惠更斯的成就遠不止於此。當時，航海上的一個關鍵問題是測定經度。因緯度易於以星座確定——你向南越遠，你看到的南天星座就越多。但是，測經度要求計時精確。一台準確的船上時鐘能告訴你離港的時間，太陽和星星的升落可確定船隻的當地時間，這二者的差別可用來校正經度。惠更斯發明了擺鐘（其原理早就由伽利略發現了）。儘管還不十分完美，但當時已用這種鍾來確定船隻在無邊海洋中的位置。他的發明大大提高了天文學和其他科學觀測的準確性，而且促進了航海用鍾的日臻完善。他發明了至今仍用在某些手錶中的螺旋形平衡彈簧。他對力學，例如對計算離心力，以及通過研究擲骰子對概率論等進行研究，都做出了重大貢獻。他改進的氣泵在後來引起了採礦業的一場革命。他改進的「神燈」，是幻燈機的始祖。他還發明了一種稱為「火藥機」的東西，這對蒸汽機的研製大有影響。

木星的伽利略衛星，也幾乎都和水星一樣大。我們已能測定出這些衛星的體積和質量，因而可以計算其密度，從而可以推測出它們的內部結構。我們發現，靠里的兩顆衛星——木衛一和木衛二，其密度和岩石差不多。外面的兩顆衛星——木衛三和木衛四的密度則要小得多，介於岩石和冰塊之間。但在這兩顆衛星內，卻含有放射性物質，這使其周圍的物質變熱了。這積聚了幾十億年的熱量，無法到達衛星的表面，更談不上向宇宙擴散了，因此，這種熱量必定會融化其冰冷的內部物質。在能靠近觀察這4顆衛星前，我們曾估計，這些衛星的地下海中的水，可能彼此大不相同。「旅行者」號飛船靠近觀察的結果，證實了我們的估計是對的。它們彼此確實大不相同，也與我們見過的任何其他世界不同。

林達·莫拉比圖，「旅行者」號飛行控制組的一名成員，她是負責保持飛船的正確軌道的，她一直命令一架計算機強化木衛一邊緣圖像，使其後面的恆星顯現出來。使她大為驚訝的是，她竟觀察到某種物質，在一片黑暗之中，耀眼地從衛星表面噴射出來。不久，她就確定了噴出物的位置正好在一個被推測的火山口上。這樣，飛船發現了地球外的第一個活火山。在木衛一上，我們已知有9個大火山，但噴出的是氣體和碎石，至於死火山，則恐怕有幾百座，甚至有數千座。正是這些火山的碎石，填滿了衛星被撞擊后形成的洞口。這種新的星球奇觀，如若伽利略和惠更斯見了，會怎樣地讚嘆不已啊！

當飛船接近這巨大的衛星時，我們發現它的表面五光十色，這種奇特景色，在太陽系的其他星球上是沒有的。木衛一與小行星區相鄰，因此，照理說，它一定始終受到小行星區散落物的衝擊而變得傷痕纍纍。但事實上，我們卻看不到這種被撞擊的跡象。那麼，在木衛一上，一定發生了某種變化過程，十分有效地擦去了撞擊的小坑，或是填平了小坑。這種過程不可能是大氣層引起的。因為木衛一的引力很小，其大氣大部分都擴散到了太空之中。也不可能是水蝕作用引起的。因為木衛一表面溫度很低，根本就沒有流動著的水。有幾處地方像是火山口，但也很難確認。

飛船發現，木衛一的非常稀薄的大氣層主要成分是二氧化硫。但是，這稀薄的大氣層，其作用卻不小，因為木衛一處於木星的輻射帶。輻射帶充滿了帶電粒子，有了這大氣層，就足可保護木衛一的表面不受損害。每當夜幕降臨，木衛一的表面溫度就迅速下降，二氧化硫凝固，宛若一片白霜；這時，帶電粒子就會乘機而入，危害木衛一的表面。這樣，在衛星下過夜很可能是明智的做法。

作為一個具有強烈探索性的強國的荷蘭，與作為一個知識和文化的荷蘭之間的聯繫是非常緊密的。對改進船舶的需要推動了各種工藝的發展。人們喜歡手工勞動。發明創造受到獎勵。技術進步需要儘可能地獵取知識，因此，荷蘭成為歐洲最權威的出版社和書商，她既翻譯用其他文字撰寫的著作，也允許其他地方禁止出版的著作在荷蘭發行。去外國探險及見到其他陌生社會打破了荷蘭人的自大情緒，促使人們重新認識那些傳統的定論，而且也說明，千百年來人們所持的觀點，例如關於地理的觀點是完全錯誤的。在世界大部分地區由皇帝和國王統治時．荷蘭共和國卻比其他任何國家更多地由人民治理著。社會的開放及其對腦力活動的鼓勵，物質享受以及對別的國家的考察與利用，產生了可喜的對人類事業的信心。⑦

太陽風把土星軌道遠遠地拋在後面，進入太陽系外的空間。當「旅行者」號飛船經過天王星，進入海王星和冥王星軌道時，要不是儀器出了故障，肯定會探測到宇宙間的太陽風。這兒是太陽系的終點，離太陽比冥王星離太陽還要遠兩三倍，星際間的質子和電子的壓力比太陽風在此處產生的壓力還大。大約在21世紀中葉，「旅行者」號飛船將穿過太陽風的終點，進入茫茫的宇宙。但不會進入另一太陽系，而是最終進入銀河系，並且將在銀河系中漫遊若干億年。那時我們已經進入了更加偉大、更加壯觀的航行時代。

②換一種比較方法，我們可以這樣說，一粒受精卵從輸卵管運動到並殖入子宮的時間同「阿波羅Ⅱ號從地球飛抵月球的時間一樣長，而「海盜」號航抵火星的時間則同這粒受精卵發育成嬰兒的時間一樣長。人類正常的壽命運長於「旅行者」號飛離冥王星的時間。

列文虎克的顯微鏡是由布商用來測定布質的放大鏡改進而成的。他用顯微鏡在一滴水中發現了一個微生物世界。他把這些微生物稱為「微小動物」，且認為其「精巧玲瓏」。惠更斯對設計第一架顯微鏡做出了許多貢獻，並用它發現許多新事物。列文虎克和惠更斯是最早觀察到人類精|子細胞的人，而這又是理解人類生殖活動的先決條件。為了說明微生物是如何在預先經過高溫滅菌的水中的逐漸發展過程，惠更斯認為，微生物小得足以透過空氣，並在水中順利繁殖。因此，他提出了自然繁殖的方案，即在發酵的葡萄液或腐肉中生物也能生長的觀點，這種繁殖過程與以前存在的生物完全無關。但是，惠更斯這個正確的觀點，直到兩個世紀以後的巴斯德時代才得到證明。人們對火星上是否存在生命的研究，可以用不止一種方法追溯到列文虎克以及惠更斯的研究工作上去。這兩人也是細菌致病論的鼻祖，因而也是許多現代醫學的鼻祖。然而，他們頭腦中並沒有實用動機，他們只是在一個崇尚技術的社會裡做些零修碎補的雜活。

以往的航天發現意味著「旅行者」號飛船以及其他飛船，對土衛六的探測飛行將使我們對它的認識起到革命性的意義深刻的變化。

像木星一樣，土星的磁場能俘獲和激化太陽風中的帶電粒于。當一帶電粒子從一個磁極飛向另一磁極時，它必然要經過土星的赤道面。假如它在途中遇到一光環粒子，該小雪球就會吸收質子和電子。從而使兩者的輻射帶消失，因為輻射帶只存在於粒子環的內部或外部。離木星或土星很近的一顆衛星，也能吞食輻射帶中的帶電粒子。事實上土星的一顆新衛星，正是這樣發現的，一顆先前不為人知的衛星吸收了輻射帶中的帶電粒子，使輻射帶產生了空當，從而「先驅11」號飛船也意外地發現了這顆衛星。

第13天。我們回顧家鄉，拍下了第一幅十分清晰的、地球和月亮渾然一體的照片。漂亮的一對。

人類要登上木星，是極其難以想象的。當然，從技術上講，我認為讓永久性的大氣球懸浮在木星的大氣層中，在遙遠的未來是可能實現的。正如從木衛一或木衛二近測所看到的那樣，這顆巨大的、變幻無窮的星球總是飄浮在空中，其位置一成不變。因為太陽系中幾乎所有的衛星，都像月亮對地球那樣，總是以其一面朝著行星。對木星系的未來探險者來說，木星將始終是一個令人心馳神往的世界。

在土衛六的表面及其大氣層中含有極其豐富的有機物分子，因此它是太陽系中一顆絕無僅有、十分突出的星球。

為什麼土星的周圍只有光環而沒有一顆大衛星呢？這是因為，土星光環中的粒子，離土星越近，其運行速度就越快（根據開普勒第三定律，粒子的「下降」速度也就越快）；另外，內部的粒子可以穿越外部的粒子運行（我們已經知道，「穿越方向」總是向左）。儘管整個粒子層的運行速度每秒約有20公里，但兩個相鄰粒子的相對運行速度卻很低，一分鐘大約只移動幾厘米。正是這種相對運動，使粒子不會因相互引力而聚合在一起。而一旦相互靠攏時，也會因運行速度不同而相互拉開。假若光環不是離木星這麼近，那麼，儘管粒子間的運行速度各異，也會聚集在一起，形成小雪球，最終形成衛星。因此，很可能決非巧合，在士星的光環外，還存在一些大小不同的衛星，其直徑從幾百公里到士衛六那麼大，即近於火星，大小不等。其實，所有這些衛星和行星中的物質，都可能來源於光環中的物質，這些物質凝結積聚的結果，形成了今天的行星和衛星。

透過土衛六雲層的缺口處，可以看見上星和它的光環，而且在其大氣層中處處可見淡黃色的斑點。與地球相比，土星系離太陽要遠10倍，因此照射到土衛六上的陽光強度只及地球上的百分之一，儘管其溫室效應相當大，它表面溫度則可能大大低於水的冰點。但是，由於在它的大氣層中含有豐富的有機物，加之也有陽光和可能存在的火山熱點，土衛六上存在生命的可能性就不能輕易排除。⒀當然，在那種不尋常的環境下，即使存在生命，也無疑與地球上的生命不大相同。不過，士衛六是否存在生命，目前還缺乏有力的證據。在飛船于土衛六表面著陸前，我們不大可能做出定論。

第475天。我們安全地鑽出小行星區，真是萬幸。

④我們甚至還知道他們送給朝廷什麼樣的禮物。他們呈獻給皇后的是「六尊潛水員半身像」，呈獻給皇帝的則是「兩包肉桂」。

惠更斯感到高興的是，哥白尼關於地球是繞太陽運行的行星的觀點，為荷蘭人所廣泛接受。他說，除了那些「智力有點遲鈍的人，或迷信權威的人」以外，所有的天文學家都肯定哥白尼。中世紀時，信教的哲學家熱衷於辯論，因為天體每天繞地球運行一次，所以，天體的範圍幾乎不可能是無限的，從而也不可能有無數個世界，甚至不可能有許多世界（或者說不可能再有別的世界）。發現地球繞太陽轉而不是相反具有重要意義，它說明了地球的獨特性及別的星球也存在生命的可能性。哥白尼認為，不僅太陽系，而且整個宇宙都是以太陽為中心的。開普勒也否認各恆星都有自己的行星系，把確有很多或無數其他的天體繞它們自己的太陽運行的觀點說明清楚的第一人，似乎是布魯諾。但其他人認為，根據哥白尼和開普勒的觀點立即會產生世界的多元性的看法，而這是令人奇怪的。17世紀初期，羅伯特·墨爾頓主張，日心說表示了其他星系的眾多性，他還認為，這是一種稱為歸謬法的爭論說明了初始條件是錯誤的。他在一篇曾經看來很有說服力的論文中寫道：

星際間的氣體和塵埃，被太陽系所積聚，大部分其他區域的物質，凡是沒有落到太陽上的，都為木星所積聚。如果木星的質量比現在大十幾倍，木星的內部物質就會發生熱核反應，木星也就會開始發光。宇宙中最大的行星不會發光，實在是一件憾事。儘管如此，其內部溫度卻非常高，以致它發出的能量比從太陽接收的能量幾乎要多2倍。從紅外光譜的角度來看，完全可以把木星看做一顆恆星。如果木星成為一顆閃亮的恆星，我們今天就會生活在雙星系中，在我們的頭頂，將有兩個太陽同放光輝，夜景將難得一見了。其實，我相信在整個銀河系中，在無數的太陽系中，這本來是司空見慣的現象。毫無疑問，這也是自然而又美妙的。

木星的紅褐色雲彩的成因還不清楚，也許是磷或硫的化學反應所致，也許是太陽的紫外線照射到甲烷和氨氣上，又與木星的大氣層中的水汽和有機分子相混合后所產生的彩色雲層。假如事實確實如此，那麼，地球上的最早的生命就是40億年前木星上的這種化學反應所引起的。

與木星相比，土星則小得多，但在構造等諸方面，它們彼此十分相似。土星自轉一周，需要10小時，在赤道附近，也有一圈綵帶，只是不如木星的那樣明顯。它的磁場和輻射帶也比木星的弱，但它的光環卻要壯觀得多。土星的衛星多達十幾個。

⑾這類傳說是古代人的傳統、其中有許多從探險一開始便帶有宇宙的主題。例如：15世紀中國明朝對印度尼西亞、斯里蘭卡、印度、阿拉伯和非洲一系列探險就被費信，——參加者之一——在一本進呈御覽的圖書中描繪為「星槎勝覽」。可惜的是，圖畫都遺失了，但其文字版本還在。

飛船遠在太陽系之外，如何能使圖像傳到地球上來呢？土衛二繞木星運行時，陽光照射在它的表面上，又反射到宇宙之中，其中一部分光線反射到飛船的電視攝影機鏡頭上，從而產生了圖像。經過飛船上的計算機處理后，圖像變成電波，飛越5億公里后，傳到地面站的射電望遠鏡上。在西班牙、加州南部的莫哈韋大沙漠，以及澳大利亞（1979年7月那天早上正是在此地的望遠鏡正對著木星和木衛二），各有一個這樣的地面站。然後，再發送到通信衛星上，由通訊衛星把信息傳送到加州南部，爾後，通過一系列微波中繼站，最後把信息輸送到噴氣推進實驗室的計算機中處理。圖像大致像報紙的傳真照片，由大約100萬個小點組成，每個小點明暗的程度不同，這眾多的小點，靠得很近，用肉眼觀看離得稍遠就無法分辨，只能看到其累積效果。從飛船上傳來的信息決定每個小點的明暗程度。經過處理后，這些小點可貯存在磁碟上，與唱片的貯存方式十分相似。一號飛船拍攝的木星系照片，約有1．8萬張，都被貯存在這種磁碟上，二號飛船拍攝的照片數，也相差無幾。經過這一系列加工后，木星系的圖像就出現在一張光滑紙上，從而在人類歷史上，第一次看到了木衛二的奇觀。

第874天。飛船偏離老人星——用航海術語來說，叫船舵失靈。要在茫茫宇宙之中保持飛船的方向，船舵是至關重要的，否則，我們就會在宇宙大海中迷航。偏離糾正了，飛船偏航的原因，看來是我們的光學感測器錯把半人馬星座的α和β星當做了老人星。兩年以後，我們將到達下一個港口：土星系。

由於土衛六的引力小，質輕的氫氣可能向宇宙中迅速擴散，這種劇烈的擴散過程叫做「氣噴」，它同時要帶走甲烷，以及大氣層中的其他物質。但在實際上，由於土衛六的大氣壓至少與火星的一樣大，因此氣噴過程看來並未發生。另外，也許是由於在其大氣層中存在某種重要的迄今尚未發現的物質——例如說氮——使得大氣中的平均分于重量保持很高，從而防止了氣噴的發生。或許，氣噴一直在發生，只是擴散到宇宙中的氣體由衛星內部釋放的氣ｒeａd•9９cｓｗ.ｃｏｍ體彌補了。

幾個世紀前那些遠航所帶回來的一個重要產品就是旅行者的故事。⑾那是一些關於陌生國度和珍禽異獸的故事，曾引起人們的好奇感，激發了後來的探險。其中講到擎天的山峰，海中的龍和海怪，純金的餐具，以臂為鼻的怪獸，嘲笑墨守教義的基督教、天主教、猶太教和回教的教徒們無謂爭吵的人，還談到了能燃燒的黑石頭，嘴長在胸部的無頭怪人，以及生活在樹上的綿羊。這些故事有真有假，有些具有真理的內核卻為探險者所誤解，所誇張，在流傳中走了樣。在伏爾泰和斯威夫特的筆下，這些描述在歐洲引起了新的爭論，促使人們重新考慮那奇特的世界。

要確定土星環上的粒子是什麼，就必須靠近觀察才行，因為這些粒子很小，是一些方圓只有1米左右的雪球和冰塊。因為土星環反射陽光的光譜特性與冰反射陽光的光譜特性相似，由此我們知道土星環是由水和冰組成的。為了在宇宙飛船中就近觀察這些粒子，我們必須使飛船減速，達到粒子運行的速度。粒子繞土星每小時運行4．5萬英里，這就是說，飛船也必須繞土星運行，運行速度也必須與粒子相同。只有這樣，我們才能看清單個的粒子。

⑩另外一些人也持有相同的觀點。開普勒在《宇宙諧和論》中寫道：「第谷的有關論點是，茫茫宇宙並非全是不毛之地，而是住滿了居民。」浩瀚的宇宙，竟有如此眾多的太陽和地球，這種想法多麼誘人、多麼奇妙啊……，而且，每一個地球上，都是綠草如茵、森林遍地，動物成群，既有大海，也有高山！而考慮到眾多的恆星與其間巨大的距離，我們的驚奇與崇敬又將增大多少倍呀！

15到17世紀是人類歷史的重要轉折點。在此歷史時期，人們明確認識到，人類能航行到世界的任何角落。來自6個歐洲國家的船舶勇敢地航行於世界各大洋，但其動機各不相同：野心、貪婪、民族自豪感、宗教狂、贖罪、科學好奇心和冒險欲以及在埃什特雷馬杜拉③找不到合適的工作等等。這些航行功過相當。但其基本的功勞是把世界聯繫到一起，減少了狹隘性，統一了人類，極大地推進了對地球及人類本身的認識。

在射電天文學的早期，即在50年代，人們就偶然發現，木星是一個輻射源。兩位年輕的美國人，伯納德·伯克和肯尼斯·富蘭克林，用最新研製的、在當時十分先進的射電望遠鏡觀察星空。他們想要探測太陽系外的宇宙射線源。結果，他們意外地發現了一種巨大的不為人知的射線源，它既不像是一恆星，也不像是星雲，或是星群所發出的。而且，參照遙遠的恆星，它還在逐漸移動，移動得比任何遙遠的物體都快得多。⑿他們無法解釋其原因，有一天，他們走出天文台，抬頭望天，用肉眼觀察，希望碰巧能發現某些有趣的現象。使他們困惑的是，就在他們發現放射源的地方，他們竟看到了一種格外明亮的光點，他們很快就搞清了，那就是木星。這儘管是一次偶然的發現，但在科學史上卻是很有代表性的。

第295天。我們進入小行星區。這裡有許多翻滾著的大石塊，它們是太空的魚群和礁石，大多數還是陌生的，我們掛上了「小心」的牌子，但願別碰上它們。

第 215天。我們飛越火星軌道。這時，火星正處於太陽的另一側。

我們看到的圖像是十分令人驚嘆的。「旅行者1」號拍攝了木星的另外三個衛星的精彩的照片，但沒有拍到木衛二的照片。這項任務是由2號完成的。由於是近距離拍攝的。所以鏡頭只覆蓋了幾公里的範圍。粗看照片，似乎上面布滿運河，正像洛韋爾所想象的賦予火星的運河一樣。其實，在木衛二上，根本不存在運河。但我們看到許多撲朔迷離、縱橫交錯的直線和曲線。它們是隆起的山脊，還是溺沉的河流？它們是如何形成的呢？它們是星球伸縮引起的斷裂所產生的嗎？與地球的板塊結構有聯繫嗎？而且，有什麼樣的光發射到木星的另外3個衛星上去？神奇的現代科學技術，產生了令人難以置信的結果。但是，要真正理出個頭緒來還得靠人的大腦。人們分析證明，儘管木衛二上溝渠縱橫，但它像彈子球般光滑。沒有盆地，也許是其表面冰層融化流動的緣故。照片所示的線條，只不過是這種冰流處的小槽或裂縫，其成因尚有待于進一步研究。

「旅行者」號飛船發回的所有宇宙故事中，使我最感興趣的是最靠近木星的木衛一上的發現。在發射「旅行者」之前，我們已經覺得木衛一有些奇怪。儘管我們只能分辨出其表面的幾幅照片，但是，我們知道，木衛一是紅色的，而且紅得耀眼，比火星還紅，也許是太陽系中最紅的星體。有幾年時間，它似乎在發生某種變化，表現在其紅外線或雷達的反射特徵上。我們還知道，在木衛一運行的軌道上，部分圍繞著木星有一圈從木衛一遺落的硫、鈉和鉀的微粒，遺落原因不明。

惠更斯認為，其他星球的環境和居民，大體上與17世紀地球上的情況相同。他想象：「行星人」的全身，包括身體的每一部分，都是頗為奇特的，與我們的身體大不相同……。一個有理念的靈魂絕對不會寄居在非人形的身體中，這種見解是極為狹隘可笑的」。他還認為，外星人即使形狀古怪，卻可能富有才智。甚至根本就不古怪，也像我們一樣，有胳膊有腿，能直立行走，也能寫字畫圖。所以他認為木星系的4顆伽利略衛星，起著航標的作用。當然，惠更斯只是他那個時代的一個公民。我們誰又不是呢？他把科學當做他的宗教來信仰，因此認為太空中一定有居民，否則，卜帝創造那麼多星體，就毫無意義了。因為他生活在達爾文之前，他的上述觀點自然不符合進化論。但是，他通過觀察提出的某些論點，卻與現代宇宙觀相同：

這種見解是在一本不同凡響的書中提出的，該書冠有一個動聽的題目：《天體奇觀，關於其他行星上的居民、植物及其世界的猜想》。該著作是在惠更斯於1690年逝世前不久完成的，它受到許多人，包括沙皇彼得大帝的稱讚，他使該書成為在俄國出版的第一部西方科技書。書中大部分是論述星球的特性或環境的。在印製精美的第一版插圖中，我們可看到一幅按比例繪製的太陽和巨大的木星、土星圖，相對來說，它們太小了，地球只是一個很小的圈。

⑦這種考察傳統可以說明下述事實，即直到現在，從每人做出的貢獻看，荷蘭為著名天文學家提供了極大的方便，其中如柯伊伯，在本世紀40和50年代，是世界上惟一專職的行星天體物理學家。當時大多數職業天文學家都認為這個課題至少有點不體面，受了洛韋爾學說的極大影響。榮幸的是，我是柯伊伯的學生。

荷蘭的東印度公司是一家政府和私人的聯營公司，她派船到世界上遙遠的角落去搜集珍貴貨物，然後運回歐洲漁利。這些航行是荷蘭的生命線，航海圖和地圖被定為國家機密。船上經常帶有密封的指令。荷蘭人一下子遍佈於整個世界，北冰洋的巴倫支海以及澳大利亞的塔斯馬尼亞島都是以荷蘭船長的姓氏命名的。這些探險者儘管在很大程度上是為了經濟上的利益，但決非僅此而已，它還包括有其他的重要成分，如科學探險，發現新大陸、新植物、新動物及新民族的熱情，以及純粹對知識的追求。

第662天。飛船中的磁場探測器表明，我們已離開了木星的輻射層。木星的重力，加速了我們飛船的航行。我們終於飛離木星系，重新reaｄ.９9ｃｓｗ•ｃoｍ邀游在太空之中。

⑥其他人沒有伽利略和開普勒提出日心論假說那樣的勇氣，就連居住在宗教教條不太嚴格的歐洲其他地方的人也是如此。例如，當時住在荷蘭的笛卡爾，在1643年4月的一封信中寫道：

在當時有代表性的一年中，有許多船要起錨繞地球航行半圈。從非洲西岸，穿過他們稱之為衣索比亞海的水域，繞到非洲南岸，進入馬達加斯加海峽，然後繼續航行到印度的南端，到達他們的興趣焦點——香料群島，即現在的印度尼西亞。一些探險隊從那兒又航行到一個稱為新荷蘭的陸地，也就是今天的澳大利亞。有幾個探險隊更冒險通過馬六甲海峽，經菲律賓而到達中國。從17世紀中葉荷蘭東印度公司的大使覲見中國皇帝的記載中，我們知道。荷蘭人，包括大使和船長在看到北京紫禁城的另一文明景象時，都驚奇得瞪圓了眼睛。④

荷蘭於17世紀初期研製成的顯微鏡和望遠鏡，大大有助於人類對微觀和宏觀世界的觀察。只有在此時此地，人們才能開始對原子和銀河系的觀察。惠更斯喜歡研磨和拋光天文望遠鏡用的鏡片，並製成了一台5米長的天文望遠鏡。僅憑用它做出的發現本身，就足以使他穩坐人類文明史上的一把交椅。他是在埃拉托色尼之後第一個測定另一星球體積的人，是第一個認為金星完全是由雲層覆蓋的人，是第一個描繪火星表層景象的人（火星表面是一個稱為大流沙的黑色的當風大斜面，通過觀測火星旋轉時這種景象的出現和消失，第一個確定火星和地球差不多一樣，自轉一圈需24小時的人。是他第一個認識到土星周圍有許多環，這些環與土星互不接觸。⑨另外，他發現了土星的最大衛星——土衛六，而且，正如我們現在知道的，土衛六，也是太陽系的最大衛星——一個大有希望與前途的星球。這些發現的大部分都是在他20幾歲時完成的。同時，他認為星占學完全是一派胡言亂語。

在具有提倡思想自由傳統的荷蘭，萊頓大學為一位名叫伽利略的義大利科學家提供了教職，羅馬天主教堂曾威脅並逼迫他放棄他的學說，即地球是繞太陽運轉的，而不是相反。⑤伽利略與荷蘭有密切的聯繫，他的第一台天文望遠鏡就是一種荷蘭設計的小望遠鏡的改進裝置。利用它，伽利略發現了太陽黑子、金星位相、月亮上的環形山以及木星的4大衛星，在他逝世后，這些衛星被命名為伽利略衛星。在1615年寫給荷蘭女君主的信中，伽利略說明了他自己對教會工作的看法：

木星內部的液態金屬氫中的電流，可能是該行星巨大磁場的源泉（該磁場是太陽系中最大的），也可能是其附近的電子和質子帶的源泉。這些帶電粒子，從太陽發出，隨太陽風運行，被木星的磁場所俘獲並加速。相當部分的帶電粒子被俘獲在木星的雲層之上，從一極飛到另一極，在巧遇高空大氣層中的分子且脫離輻射帶后，它們才會停止這種穿梭般的來回飛馳。木衛一運行的軌道離木星太近了，從而當它穿過輻射帶時，會產生帶電粒子流，這反過來又會產生巨大的輻射能（這些粒子流又會影響到木衛一表面的噴發過程）。通過計算木衛一的位置，就可能預測木星輻射能的爆發，這比地球上預報天氣還要準確得多。

第1天。我們徹底檢查過食品以及各種儀器后，終於成功地從卡納維拉爾角發射場起飛，開始了漫長的宇宙旅行。

⒀惠更斯在1655年發現了土衛六，他認為：「現在，不管是什麼人，只要他觀察一下這兩個（土星和木星）行星系，並把他們同我們這個小得可憐的地球進行一下比較，那他一定會為這兩個行星的廣闊疆域和眾多高尚的隨從（指衛星——譯註）而大吃一驚。難道他們現在還會強迫自己認為，睿智的造物主把他所有的動物和植物都安置在地球上，造物主也僅僅刻意裝飾和打扮地球這個地方，而讓其他的星球（儘管他們也會崇奉祭祀造物主）成為荒無人煙的不毛之地嗎？難道他們還會認為．所有這些巨大的星體存在的目的僅為了在空中閃爍星光，僅為了讓我們少數幾個可憐蟲觀察研究的嗎？」由於土星每30年圍繞太陽轉一圈，土星及其衛星上的四季遠遠長於地球上的四季。因此，對於土星衛星上的假設存在的居民，惠更斯寫道：「土星衛星的冬季如此漫長，他們的生活方式絕對不可能和我們的十分相同。」

第650天。接近木星。充滿奇迹的一天。我們只有一件損壞了的光偏振儀導航，卻成功地通過了可怕的木星輻射層。接著，又安全地穿越環形區。在這層新發現的木星環形區內，到處是宇宙塵粒和宇宙石，我們卻毫無損傷。我們拍攝了神奇的木衛五的照片，這是一顆橢圓形的呈紅色的小星球，位於輻射層的深處。還拍攝了五彩繽紛的木衛一和木衛二的線條，以及木衛三的蛛網特徵和木衛四的多環狀巨大盆地。然後，我們繞過木衛四，飛經木衛十三——已知的離木星最遠的衛星。我們繼續朝外飛。

「旅行者2」號飛船再也不能返回地球了。但是，它的驚人的科學發現，這種真正的旅行者的故事，卻返回了地球。例如，1979年7月9日8：04（太平洋標準時間），一個以舊歐洲命名的新世界，即歐羅巴衛星（指土衛二）的首批圖像傳到了地球。

在士星衛星中，最有趣的要算土衛六了，它是太陽系中最大的衛星，也是惟一富有大氣的衛星，在「旅行者1」號於1980年11月飛經土衛六之前，我們對它的認識是十分膚淺的。我們有把握的事情只是知道，在土衛六上存在甲烷，這是最早由柯伊伯發現的。太陽的紫外線把甲烷轉變成了比較複雜的碳氫化合物，以及氫氣。碳氫化合物，似褐色的有機焦泥一般，覆蓋著衛星的表面，這種焦泥有點像地球上生命起源實驗中產生的物質。

「毫無疑問，你已經知道，伽利略最近受到了教堂法庭的譴責，以及他有關地球運行的觀點被判定為異端邪說。我必須告訴你，在我的論文中說明的所有觀點，包括地球運行的觀點，都是如此地相互關聯，從而不難看出，一但我的任何一個觀點有誤，我所用的全部論點便都站不住腳了。我認為，雖然它們是以十分確切可靠的證據為基礎的，但我卻無論如何不想對抗教庭的權威而去堅持我的觀點。……我想安安靜靜地過日子，並能繼續遵循遁世自好的格言，平安地過我已經開始的生活。」

木星的周圍是一層看不見的但卻極其危險的高能帶電粒子。為了靠近考察木星及其衛星，並繼續完成考察土星和更遠的星球的使命，飛船必須穿越該輻射區的外端。然而，帶電粒子會損害精密儀器，甚至毀壞電子設備。木星周圍還有一圈固體碎片，這些碎片是4個月前由「旅行者1」號發現的。一旅行者2」號必須穿越這圈碎片層。與一塊小碎片的碰撞就會使飛船顛簸得失去控制，從而使得其天線不能跟蹤地面站，所發出的數據也就永遠收不到了。就在穿越碎片圈之前，地面控制人員還很擔心，因為出現了一些警報及險情，但在地面人員的努力和飛船機器人的配合下，終於避免了一場災難。

但是，地球確實在運行。如果墨爾頓活到今天，一定也會得出有「無數有生命的世界」的觀點。惠更斯也相信這種觀點，他欣然表示說：「跨越宇宙之海，星體就是其他的太陽。」惠更斯以為，以太陽系類推，上述星體應該有其各自的星系，而且其中許多星體可能有居民：「假若我們認為這些星體除了無邊的荒漠就一無所有……且排除有高級生物的可能，那麼我們就會貶低它們的美觀與尊嚴，認為它們不如地球，而這是非常不合情理的。」⑩

在此之前和從此以後荷蘭再也沒有像當時一樣成為一個世界強國。一個小國，被迫以其智慧生存，其外交政策具有強烈的和平主義因素。那時，因為容忍非正統觀點，荷蘭成為歐洲其他國家因缺乏出版和言論自由而逃亡的知識分子的天堂——這非常像30年代的美國，從納粹ｈｔtps://ｒeaｄ.９9cｓw•ｃoｍ統治下的歐洲大批出逃的知識分子中獲益不淺。正因為如此，17世紀的荷蘭成為愛因斯坦所崇敬的、偉大的猶太哲學家斯賓諾沙的家鄉，也是法國數學和哲學史上的重要人物笛卡爾的家鄉，同時也是政治家、科學家約翰·洛克的家鄉——他影響了一大批哲學上傾向革命的人士，如潘恩、哈密爾頓、亞當斯、富蘭克林和傑斐遜。荷蘭當時正空前絕後地因那一群卓越藝術家、科學家、哲學家和數學家而熠熠生輝。那是著名畫家倫勃朗、弗美爾、哈爾斯的時代，也是發明顯微鏡的列文胡克的時代，同時也是國際法鼻祖格勞秀斯和發現光折射定律的斯涅耳的時代。

⑨伽利略早就發現了這些環，但他不知道環為何物組成。從他初期使用的天文望遠鏡看來，這些環似乎像緊接著土星的兩個對稱凸塊，他不無困惑地說，像兩隻耳朵。

假如「旅行者1」號和「旅行者2」號飛船上有宇航員，那麼，船長的航行日記上可能這樣寫：

土衛六大部分密度很低，因此它上面必定有大量的水和各種冰，而且其中還可能含有甲烷，這些甲烷是在衛星內部的較大的熱力的作用下，以我們還不知道的速率，釋放到衛星表面的。

第630天。木星上的天氣仍然是絢麗壯觀的。這個巨大的星球自轉一周將近10個小時。正是在自轉力的作用下，以及在陽光和它自身散發的熱量的作用下，在它的周圍才形成了蔚為壯觀的、飛快飄動著的雲彩。

③葡萄牙航海家麥哲倫的故鄉。——校注

第2天。攝影機的活動支架發生故障。假如不排除故障，攝影計劃將無法完成，科學數據將無法得到。

_________

⑿因為光速仍是有限的。詳見第八章。

在阿特拉斯神和守護神下面的市政廳地板上還可找到一些不那麼富於寓意的象徵。那是一張大型的內嵌圖，是17世紀末葉或18世紀初葉從西非到太平洋的一張地圖。在當時全世界都是荷蘭的活動場所。而且，就在這張圖上，以其不可思議的謙恭，荷蘭人竟省略了他們自己，對於位於歐洲的本國本土只是使用了古拉丁名稱——Belgium（比利時）。

⑤1979年，羅馬教皇保羅二世鄭重宣布撤銷346年前「神聖法庭」對伽利略的判決。

「旅行者」號飛船正是早期的航海探險船和惠更斯科學思辨的後代。「旅行者」號飛船探測的星球，也正是惠更斯早就知道，並且深為迷戀的大千世界。

⑧牛頓稱讚惠更斯，並認為他是當時「第一流的數學家」，也是過去和現在都極受推崇的古希臘數學傳統的最真誠的繼承者。牛頓認為，部分地因為陰影有銳邊，因此光運行時看來就像一條微粒流。他認為，紅光是由最大的粒子組成的，而紫光則是由最小的粒子組成的。但是，惠更斯則認為，光運行時像是真空中傳播的一種波，就像海中的海浪波一樣，這就是我們要說光的波長、光的頻率的原因。光的許多特性，包括衍射性，都能由波動說加以自然解釋，惠更斯的光的波動說後來流行了好多年。但在1905年，愛因斯坦宣布，光的粒子論能夠解釋光電效應，即金屬經光束輻照時的電子發射現象。現代量子力學把上述兩種觀點結合在一起。今天，通常都把光在某些情況下的運行當粒子束，而在另外一些情況下的運行看做波。這種波—粒子論也許不容易符合我們的一般見解，但卻與實驗所顯示的光運行的真實情況極其一致。這兩者的結合顯得有點奇妙和令人不解，把牛頓和惠更斯這兩位單身漢稱為當代我們對光的特性的理解的父母是適宜的。

「旅行者」的探索性航行是一系列航行中的最新航行。所有這些航行都為人類歷史留下光輝燦爛的標誌。在15、16世紀。人們從西班牙旅行到亞速爾群島要用幾天的時間，而今天用同樣多的時間，就可從地球飛到月球。當時要橫渡大西洋，到達人們稱做新大陸的美洲，需用幾個月的時間；而今天，用幾個月的時間，就可橫越太陽系，到達火星或金星，這是兩個正等待我們光臨的真正的新大陸。在17、18世紀，人們用一兩年的時間，可以從荷蘭旅行到中國。而如今，用同樣多的時間「旅行者」號飛船從地球飛到了木星②。相對來說，一年中的費用當時要比現在多，但在兩種情況下，都不到當時國民總產值的1％。現時的機器人飛船是人類將來探索其他星球的先驅和前導。我們以前已經有過這種形式的旅行。

在一號飛船掠過木星前，每當夜幕來臨，我總是仰望星空，著見木星在對我眨眼。100萬年以來，我們的先人對此都深為驚嘆。而在飛船掠過木星的那天晚上，當我邁步走向宇航局噴氣推進試驗室，以便研究飛船發回的資料時，我不由得尋思，木星將再也不是從前的樣子了，將再也不是夜空中一個普通的亮點了，從此以後它將成為一個被探索過的已知世界了。在千姿百態、優美壯觀的宇宙世界中，木星及其衛星可以說是一種小型太陽系，從中我們可受到不少啟迪。

木衛一上火山噴發時，火山噴柱如此巨大，如此深遠，以致它的原子可直接進入木星外的太空中。因而圍繞木星的、處於木衛一軌道上的微粒環，其來源可能就是這些火山。這無數的微粒，盤旋著逐漸移向木星方向，覆蓋了靠里的木衛五，它之所以呈紅色，其原因也可能就在這裏。木衛一發出的這些物質，歷盡坎坷后，匯入到木星的環形系統也不是不可能的。

於1977年8月20日發射后，飛船沿弧形軌道經過火星，穿越小行星區，接近木星系，並終於穿過了木星及其14個左右的衛星。土星的重力將使飛船加速飛向天王星。飛越天王星后，它就會繼續向前飛向海王星，飛離太陽系，從而成為星際飛船，永遠邀游于浩瀚的星際海洋之中。

1979年7月9日，「旅行者2」號宇宙飛船經過幾乎兩年時間的行星際航行到達了木星系。這架飛船由幾百萬塊各帶有備件的分裝部件組成，因此，若某一部件失靈，其他部件就會取代其功能。飛船重0．9噸，要有一間很大的房屋才能放得下它。飛船的使命要求遠離太陽，因此不可能像其他飛船那樣用太陽能做動力。「旅行者2」號的動力來自飛船上的一個小型核電廠，利用由一塊鈈的放射性衰變產生出的幾百瓦的電能。船上的3台集成電路計算機以及大多數輔助設備，例如溫度控制器，都位於飛船中心。飛船通過一個直徑為3．7米的大型天線從地面站接收指令，並將本身的發現送回地面站。在飛船上，大多數科學儀器都安裝在一個觀測台上，當飛船從木星旁疾駛而過時，這些儀器就會跟蹤木星或其衛星。許多科學儀器，如紫外和紅外光譜儀等被用來測定木星上的帶電粒子、磁場及其發射的電波．但其中最重要的儀器則是兩台電視攝影機。這兩台電視攝影機按其設計功能拍攝了成千上萬張太陽系外行星的照片。

我們靠近木星觀察它的雲綵帶，白色雲帶是高空雲層，也許是氨晶體所組成；褐色雲帶的雲層要深些，溫度要高些，因而大氣向下流動。藍色部分則顯然是頂端雲層中的空洞，通過這些空隙，我們才看見了晴朗的太空。

義大利的伽利略宣布發現了其他天體，布魯諾則推測有其他的生命形式。他們為此都受到了殘酷迫害。然而在荷蘭，相信上述兩種觀點的克里斯蒂安·惠更斯卻得到人們的極大的尊敬。其父名叫康斯坦丁·惠更斯是當時一位著名的外交家、作家、詩人、作曲家和音樂家，是英國詩人約翰·堂恩的親密朋友及其翻譯家，同時他也是一個原始大家庭的主人。康斯坦丁讚賞畫家魯本斯的畫，並且「發現」了一個名叫倫勃朗的年輕畫家，後來在他的好幾幅作品中都有康斯坦丁出現。初次與他見面后，笛卡爾就寫道：「我不能相信，人的腦袋瓜里竟能裝滿那麼多的東西，而且還裝置得那麼完美。」惠更斯的家裡擺滿了世界各地的物品。其他國家的知名思想家是他的常客。在這樣的環境下成長，年輕htｔps://ｒｅａd.９9ｃｓw•coｍ的克里斯蒂安·惠更斯同時精通語言。繪畫、法律、科學技術、數學和音樂。他的興趣和聯繫是廣泛的。他說：「全世界都是我的家，科學就是我的信仰。」

如果太空是那樣大得不可比擬，像哥白尼等偉人說的那樣……，那樣廣闊無垠，充滿了無數的星體，那麼，為什麼我們不能假定……、太空中能見到的那無數星體就是如此眾多的太陽。圍繞特定的中心，同樣有其各自的行星，就像太陽仍有行星繞其運行呢？……既然如此，那就會有無數有生命的世界，為什麼不能呢？……諸如此類的專斷而大胆的假設、驚人的詭辯，必然會產生影響，如果假定……開普勒……和其他人仍然堅持地球運行的觀點。

若干年以前，正如尊貴的君主閣下所十分了解的，我就在天空中發現了許多我們時代以前從未發現的東西。一這些新奇事物，以及由此而產生的某些與經院哲學家普遍認為的物質概念相矛盾的結果。使我得罪了不少教授（他們中許多人是教徒）——好像是我親手把這些東西塞入天空，以便擾亂自然界、推翻科學似的。他們似乎忘記了，正是因為人們日益掌握了真理，才促進了藝術的研究、完善和發展⑥。

現代飛船也帶回來許多旅行者的故事。這些故事描述了一個晶體狀的世界，描述了一個從南極到北極遍布蛛網狀物體的星球，其周圍的小衛星狀如土豆；這是個擁有地下海洋的世界，又是個狀如義大利餡餅，散發著臭雞蛋味的陸地，擁有充斥融硫的湖泊，火山不斷朝空中噴出煙火；這是個叫做木星的行星，在木星面前，地球是如此渺小，以致木星可以容納得下1000個地球。

第615天。木星的瞬息萬變、多姿多彩的雲層展現在我們面前，使我們眼花繚亂。木星真是巨大無比啊！它比所有其他行星加在一起還要大2倍。在這個世界上，沒有高山峽谷，也沒有火山河流，在球體與空氣之間也沒有界限，到處只是一片茫茫無邊的流動著的稠密氣體和雲彩，因此也就無所謂木星的表面，木星上的一切都在它的天空中飄動著。

第647天。我們進入大紅斑（GRS）地區。這是一個巨大的氣柱，高出鄰近的雲彩，其浩瀚寬闊足以容納半打地球。至於紅色，可能是其內部的複雜分子形成的。這是個巨大的風暴區，其歷史也許已達百萬年之久。

第 170天。按計劃維護設備。幾個月以來，一切順利。

在此之前，斯坦頓·皮爾及其助手，通過計算木衛一衛星內部物質的升降情況（這種升降活動是由鄰近的木衛二，以及巨大的木星本身的引力所引起的），也早就預見到了火山的存在。他們發現，木衛一內部的岩石之所以融化，不是由放射活動，而是由這種升降活動所產生的。他們還發現，木衛一內部的大部分物質可能是液體狀態。木衛一內部的硫磺，在表面附近融化集中后，在火山的作用下，形成了液態硫地下海。當固態硫加熱到大約115℃時，就會融化，而且會改變顏色。加熱的溫度越高，顏色就變得越深。假如融化的硫磺迅速冷卻，又會恢復它原來的顏色。我們在木衛一上看到的不同顏色，很像火山口噴出的液態硫：火山頂端的硫呈黑色，溫度最高；火山附近形成的河流狀態硫，呈紅色及桔黃色；遍布在平原部分的硫則呈黃色。木衛一表面的形狀幾個月改變一次。因此，如同地球上作氣象預報一樣，也得定期發布木衛一的地形圖。未來的木衛一探險者，必須注意這種現象。

第640天。雲彩變幻無窮、光輝燦爛。使我們聯想起梵高所畫的「星空」，以及威廉·布萊克和愛德華·蒙克的作品中所描繪的群星璀璨的夜空。只是他們描繪的景象大為遜色而已，因為所有這些藝術家，都是站在地球上觀察夜空的，因而不可能真正描繪出這無比絢麗多彩的星空奇觀。

人類開始邀游太空的時代來到了。在星際開普勒軌道上航行的現代飛船都是不載人的，它們都建造得美觀，裝有探測未知世界的半智能機器人。到太陽系外的這些航行都由設在加州帕薩迪納的國家宇航局噴氣推進實驗室（JPL）地面站控制。

假如用望遠鏡觀察士衛六，我們就會看到一個勉強能辨認的紅盤。有些人還說，在盤的上方，還可看到變化無窮的白雲——這些白雲，很可能是甲烷晶體形成的。但盤的紅顏色又是什麼形成的呢？大多數研究人員認為，土衛六的這種顏色很可能是複雜有機分子所致。至於其表面溫度，以及大氣層的厚度，至今尚無定論。有跡象表明，由於大氣層的溫室效應，會提高其表面溫度。

新興的荷蘭共和國是17世紀乘船考察和探險時代的典型。當時她剛剛宣布獨立於強大的西班牙帝國，比同時代的任何其他國家都更充分地擁有歐洲的啟蒙思想，是一個有理智、守秩序、具有創造力的社會。但是，由於西班牙港口對荷蘭關閉，船舶禁止與荷蘭交往，這個小小的共和國的脆弱經濟只好依靠自己的力量來建立和使用一個龐大的商業船隊。

光是那個時代的一大主題：既是啟蒙運動，思想和信仰自由及地理髮現的象徵，又于當時的繪畫中無所不在，尤其是在弗美爾的優美作品中，隨處都表現了光；而且，光也是科學研究的課題，例如斯涅耳的光折射研究，列文虎克發明顯微鏡及惠更斯本人的光的波動學說，都是對光的研究。⑧上述活動都是相互關聯的，且其研究人員也是自由組合。弗美爾居室的特點是到處都有航海用具，牆上掛滿地圖。顯微鏡則是客廳內的珍品。列文虎克是弗美爾的財產委託人，也是惠更斯在霍夫維克家中的常客。

第570天。我們接近了木星。與地球上最大的望遠鏡相比，我們看得清楚多了。

第207天。活動架故障被排除，但是，無線電發射主機卻出了毛病。我們換上了備用發射機。假如它也失靈，我們與地球的聯繫將再次中斷。

阿姆斯特丹市政廳表現了17世紀自信而又歷史悠久的荷蘭的概貌。它是由花崗石修建的。當時的詩人和外交家康斯坦丁·惠更斯評價說：這個市政廳的建設摒除了「哥特式的傾向及其慘景」。直到現在，在市政廳里還有一座撐持蒼穹的阿特拉斯神雕像，天空中飾以星座圖形。其下是守護神，揮舞著金劍和金盾，站在死神和復讎者之間，並且把貪婪和嫉妒這兩個商人之神踩在腳下。以私人經濟為基礎的荷蘭人明白，毫無節制地追求利潤會構成對國家靈魂的威脅。

在木星最下部的雲層處，其大氣層所產生的壓力比地球上任何一處的氣壓都大得多，以致電子從氫原子中被壓了出去，形成一種奇特的物質，液態金屬氫——一種在地球上的實驗室中從未觀察到的物理形態，因為它要有必需的壓力，這在地球上從未取得（在適當的溫度下，金屬氫是一種超導體。假如能在地球上製造出來，將會引起電子學上的一場革命）。在木星的內部，其壓力大約是地球表面大氣壓的300萬倍，除了呈黑色的金屬氫外，幾乎沒有別的物質。但是，在木星的核心處，由於巨大壓力的作用，卻可能如同地球一般，充滿岩石和鐵礦石，永遠埋藏於這顆最大的行星深處。

第 150天。微型發動機點火，以便修正飛船的軌道。

①惠更斯（1629～1695年），荷蘭物理學家、天文學家和數學家，1655年3月，用經過改進的望遠鏡發現了土衛六，由此聞名於世。1655～1656年發現七星光環。逝世三年後出版了《宇宙論》，書中闡明恆星都是宇宙中的太陽，提出別的行星上也有生物。

第 185天。成功地拍攝了木星的精確照片。