迎來迅速發(fā)展的核物理學,最終使人類未來陷入了危機。具有諷刺意味的是,最初恰恰是這些發(fā)現(xiàn)將一個具有巨大潛力的廣闊未來帶入了人們的視野。
對今天的啟示
在今天那些有著長遠眼光的人看來,這段歷史有著重要的教訓。首先,對于那些預期會實現(xiàn)的技術(shù)突破,尤其是這些突破可能永遠改變?nèi)祟愇拿鬟M程時,要謹慎做出“不可能”的斷言。
一個世紀前的杰出物理學家們堅持認為,將原子拆開是絕對不可能的。1930 年,有人將核能的“騙人伎倆”斥為“神話”。他建議每個人都“安靜地睡一覺”,因為他知道上帝已經(jīng)給他的“杰作”上了兒童鎖,這樣人類就不能擾亂宇宙了。八年后,莉澤?邁特納揭開了核裂變的面紗。
其次,預測此類突破的時間表是非常困難的。1927 年,霍爾丹(他那一代人中最嫻熟的預測家之一)在描寫人類的長期未來時,認為把從月球返回的旅程要等到公元 800 萬年時才有可能實現(xiàn)。42 年后,阿波羅 11 號就完成了這一壯舉。
索迪在 1919 年撰文警告稱,一旦人們發(fā)現(xiàn)了如何將同位素武器化,就會釋放出前所未有的破壞力。他所能做的就是希望“這個發(fā)現(xiàn)不會達成”,直到人類能謹慎地不濫用它。
霍爾丹的預測和索迪的希望都被證明是錯誤的。需要指出的是,在整整一個世紀之后,我們面對各種新出現(xiàn)的技術(shù),從人工智能到合成生物學,也都處于和他們當年相同的位置,因為這些技術(shù)也可能危及我們的整個未來。例如,生物技術(shù)的發(fā)展會使制造致命病原體變得更便宜、更容易,這似乎講得通,但我們并不知道這些技術(shù)要過多久才會容易到足以對每個人構(gòu)成嚴重威脅。
我們需要的不僅僅是“希望”,我們需要在即將到來的技術(shù)解鎖和飛躍之前,解決它們可能帶來的挑戰(zhàn)。正如原子能的故事,改變世界的技術(shù)可以比專家們預期的更早開發(fā)出來,因此,我們更應該做好準備,而不是驕傲自滿。
隨著對太陽如何衰老,以及地球氣候?qū)ζ渥兓拿舾行杂辛烁玫牧私猓缃駥Φ厍蛭磥砜删幼⌒缘念A測已經(jīng)比詹姆士?金斯預測的數(shù)萬億年少得多。許多科學家現(xiàn)在預測,地球上復雜生命的存在時間還剩下不到 10 億年。不過,令人感到平衡的是,目前還沒有發(fā)現(xiàn)任何跡象表明人類在這個時間點之前無法實現(xiàn)星際遷移。另一方面,對于更廣闊的宇宙在多長時間內(nèi)能維持復雜生命的估計,確實不容樂觀。
正如科學家在 20 世紀初首次注意到的那樣,人類的未來可能就如天文數(shù)字般遠大。它足夠?qū)捲?,可以為迄今為止歷史上所有失敗的、被剝奪的和被浪費的機會作出一些補償。因此,最有影響力和最能引起共鳴的行為,可能就是那些旨在維護這一長期前景的行為。然而現(xiàn)在,人類表現(xiàn)得仍然像一個青少年:不負責任,盡管已經(jīng)意識到了這些可能會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的、影響深遠的結(jié)果。
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