每年都有許多東西落入地球。很難說到底有多少,但科學家估計有多達八萬噸物質落下來。其中大部分是太空塵埃,但是也有許多豌豆大小的隕石在大氣層中燃盡。然而,1986年,美國艾奧瓦大學的物理學家路易斯·弗蘭克提出,這一估值太低了,低了好幾個數量級。他主張,總數裏應該加上每年衝入大氣層的千萬顆“小型彗星”。它們每顆都含有一百噸水。所以加在一起,每年有十億噸水從太空落入地球。

對大多數科學家而言,這是瘋狂的言論。首先,他們從來沒聽說過有“小型彗星”這回事。對他們而言,彗星是由冰物質構成、相對較大的天體,寬度從一英裏到十英裏不等。如果有哪一顆即將撞擊地球,我們會知道的。如果我們比較走運,它會以相當於一顆核彈的能量爆炸。如果我們不走運的話,撞擊會毀滅我們整個物種。而且,就算小型彗星確實存在,每年有千萬顆這種東西在撞擊我們,卻直到現在都沒人注意到它們,也未免太不可思議了。

問題在於,弗蘭克並非憑空捏造出這些小型彗星的。他有這些物體的照片—數萬張衛星圖片。如果這些圖片記錄的不是小型彗星撞進大氣層,它們展現的又是什麽呢?

在他職業生涯的最初階段,直到他四十五歲左右,弗蘭克一直是一位遵循傳統觀點、受人尊敬的科學家。他的專業領域是等離子體物理學。他的成就包括第一次測量了圍繞土星的等離子體環,以及發現了“θ極光”—一種從太空看,形狀非常像希臘字母表的第八個字母的極光。

即使在提出小型彗星假說之後,他仍然繼續著他在等離子體物理學方麵的工作。其結果是,通過這一研究了解他的同事們往往沒意識到,他就是那個因為小型彗星而臭名昭著的路易斯·弗蘭克。他開玩笑說就好像有兩個他,就像《化身博士》[50]裏人格分裂的傑柯爾和海德一樣:“一個他如同最保守的科學家,另一個他卻是堅決要摧毀科學基石的特立獨行者。”

導致小型彗星假說出現的一係列事件始於1981年末。他的一名學生,約翰·西格沃斯正在分析由“動力學探索者”—NASA的一對圍繞極地軌道運轉的衛星—拍攝的地球大氣層的紫外圖像。他在試圖尋找可能由引力波造成的大氣漣漪的證據,但他不斷地注意到圖片中的暗色雜點。他手頭有超過一萬張圖片,幾乎所有圖片中都至少有一個或兩個這種惱人的雜點。

西格沃斯一開始的猜測是相機出現了電路故障,他擔心所有的圖片都被毀了。他通知了弗蘭克,他們兩個人一起開始試圖弄清雜點的成因。首先,他們嚐試係統性地排除所有可能的技術問題,諸如電腦故障、無線電傳輸噪點,或傳感器故障等。某一刻,他們甚至懷疑過它會不會是相機上的汙點。但是,一個接一個地,他們把這些都排除了。

最終,他們按時間順序查看了連續的照片,這令他們發現可以沿圖片序列追蹤雜點,看到它們漸漸地變淡。而且雜點大多數在向著同一個方向移動。這暗示這些雜點是大氣層中一種實際的現象,而不是設備故障,但它會是什麽呢?

你會很自然地想到流星,可盡管雜點不過是小圓點,這些圖像展現的是幾乎達兩千英裏寬的很大一片大氣層的景象。這意味著每一個雜點都代表了幾乎三十英裏寬的物質。任何這麽大的流星都可能會使我們走向滅絕。

然而,他們下結論說它肯定是水蒸氣。雖說要產生出他們看到的這些雜點,需要大約一百噸水蒸氣,水是太陽係中,可以吸收他們所觀測波長的紫外線的最常見物質。這似乎是合理的結論。

這麽多水蒸氣不可能來自地表,這些點位置太高了。因此,它肯定來自太空。而這就最終引出了小型彗星假說。弗蘭克總結說,小型彗星,或者“太空雪球”,肯定持續不斷地落入地球。他想象它們如同蓬鬆的雪球。當它們撞進大氣層時,會蒸發和擴散開來,生成衛星所探測到的暗色的、阻擋紫外光的斑點。要想通過撞進大氣層生成如此多的蒸氣,每一顆這種彗星都需要有一座房子那麽大。

在弗蘭克看來,實在沒有其他的解釋了。但是他承認,問題在於這些東西的數量太多了。這些彗星的數量“多到令人驚恐”。他計算出大約每分鍾有二十顆小型彗星撞進大氣層,這樣一來每年累計就達到千萬顆了。這聽起來太過驚人了,但這就是衛星數據顯示的情況。就像夏洛克·福爾摩斯所說的一樣:“當你排除了所有的不可能,餘下的不管多麽不大可能,都必定為真相。”

弗蘭克在《地球物理研究通訊》1986年的4月刊上發表了這些結果。雖然該期刊的編輯曾警告他,做出這樣的論斷很可能毀了他的職業生涯,他仍然這樣做了。自然,科學界對此的反應是徹底的懷疑。

想使太空雪球如持續不斷的暴雪一般降臨人間,可不是一件輕而易舉的事。這需要給地球環境和太空都增加最基本的新特性。懷疑不可避免,弗蘭克接受這一點。

然而,他發現當人們第一次聽到他的假說,有兩個問題尤其令他們困惑。最常提及的問題是為什麽這些彗星沒有摧毀人造衛星或者航天飛機。把任何航天器發射進太空,不就像把它們送進靶場嗎?排第二的普遍問題是:如果這些東西以他所宣稱的數量存在,為什麽以往從來沒人見過它們。聽起來它們似乎很難被忽略。弗蘭克相信他對兩個問題都有令人滿意的答案。

他解釋說航天飛機沒有被摧毀是因為小型彗星極為脆弱,就像蓬鬆的雪球一樣,受地球的引力和電磁場的影響,它們在地球上空數千英裏處就開始瓦解了。等到它們抵達航天飛機所在的近地軌道,約二百到三百英裏的高空時,它們所剩的不過是一團水霧了,比倫敦的霧還稀薄。這對航天飛機構不成任何破壞。事實上,它們幾乎是無法被探測到的。弗蘭克猜測航天飛機可能曾被小型彗星撞擊過很多次了。

然而,他補充道,如果一顆小型彗星在更高的軌道撞擊了航天器,肯定會摧毀它。但是,由於太空很廣闊而彗星很小,撞擊的概率極低。但仍然有航天器因為未知原因而失蹤的情況。也許小型彗星就是凶手吧。

至於為什麽沒人見過這些彗星,最簡單的答案就是它們非常小且暗淡。弗蘭克相信它們被一層薄薄的黑色外殼包裹,就像一層碳聚合物塗層一樣,由於受輻射而形成。這使它們在布滿明亮恒星的背景下幾乎無法被看到。而且,沒有人在尋找它們。

然而,更有趣一些的答案是,也許它們曾經被看到過許多次,但沒人意識到他們看到的是什麽。弗蘭克暗示它們可能是各種各樣反常現象背後的原因。例如:天文學家曾偶爾宣稱看到長相奇怪、模糊或“朦朧的”流星,在落入大氣層時有著雲霧樣的流星頭。也許這些都是小型彗星。

接著還有所謂的夜晚發光的“夜光雲”現象。夜光雲是一種可以在極地看到的雲,它們在上層大氣中形成,形成的位置比其他的雲都要高。由於它們的高度,它們直到天空已轉暗也依然在捕獲日落的餘暉,造成發光的現象。科學家不清楚水蒸氣怎麽會達到如此高度形成這些雲的,但是弗蘭克主張從太空降下的水蒸氣可以提供答案。

還有那些從晴朗的天空中突然降下冰塊的異常報告是怎麽回事呢?這經常被怪罪在經過的飛機頭上,但是這些報告比人造飛機發明的時間還要早。弗蘭克提出,這些冰塊可能是特別大的小型彗星的殘骸。

最後,全球還有許多目擊不明飛行物(UFO)的報告。弗蘭克指出下落的水蒸氣雲可能形成碟子的形狀,這很容易被誤當成某種外星人的飛行器。他細想道,如果這是UFO的真相,這將很反諷地意味著,它們的確是外太空來的東西。

為了確保科學家都能意識到,這些小型彗星給普遍信念帶來多少麻煩,弗蘭克還道出了一些它們更深遠的影響。他吹噓道:“科學一大批學科的教科書都不得不改寫了。”

如果它們是真實存在的,那麽很可能它們已經炮轟地球數十億年了,也許自地球剛形成時起就開始了。在這種情況下,他主張,彗星很可能通過提供有機物質,在促成生命的誕生中起到了作用。

但這才剛剛開始。這些太空雪球可能還是海洋形成的原因。很長一段時間裏,海洋的起源都是一個科學謎題,但是現在流行的信念是:岩漿向外排出氣體,將蒸氣送進了大氣層,隨後隨著地球降溫而轉變成雨,結果形成了海洋。弗蘭克堅稱這不能構成充足的水源,尤其當你考慮到有多少濕氣通過蒸發到太空中而丟失一事。他的小型彗星,他說,卻是真實的、不竭的源頭。

而這引出了一個令人驚訝的推論。弗蘭克估計,小型彗星每一萬年給全球增加大約一英寸水。這個過程已經進行了數十億年了,但仍在繼續。如果向未來推演,這意味著地球最終會完全被水覆蓋。凱文·科斯特納的電影《水世界》很可能展現的正是預言性質的景象。

弗蘭克語帶哲學意味的主張,他的假說麵臨如此多的抗拒,真正的原因在於:它挑戰了關於地球和宇宙關係主流的理解。他說,科學家喜歡想象地球是與宇宙其他部分隔離開的,處於極佳的孤立狀態。他們承認來自外太空的危險確實存在,諸如小行星撞擊或者從死亡的恒星襲來的伽馬射線暴,但這些都看似令人愉快的遙遠。他們不認為天文學真的與我們的日常生活有什麽關係。然而,他的小型彗星暗示,我們根本不是孤立於太陽係之外的。地球此時此地就在受小型彗星的影響,而不是在遙遠的過去或者未來。他相信,提出這一主張,已經給他自己招來了正統科學的怒火。

當然,主流科學家並不認同所謂的“他們害怕思考宇宙與地球之間關聯”的說法。他們隻是認為弗蘭克的假說很瘋狂,而他們主要的反對意見非常簡單。在他們看來,如果小型彗星以弗蘭克主張的數量存在,它們的存在應當非常明顯。你不會需要衛星圖像才猜出它們存在。

但他們同時提供了更具體的反駁。他們指出月球沒有顯現出受這些彗星影響的跡象。如果它們在撞擊地球,它們肯定也在撞擊月球。在這種情況下,為何月球沒有布滿水呢?為什麽阿波羅的宇航員留在月球上的地震儀從未記錄到任何它們撞上月球表麵的數據呢?

但衛星圖像上的雜點又是怎麽回事?如何解釋它們呢?大多數科學家駁斥它們不過是設備故障。似乎沒有其他的解釋。

這觸及到了科學的一個核心問題:知識和生成知識的設備之間的關係。從17世紀起,研究者們開始係統性地使用諸如望遠鏡和顯微鏡等設備來拓展他們的感知範圍。這些設備很快變成了定義現代科學的特點之一。它們使研究者得以發現用裸眼不可能看到的物體,但是它們也提出了一個問題:你如何知道自己看到的是真實的還是設備產生的假象呢?親眼見證一直是哲學驗證真相的黃金標準,但是在引入了這些設備之後,研究者們開始宣稱,那些永遠不可能直接看到的物體是存在的。你必須既相信設備又相信其操作者的技術。

懷疑者迅速抓住了這一模糊性。1610年,當伽利略運用望遠鏡發現了木星的衛星時,他的批評者駁斥他看到的東西不過是由望遠鏡的鏡片所造成的視覺偏差而已。而且,隨著設備越來越複雜,這一問題隻會越來越重要。研究者現在經常使用諸如電子顯微鏡、粒子加速器和DNA測序機器等高科技設備做出新發現。但這些設備所揭示的並不是完全清晰的結果。區分無意義的幹擾和有意義的信號可能非常困難。它需要人們加以解讀,而人們有時會對什麽是正確的解讀相互持尖銳的反對意見。

弗蘭克確信衛星圖像中的雜點是有意義的信號,而且,值得讚揚的是,他勤勉地嚐試收集更多的證據來支持他的思想。有一個短暫的時刻,甚至好像他被證實了一樣。1997年,他得意地展現了來自另一顆NASA衛星“極地”的圖像,圖像展現大氣中存在同樣的暗色雜點。他的一些堅定的批評者承認這使他們暫停了批評。這些雜點總是出現確實奇怪,也許它們並非隨機的設備噪點。

然而,一位“極地”的相機操作員隨後做出的分析表明,雜點隨著衛星處於不同的海拔高度,大小並沒有變化。這暗示它們的確是假象,操作員猜想它們可能是相機係統中的噪點。就大多數科學家而言,這結束了這場爭議。

然而,弗蘭克從未放棄。他繼續主張存在小型彗星,直到2014年去世。沒有了提倡者,小型彗星的假說歸於無聲。除非你將那些雜點當作某種安靜的提倡者,因為它們還在那裏,拒絕消失,等待著有人相信它們,並像把匹諾曹變成真正的小孩那樣,把它們轉變成真正的彗星。