对称论破解天外"新星"(图)

http://www.sina.com.cn 2004年09月13日12:14 西安新闻网-西安晚报

　　“从银河系和室女星座的总体结构来看，宇宙中的对称无处不在。”刘国荣说。文／图记者王飞实习生康爱宁鬲妮娜

　　特别提示

　　西安市的一位老工人刘国荣经过25年的业余研究，提出了“行星轨道间距对称规律”的假说，发现了轨道计算公式，并预测出第十大行星及其余尚未被发现的5颗行星的轨道“位置”。由于他的民间和业余身份，他的假说自然引起不少争议。

　　西安老工人提出神奇天文假说

　　在天文学界至今都存在着许多未被破解的谜。其中，按照国际天文学会提出的“提丢斯－波德定则”计算，既然能测算出天王星之内的行星的轨道值，但海王星和冥王星却不“服从”这一定则。那么，到底海王星之外的行星轨道位置是否有规律可循呢？

　　这个谜吸引着国内外专家和业余爱好者研究探索，但都未能破解。令人意想不到的是，西安一位老工人早在8年前就破解了这个谜，并推算出：太阳系还有6颗行星或行星带未被发现！

　　这位老工人叫刘国荣，今年61岁，只有高中文化程度，系西安彩虹电子电器公司的退休职工。1971年，他开始业余破解太阳系的起源和演变之谜。8年前，他撰写了一篇名为《行星轨道间距对称规律》的天文学论文，并且给出了计算“天外行星”轨道值的公式。

　　刘国荣把太阳系行星轨道规律分为天内规律和天外规律两部分，向内自水星、金星、地星、火星、木星、土星至天王星7大行星和一个小行星带轨道为“天（王星）内行星”，向外自海王星、冥王星至冥王星外尚待发现的行星为“天（王星）外行星”。

　　刘国荣所提出的这个“对称规律”揭示出：以天王星和海王星的间距中心为中点，距中点以内的7大行星和一个小行星带，与中点以外的海王星、冥王星及冥外尚待发现的6颗行星的对应轨道间距对称相等。

　　根据他发现的对称规律推断，因为“天内”有8条行星轨道，那么“天外”也应该有相对称的8条行星轨道。在这8条天外轨道中，海王星与冥王星业已被发现，就是说冥外尚存在6颗行星！这6颗行星有待人类去发现。

　　然而这一“发现”，直至2004年8月，才终于得到了多位天文学专家的关注和指导。

　　根据“提丢斯－波德定则”，刘国荣发现了3种公式，精确地测算出第十大行星等6颗未被发现的行星或行星带的具体轨道间距。这3个公式中，其中有代表性的一个是：an＝49.4－0.3×2n－2A（N＝n）

　　（其中，a是所求行星的轨道值，N是天外行星序号，n是天内行星序号，A是天文距离单位，1A＝1.4959787亿公里）

　　让我们来对这个公式做一个演算。

　　为了运算的方便，给天（王星）内第n个行星的序号分别定为：1－水星，2－金星，3－地球，4－火星，5－小行星带，6－木星，7－土星，8－天王星……

　　上述序号简称为“天内序号”。如天内序号8（n8代表天王星）。

　　同时，我们给天外行星也设立了8个对称序号，即“天外序号”。为便于区分，我们给天外行星的序号旁边加。这样参照天王星与海王星之间的“中点轨”，天（王星）外行星的序号由大到小倒排列为：8－海王星，7－冥王星，6MW1（MW是冥外的简称），5－MW2……依此类推。

　　依此规律所计算出的海王星，冥王星的轨道值分别是30.2A和39.8A，与现在天文学界实测的轨道值30.13A和39.84A完美吻合，误差仅为0.07A和0.04A。从这两颗星的验证结果来看，刘国荣发现的这个天文公式得到了肯定的证实。

　　依据刘国荣老人的公式，第十大行星的轨道到太阳的平均距离应为44.6A。那么，太阳系第十颗大行星是否存在？若存在，其推测轨道位置是否精确？其结果尚待科学家们发现这个行星后才能得到实证。

　　简单公式找了25年

　　测算行星轨道这样一个看似相当简单的公式，刘国荣一找就是25年。

　　“只要稍加留意就会发现，自然界的对称无处不在。”刘国荣老人介绍说，绝大多数植物叶片的轮廓都是参照中心叶脉对称的，人或动物的眼、鼻、口、耳和肢体都是以中线左右等距对称。还有盐、蜂窝、水晶、钻石、雪花……都是对称的。可以说，对称是无处不有处处都有的普遍规律。小到原子，大到星系，随处都可找到对称的存在。例如原子结构，电子运动的轨道是严格对称的；球状天体的纵剖面或横剖面是对称的；银河系结构图中的侧视图是对称的……

　　刘国荣老人介绍说，1960年，有人给他送了一个6倍望远镜，使他进一步看到了星空远处的奇观。1971年，参加工作后，他正式开始了天文学的研究，越研究越痴迷，把全部业余时间都投了进去。一旦有了节假日，他一天到晚不出房子，苦思求索，有时获得一个灵感启示后欢欣鼓舞，但一旦经过在一大堆草稿纸上演算，突来的思路被推翻后，又苦恼不已。

　　“搞得头发差不多全白了，我真体验到一夜白发的那种滋味了！”刘国荣说。

　　1993年春天周末的一个晚上，他在临睡前将入眠的一刹那，突然来了灵感：既然自然界的事物是对称的，那么太阳系行星轨道也应该是对称的！

　　半夜里，他按捺不住获得这一灵感的兴奋，胡乱找出笔和纸开始疯狂演算起来。但哪里才是对称中点呢？他接连几天没日没夜地在家里演算，饿了就喝几口水，吃点面条或馒头将就一下。

　　最让他难以接受的是，1985年开始，妻子说他整天搞这些“不务正业”的活儿，说他不懂得挣钱的重要性……闹着跟他离了婚。

　　“谙娴天外事只邀神仙为伍；塞闻地上情不食人间烟火”———这是刘国荣老人的床头悬挂的一幅“巡天求道”的对联。他用此自勉自励。

　　从1971年开始直到他把“行星轨道间距对称”的公式推导出来，他整整用了25年。

　　人的一生中有几个25年？众所周知，业余搞天文学研究“不产粮”。付出太多，回报渺茫，养家糊口都成了问题。这位老工人“天文学家”执著追求的精神，让记者钦佩不已。

　　刘国荣老人从中学起就养成一个习惯：每天都要长跑一万米。这个习惯直至他工作、结婚后都没中断过。老人尽管今年已有61岁，但精神矍铄，身板相当结实。但为了闭门安心搞他的天文研究，最近几年，他忍痛把长跑爱好中断了。

　　“对称假说”引起天文学专家关注

　　刘国荣的“对称假说”到底有没有发现价值呢？2004年9月10日，带着这样的疑问，记者采访了我省3位天文专家。3位专家对假说给予了中肯的评价和指导，也指出了假说的不足之处及需要继续完善的地方。

　　曾在英国剑桥大学等国外大学做访问学者的陕西省天文台专家、博导沈凯先说，刘国荣是他接待过的业余天文爱好者中年龄最大的一个。他把刘国荣的《行星轨道间距对称规律》论文看完后，又上网查阅了一些资料。其中瑞典一名专家在国际天文学权威刊物《AA》（即AstronomyandAstrophysic的简称，中文译为《天文学与天体物理》）上发表的一篇《行星间距：一个新的简单规律》论文引起了他的注意。瑞典专家的论文和刘国荣一样，都引伸了“提丢斯－波德定则”，提出了行星轨道间距的“对称假说”。不同的是，瑞典专家的对称说以木星为中点，刘国荣的对称说以天王星和海王星的间距中心为中点。沈专家说：“瑞典这样的论文能上《AA》，他的当然也可以试一试。”

　　据沈专家介绍，刘国荣的理论只是一种假说，没有原始的观测资料作依据，应在这方面充实完善。沈表示，他目前正做国家课题，明年年底他退休后可以帮助刘国荣规范论文。

　　中科院国家授时中心科技处处长窦忠介绍说：刘国荣的对称假说目前只有海王星和冥王星两颗行星作支持，论据有些少。如果刘的假说能在物理解释方面进一步完善就更好了。

　　西安卫星测控中心天体力学专家张轲指出：刘的假说对不对现在当然证明不了，需要时间检验。刘国荣不是专业人士，他的论文不符合国际规范，所以作为专业发表有困难。但作为一种假说，如果能尽快在报纸上发表更好。这样必然会有人提出正或反的看法，无论什么样的看法都会有助于他的论文更加完善。

　　业余天文发现引起争议

　　既然是假说，就未得到证实。正如每一个天文假说必然要引起各种争议一样，刘国荣的假说同样如此。

　　人们怀疑最多的就是：国内外有那么多的天文台和天文学专家，有比刘国荣得天独厚的观星设备和条件，许多国家都通过发射航天飞机观测更远的星体，都未能发现太阳系第十大行星。一个工人出身的天文爱好者，凭什么能预测出第十大行星和“冥外”其他可能存在的行星轨道值？

　　让人们对刘国荣的假说产生怀疑的还有更为客观的理由：刘的假说论，是从他对自然界各种事物的观察入手的。当然，树叶、蜂窝、雪花、盐、钻石、人的五观等等，都是对称的。但天文学研究作为一种严谨的学科，怎么能以这种观察到的自然现象作为理论的依据呢？起码，这样缺乏科学态度。

　　对这种质疑的声音，刘国荣很坦然。他解释说：既然是一种假说，就不同于猜想和幻想。猜想和幻想是没有科学依据的，属唯心的东西。但假说必须建立在科学研究的基础上。他的对称假说理论和天文公式，经过30多年的研究，是在研究德国人提出的“提丢斯－波德定则”的基础上受到启发的。“提丢斯－波德定则”测算出太阳系七大行星和一个小行星带的轨道值，但是，当这一定则用于测算后来发现的海王星和冥王星的轨道值时，却“折戟沉海”，不适用了。当初对这一定则叫好的天文学界也将其贬为一个偶然的“经验公式”。但是，人们的理智还是要驱使人们重新探索：天王星以外的行星至太阳的平均距离有没有新的规律，如果有，那又是一个什么样的规律？

　　刘坦言：这正是他研究并试图回答的问题。30年来，他把所有的时间和稿纸都变成了数字。“作为一个假说，提出来应该无可厚非，假说等待的是科学的验证，等待的是来自不同观点的评论，这样更利于充实、完善他的假说，认不认可这个假说倒在其次。因为科学更需要争鸣”刘说。

　　但记者在网上查到的业余研究者的命运，却历经屈折和尴尬，业余者的“民间身份”令他们的“民间发现”举步维艰。

　　南京民间科学工作者杨槐，是一个仅具初中学历的工人。他潜心研究创立“地球膨胀理论”假说。他拿着论文申请发表时，处处碰壁，有人甚至讥讽他“是个疯子”。直至他的论文在美国《大自然探索》杂志上发表后，被美国专家誉为“杨氏理论”。著名科学家钱学森对他的研究十分重视和关心。中国科协、四川科协的20多位专家评审认为，他的假说取得了“可喜的研究成果”。

　　河南温县的一位农民职颖法，在历经30多年苦心研究后，提出了太阳系起源的“循环日爆说”假说。假说刚一提出，就遭到天文学界许多专业人士的讥讽。一些人怎么也不能相信：一个“乡巴佬”怎么能够进行天文研究？但他的假说引起了中科院学部委员杨遵义、王鸿祯及中国地质大学等专家的重视。然而，直到他在13年前去世，他的发现始终未能得到“官方”认可。

　　综观人类天文发现史，几乎每一个新假说的提出都经历了从“不认同”到“认同”再到“不认同”再到被“认可”———这样循环往复的炼狱。哥白尼的“日心说”，到牛顿的“万有引力说”，再到“提丢斯－波德定则”的提出，无一不经历了漫长的坎坷与曲折。天文学专家如此，业余天文探索者更是如此。

　　当然，即便在一种学说取得越来越多专家认可的同时，否定这种学说的人依然大有人在，而这恰恰是科学精神之所在。因为对于许多“发现”而言，在未得到科学的证实之前，永远不会得到学术界百分之百的认可。即便在得到社会的公认之后，也将会得到无畏的探索者的质疑。

　　别让悲剧重演

　　记者在采访中了解到，刘国荣老人1996年时的工资月薪仅100多元，现在退休金也仅600多元。30多年来，家里上有老，下有小，经济上一直很拮据。但他硬是从牙缝里挤出钱来购买书籍，进行天文研究。记者在文艺北路社区一座上世纪70年代的老楼里找到他时，看到他家里墙上贴了一张又一张的“全天星图”，床头上，书桌上，书柜里到处都是各种各样的天文书籍。一张大床被书占据一半，两个立柜也被书塞满。屋里最值钱的也就是用了十多年的老电视。

　　大为出乎记者想像的是，这位研究“天文大课题”的老人所住的房屋竟然不足30平方米，若非看到两台已磨秃了棱角的望远镜和一块陨石以及厚厚的一摞摞天文演算稿，谁能相信蜗居在这间小屋中的穷工人，竟然在搞天文研究？

　　1996年，他的论文写成后首先想到的是向专业杂志投稿争取发表。因为如果论文不被发表，他的“发现”就不会得到社会的认可。于是，他向国内的多家天文学杂志寄去了论文，但得到的答复几乎都是“（该论文）不拟在本刊发表”。

　　从1996年以后的8年中，刘国荣老人四处碰壁，有些人听说他只是高中文化程度时，甚至不等他把话讲完就下了“逐客令”。极度失望之际，陕西省科委表示，愿意资助他1000元的科研经费。这给了他极大的鼓舞，成为支撑他继续研究下去的精神动力。（本文未经作者许可不得转载）