主题：人文主义谈话录 -- 万年看客

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我今天要谈一下冥王星。咱们首先回顾一下很久以前的历史吧。曾几何时人类很清楚宇宙当中共有七大行星，行星一词也在古希腊人手下得到了确定无疑的定义。希腊语当中的行星一词意为“游荡者”， 换句话说相对天空背景做运动的天体就是行星。七大行星分别是水星、金星、火星、木星、土星、太阳与月亮。这套分类毫无异议，人人都同意这七个天体就是七大行星。这七个源自罗马与北欧神话的名字如今成为了一周七天的名称。例如周六（Saturday）源自土星（Saturn），周日（Sunday）源自太阳（sun），周一（Monday）源自月亮（moon）。

几千年后出了个哥白尼。他在1543年提出太阳是所有天体的中心。假如地球就像其他被我们称作行星的天体一样绕太阳运行，那么地球也是行星。1543年《天体运行论》出版之后，波兰天文学家兼数学家尼可拉斯.哥白尼几乎在一夜之间就颠覆了惯常的行星数量。七大行星先是少了两个——太阳与月亮被开除了——然后又多了一个——地球成为了行星。于是七大行星就变成了六大行星。但是此时人们对于行星的定义依然很不正式：“你绕着太阳转吗？那就行了。”

到了十七世纪末，又出了个威廉.赫歇尔，著名英国天文学家。他拥有全英国最大的天文望远镜，整夜整夜地搜索夜空。有一天他碰巧发现了一个行星。在此之前还从没有人发现过新的行星，因此一开始他并没往这方面去想。根据他的观察笔记，他还以为自己发现了一颗彗星。彗星很常见，很多人都发现过彗星。可是谁也不应该发现行星，因为行星都是从来就存在的。所以赫歇尔在笔记里写道：“很有趣的彗星，居然没有慧尾。”后来他才逐渐意识到这是颗行星。接下来的步骤是给这个行星命名。就像一切正派体面的科学研究人员一样，赫歇尔决定用金主——也就是乔治三世国王——的名字为行星命名。于是在接下来的五十年里，天文课本上赫然写着太阳系有七大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、乔治（笑声）。

在此之前从没有人给行星起过名字。因此尽管大家都觉得乔治星怎么看怎么别扭，但是谁也说不出究竟哪里别扭。最后人们意识到此前的行星都用罗马神祇来命名，这颗新行星也不该例外。但是当时的英国无论在经济、政治、文化还是军事方面都是全球第一，因此谁都不想招惹他们。如果想用罗马神祇的名字给乔治星改名，就必须在其他方面做出让步。在此之前，为行星的卫星命名的传统是选取该行星对应的罗马神话角色在希腊神话当中的对应角色。比方说木卫三起名叫做盖尼米得，此人是宙斯的仆从，而宙斯又是朱庇特在希腊神话当中的对应者。赫歇尔发现的天王星是唯一不受这条规则制约的行星。天王星的卫星全都以莎士比亚戏剧的角色来命名，天卫十五是帕克，天卫四是奥伯朗，天卫十二是波西娅，等等。

我之所以领着大家绕了这么一大段弯路，是因为现在我们有了一颗新行星天王星，这颗行星距离太阳要比当时已知距离太阳最远的土星还要远得多。人们检查了天王星的运行轨迹，发现这条轨迹并不完全符合牛顿万有引力定律的预测。我们知道这颗行星应当怎样绕太阳运行，可它偏偏不这么运行，而是有着很小的偏差。这一来人们就担心了，因为谁都没有在距离太阳这么远的地方检验过牛顿定律是否可行。也许牛顿定律存在着功能限制呢？也许超过限制之后就不灵了呢？那么是否应当立刻抛弃牛顿定律呢？要知道牛顿可聪明了，牛顿定律可管用了。抛弃牛顿定律只能是无可奈何的最后一招。因此人们又说：“兴许更远处还有一个天体，它的引力影响了天王星的轨道。”于是大家逆转了牛顿的公式：“为了按照现在的方式影响天王星轨道所必需的引力源头在哪里呢？”当时的数学大师们计算一番之后指出：“肯定就在那儿！”大家往那儿一看，果然发现了海王星。现在我们知道牛顿定律一直到天王星这么远的地方都好用，也知道距离太阳最远的行星是海王星。可是海王星的运转轨迹同样不遵守牛顿定律。这一回谁也不说牛顿有问题了，大家都开始寻找这颗影响了海王星轨道的X行星，不过几十年来一直没找着。

咱们先加个书签，回头说说1801年。人们一直都知道火星与木星之间存在着一大片空白空间。人们心想：“这里会不会还有一颗行星呢？”这时候天文望远镜的质量正变得越来越好，这意味着人们能够看到更远处的明亮天体或者近处的更暗淡天体。1801年1月1日，人们果然发现火星与木星之间有一颗新行星。大家按照传统用罗马神祇的名字为这颗新行星命名，名叫谷神星（Ceres）。顺便说一句，ceres也是麦片（cereal）一词的词根。大家都很兴奋并且继续寻找，很快又在谷神星附近找到了一颗行星。可是接下来他们还找到了第三、第四乃至第五颗行星。在发现谷神星之后的五十年里人们就在附近找到了四颗行星，接下来几年随着望远镜技术的不断改良又发现了十好几颗。人们于是说道：“先等等！这些行星多大啊？”“还真挺小的。”“这些行星是不是集中在同一片区域啊？他们的轨道是不是重合在一起啊？”“是啊。”“这些行星到底有多小啊？”“比我们之前发现过的最小的行星还要小得多，直径只有几百英里。”兴许这些天体并不是行星呢？兴许我们在太阳系里发现了自成一类的全新天体呢？六十年后人们才意识到，1801年的发现实际上是一片新区域当中最明亮的天体。这片区域被人们称作小行星带。现在我们已经辨识了小行星带当中的上百颗小行星，其中还有一颗是以我的名字命名的。在我同意他们使用我的名字之前，我再三确认了这颗小行星不会飞向地球（笑声）。你们记不记得《辛普森一家》当中有一集说的是一颗彗星即将飞向地球，结果当地人把发现这颗彗星的天文台放火烧掉了？这就是科学素质低下的恶果。

与此同时人们还在寻找X行星。随着十九世纪即将结束，又出了一位富有的天文学家帕西瓦尔.罗威尔。他很聪明，甚至有点脱线，研究宇宙的态度非常狂热。他在亚利桑那州买下了一座山，修建了自己的天文台。这座天文台的周边环境很理想。湿气对观测天文很不利，所以他来到了沙漠深处。在这里他开始了现代世界针对X行星的搜寻工作。他拥有当时最精确的X行星估算区域，当时最好的天文望远镜，最好的观测条件。他将望远镜指向估算区域，什么都没找到。他的狂热丝毫未减，以至于在去世之前专门雇佣了其他人来继续他的搜寻工作。他的继任者名叫克莱德.汤博，时年二十四岁，来自中西部，是个从小务农的业余天文爱好者。他没有进行点对点的搜索，而是系统性地扫描了一片天空。要想确定新行星的存在，一张照片是不够的，至少需要两张。因为照片背景的星星不会移动，唯一移动的就是新行星。就这样系统性地搜索了一番之后，他还真找着了X行星，时间是1930年。人们都很兴奋。他们知道这颗行星的质量至少应该与海王星差不多，唯此才能按照目前观测到的方式来影响海王星的运行。你去看看当时的课本，第九大行星冥王星可是由美国人发现的。美国人以前还从没发现过新行星呢。

那么冥王星有多大呢？至少也得和海王星一样大。不过再仔细看看，人们发现冥王星其实没那么大。有海王星的一半大吗？还要小一点。有地球这么大吗？还要小一点。随着时间推移，我们对于冥王星尺寸的判断也越来越小。到了七十年代，我们终于确定太阳系中有七颗卫星的尺寸都比冥王星更大。如果把冥王星放在地球上，直径大概就是纽约到科罗拉多之间的距离。这可不是大家都在寻找的X行星。当然这种事怪不得冥王星，是我们的期望值太高了。冥王星尺寸的一再下降伤透了很多人的心，以至于在七十年代末有两个人合作发表了一篇论文，题目就是《论冥王星即将消失的结局》（笑声）。他们写了一个函数公式，指出按照当前冥王星尺寸的缩减速率，到1984年冥王星就不存在了。这篇论文当然只是游戏文字而已，但是人们依然忧心忡忡。

与此同时，美国各地的小学生们依然知道太阳系有九大行星，也知道关于太阳系的最重要科学知识就是牢记九大行星的名字。小学课本自然写的很浅：土星有环，木星有斑，也就这样了。因此小学生不会抱怨自己对于太阳系的了解仅限于九大行星的名字以及它们距离太阳的排序。

那么X行星在哪里呢？事实证明X行星并不存在，只是个幻影而已。鉴于克莱德.汤博是美国人，因此尽管其他国家的人们都不关心冥王星，或者说并不比关心其他八大行星更关心冥王星，美国人却很关心冥王星，而且确实比关心其他八大行星乃至任何其他天体更关心冥王星。为啥呢？我倒是有个理论。因为冥王星最小最可爱吗？你根本不知道冥王星有多大，冥王星就是夜空中的一个点而已。太阳系里有的是比冥王星更小的天体。小行星不算，火星有两颗卫星的尺寸都比冥王星更小，以至于自身引力太弱，无法成为球形，而是土豆的形状。我觉得这还挺可爱的，可是谁也不会爱上火卫一与火卫二。我的理论——或者说假设——是这样的：沃尔特.迪士尼在发现冥王星（Pluto）的1930年推出了与冥王星同名的卡通角色普路托。因此无数美国人都下意识地将宇宙天体与卡通角色联系在了一起。你最早学到九大行星就是在小学里，一般小朋友在上小学的时候也会看动画片。这时候你很有可能还没接触过罗马神话。因此当老师说“同学们，以下是按照与太阳距离远近排序的九大行星”的时候，你听到水星的名字并不会有什么感觉，你并不会想到脚上长翅膀的神使。“水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星……冥王星/普路托？！”这下你突然来了精神，因为你很了解小狗普路托。小学教室就这样创造了天体与卡通之间的羁绊，这份羁绊将会伴随你直到生命终了（笑声）。

2000年，耗资两亿三千万美元的罗斯地球与太空研究中心在纽约开门，我们趁机回顾了一下太阳系研究的趋势。姑且不考虑冥王星的尺寸多么小，因为假如你计算一下的话，木星与地球的尺寸比例差异远大于地球与冥王星的尺寸比例差异。假如我们都是木星人，那么太阳系总共只有四大行星：木星、土星、天王星、海王星。像什么地球之类的其他天体都是渣渣。所以我不会拿着尺寸来挤兑冥王星。我的问题在另外的方面。九十年代我们为了兴建价值两亿美元的罗斯中心天文博物馆而做研究的时候，位于夏威夷的全世界最大天文望远镜发现太阳系外缘存在很多冰质天体。这批天体的尺寸与冥王星相仿。它们的质地与冥王星类似，以冰为主。它们的轨道与冥王星一样奇怪。冥王星轨道是明显的椭圆形，而且还与黄道平面形成了17度夹角。与之最接近的是水星，与黄道平面有8度夹角。因此冥王星的轨道比其他行星更扁，运行平面比其他行星更倾斜，冰比其他行星更多。因此我们心想：“兴许冥王星并不是第九大行星呢？兴许冥王星是最先得到发现的另一类全新天体呢？”这种事以前也有过的。谷神星就曾经被当成新的行星。顺带一提，我有一本当年我们还将小行星当成行星时期的天文学书籍，上面赫然写着太阳系有十三大行星。这本书出版于1830年。

现在我们似乎又走上了老路：我们发现了冥王星，大家都很兴奋，我们将冥王星评级成为行星，然后又发现冥王星拖拉着一大堆亲戚。我们即将花费两亿美元修建一座全新的天文博物馆，不希望开张之后几个月就不得不更换展品。所以我们决定还是将冥王星与其他冰质天体归为一类比较妥当。我们将气体巨行星分为一组：木星、土星、天王星、海王星。岩石行星分为一组：水星、金星、地球、火星。我们没有重新定义行星，我们没有将冥王星开除出太阳系——尽管一年之后《纽约时报》声称我们就是这么做的。2001年1月22日，头版倒头条：《冥王星不再是行星？仅仅在纽约！》（笑声）那天之后我的邮箱就遭到了无情轰炸，全国各地的三年级小学生向我寄来了无数仇恨信件（笑声），同行们对我怒目相向，中学老师抱怨说我糟蹋了他们的备课计划。我就这样被打上了公众敌人的烙印，就因为我主张不妨重新思考一下冥王星在太阳系里的定位问题。这事甚至都不是我一个人搞出来的，我还有一帮同事呢。

我有一份当天《纽约时报》头版的复制品。顺便说一句，2001年1月22日是个什么日子呢？两天之前小布什刚刚当选总统，佛罗里达州还在统计存疑选票的数量。你可能会以为这几天的头版都会充满关于权力移交的新闻。头版头条：《布什入驻椭圆办公室》。头版边栏：《教皇任命537名红衣主教》。接下来是《美官员称伊拉克重建武器工厂》。最后是折线下方的头版倒头条：《冥王星不再是行星？仅仅在纽约！》。其他版面上还有后续内容。从这天以后我就掉进火坑里了。

尽管我对于看待太阳系的方式具有十分强烈的个人观点，但是在《冥王星档案》一书中我把所有这些观点都塞进了最后一章，算是我对学生、家长、教师或者好奇心旺盛的成年人们的一点建议。书中的剩余内容则是其他所有人对于冥王星降级事件的反应。海顿天文馆是第一家提出要重新考虑冥王星地位的公共机构。六年之后，国际天文学联合会成立了行星定义委员会，推出了评定行星的标准。自从古希腊人以来还从没有人给行星下过明确定义，所以如今我们才有这么多争议。

行星共有三大标准，我们逐次检查一下。第一：天体的形状是不是圆形。冥王星确实是圆形的。冥王星的支持者们希望鉴定工作到此为止，这样冥王星的行星地位就保住了。但是这么说的话冥卫一也得算是行星，谷神星也得算是行星，各大行星的卫星也算是行星。这样一来太阳系就有十八大行星了。……第二：是不是绕太阳公转轨道上的最主要天体。冥王星确实是，冥卫一则不是。……第三：是否清除了公转轨道上面的一切碎屑。这一点冥王星并没有做到。我们早已在冥王星所在的区域发现了上千个其他冰质天体。顺便说一句，太阳系理论家杰拉德.柯伊伯在二十世纪中期首先假设了这个区域的存在。既然海王星轨道以外尚未发现足够大的引力来源来清理太阳系形成时期遗留下来的物质，那么这些遗留物质现在依然应当存在于这一区域，主要是冰。情况确实如此，冥王星没能清理掉这片区域里的冰质天体，第三个条件没能满足，不好意思了，不能将你评定成为行星，只能算是矮行星。

很多人对此都感到非常不爽。我倒觉得这不是降级，而是重新分类。好比说你开的是小型车，不能因此就说你开得不是真车了。现在互联网上存在着所谓的冥王星地下抵抗组织，依然还在抵制这个结果。顺便说一句，根据这三条标准，谷神星的地位从小行星提升到了矮行星。还有一项事实兴许能让冥王星感觉好一点：现在的分类体系当中又多了一类天体名叫类冥王星：形状是圆形且轨道位于海王星之外的天体都是类冥王星。

我本人对于行星的定义其实没有太强烈的个人看法。我更关心另外一点：无论你如何定义行星，起码都应该承认这并不是关于某一个天体的最能令人产生兴趣的信息。假如我告诉你我某颗恒星附近发现了一个新天体，你肯定会问我这个天体有多大，是气态还是固态，有没有光环，是否处于宜居区内，有没有卫星，等等。“行星”这个词其实并不太能帮助我们更好地理解这些天体。比如说有个书架，我会告诉你：“把书架上的百科全书拿来。”“把书架上的词典拿来。”“把书架上的宣传册拿来。”“把书架上的平装书拿来。”这些称谓全都有着不同的意义。我不会说：“把书架上的木浆集合物拿来。”因为书架上全都是木浆集合物。这条指示对你一点用都没有。因此在《冥王星档案》的最后一章我着重阐述了这条道理。我鼓励大家真正去了解我们已知的太阳系知识并且以此作为对话的基础。我们不应当像小学生那样满足于背诵内容，而是要真正理解太阳系当中各种天体的形态、形状与特质，这才称得上是面向受众的天文学启蒙。