事件經過
喬凡尼·斯基亞帕雷利在1877年衝日期間描述了火星上的細暗線條,稱之為「canali」——水道。英文譯者寫成「canals」(運河),這個詞暗示了人工建造。帕西瓦爾·羅威爾是波士頓的上流社會人士,曾經營一家棉紡廠並寫過關於日本的書;他於1893年讀了卡米耶·弗拉馬里翁的《火星行星》,得知斯基亞帕雷利的視力正在衰退,於是決定把運河當作自己的研究計畫。他在亞利桑那州弗拉格斯塔夫創立了羅威爾天文台——第一座刻意設於高海拔以獲得清晰視野的天文台——並將其對準火星。
羅威爾眼中的火星是一顆垂死的行星,其先進文明建造了運河,將水從融化的極冠輸送到赤道沙漠。他出版了三本書——《火星》(1895年)、《火星及其運河》(1906年)、《火星作為生命居所》(1908年)——並繪製了錯綜複雜的「運河」與「綠洲」地圖。這些地圖讓報紙暢銷,書籍也賣得很好。但他自己的員工看不見他所繪製的標記,歐美各地的同行也無法證實;有些人甚至報告了「雙重化」現象,即運河神秘地成對出現。
在該理論仍風行之時,反駁證據就已擺在桌上。1903年,約瑟夫·埃文斯與愛德華·蒙德讓學童畫出他們透過小型望遠鏡看到的景象:點狀斑點被解析成直線——運河是眼睛將點連成線的視錯覺。阿爾弗雷德·拉塞爾·華萊士1907年的著作《火星宜居嗎?》表明,這顆行星太冷太乾燥,不可能有流動的水。1909年,歐仁·安東尼亞迪使用默東83公分大口徑望遠鏡,完全看不到運河——那些暗色特徵是不規則的斑塊。比格爾米迪山的照片也印證了這一點。
羅威爾從未讓步。他於1916年去世,天文台比該理論存續得更久:他的X行星搜尋以1930年克萊德·湯博發現冥王星告終——這個預測本身也是錯的,在1989年航海家2號之後才被修正。水手4號1965年的飛掠拍攝到一個布滿隕石坑、貧瘠的火星,表面氣壓僅數毫巴,徹底終結了運河爭論。運河迷思如今是預期驅動觀察的典範案例——卡爾·薩根自己就將「運河遍布的火星」列為建立在早期誤解之上的經典科幻設定之一。
代價
十五年的信譽和一座專屬天文台被用來證實一種視錯覺,使羅威爾的聲譽受損,並耗費數百萬資金。
原因
羅威爾在證據出現之前就選定了研究計畫:他專門建造一座天文台來證實一個誤譯的詞,因此每一次觀察都被招募來支持該理論。
創辦人的信念設定了議程,薪資單也隨之而來:看不見運河的員工繼續繪製運河地圖,因為地圖是老闆想要的,也是報紙願意買的。
羅威爾超出了儀器的極限:從小型口徑聲稱獲得精細細節,而1903年的學童實驗恰好展示了小型望遠鏡如何將點製造出直線。
反駁證據被忽視了數十年:安東尼亞迪1909年的觀測和華萊士1907年的著作發表後未獲回應,運河計畫只隨著其創辦人而終結。
教訓
當所有者同時也是科學家時,科學就聽命於所有者:一座為證實創辦人願景而建造的天文台不斷產出那個願景,而反駁證據多年來無人回應。
後續
羅威爾天文台在其創辦人的理論終結後倖存下來,轉向X行星搜尋,並以1930年湯博發現冥王星獲得回報——該位置來自一個本身錯誤的計算,正如航海家2號在1989年所揭示的。水手4號在1965年終結了運河爭論。此事成為預期驅動觀察的教科書案例:運河是誤譯、富人的信念和小型望遠鏡的產物,每當研究計畫建立在創辦人的確信而非結果之上時,它們仍會被引用。
追溯依據
參考來源
- Wikipedia — Martian canals (Schiaparelli 1877 and the 'canali' mistranslation, Lowell's role, Evans & Maunder 1903 schoolboy experiments, Wallace 1907, Antoniadi at Meudon 1909, Pic du Midi photos, Mariner 4 1965, Sagan 1978 quote) en.wikipedia.org
- Wikipedia — Percival Lowell (Boston background, founding of Flagstaff observatory 1894, three Mars books, staff and colleagues who could not see the markings, Mount Wilson 1909, death 1916, Tombaugh/Pluto 1930, Planet X error corrected 1989) en.wikipedia.org
- Percival Lowell — 'Mars and Its Canals' (1906), the observatory's own statement of the canal theory (archive.org scan) archive.org
- Alfred Russel Wallace — 'Is Mars Habitable?' (1907), the contemporary rebuttal showing the planet was too cold and dry for canals (archive.org scan) archive.org