第六章
旅行者的故事

世界多重，抑或唯一？此乃自然研究最深奥问题之一。

——阿尔伯特·马格努斯，13世纪

我们可以离开沉闷的大地，从高处下望，想一想大自然是否为这片小小的尘埃耗尽了她所有的力量与美感。就像旅人去往遥远异国，这种方式能让我们更好地审视家园，为万事万物的价值做出准确的判断。当我们意识到还有许许多多的世界与地球类似，同样有人居住时，就不会再对那些号称“伟大”的事物如此顶礼膜拜，也会懂得许多庸庸碌碌之人关注的只是鸡毛蒜皮之事。

——克里斯蒂安·惠更斯，《已发现的天体世界》，约1690年

这是人类开始扬帆太空的时代。现代化的无人航天器沿着开普勒计算的轨道飞向群星。这些构造精巧的航天器承载着半智能的机器去探索未知世界。通往外太阳系的航行，由地球上的一个地方负责控制，那就是位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）。

1979年7月9日，一台叫作“旅行者2号”的航天器进入了木星系统。从启航之日算起，它已经在星际间漫游了两年。这台航天器由数百万不同的零件拼成，其中许多功能完全相同。当某些零件损坏时，后备品能立刻取而代之。整台航天器重0.9吨，能占满一间大客厅。由于它要远离太阳，所以无法像其他航天器那样从阳光中获取能量。相反，“旅行者”内置了小型核反应堆，依靠一小颗钚在放射衰变时释放的几百瓦电力供能，三台集成式计算机和大多数辅助功能设备——如温度控制系统——安装在航天器中央。“旅行者”通过直径3.7米的巨大天线接收来自地球的命令。它的大多数科学设备都安装在一个扫描平台上，能够在经过木星或其卫星时进行观测任务。“旅行者”的科学设备很多，包括用来测量带电粒子、磁场和木星无线电波的紫外和红外光谱仪，不过最重要的是两台电视摄像机，它们拍摄了成千上万张照片，把外太阳系一个个孤岛似的行星展现在了我们眼前。

木星被一层虽不可见但异常危险的带电粒子包围着。带电粒子会损坏精密仪器，烧毁电子设备。航天器必须在辐射带外围，经过近距离观察木星及其卫星，然后才能继续飞向土星以及更遥远的地方。此外，木星周围还有一圈碎石环。四个月前，“旅行者1号”才发现了这个环带，结果马上“旅行者2号”就得冒险穿越了。哪怕与一小块碎石相撞，“旅行者2号”都会剧烈翻滚，导致天线无法对准地球，这样我们就再也无法获得它的数据了。多亏地面调控人员和航天器计算机的联手协作，它总算有惊无险地穿过了环带。

“旅行者2号”于1977年8月20日升空，它划着弧线跨越火星轨道、小行星带，将要从木星及其14颗卫星组成的系统中穿过。得到木星的加速后，“旅行者”会向着土星前进，与那颗行星来个近距离接触。接着，土星的重力会把它推向天王星。天王星之后，是海王星，然后它就会离开太阳系，永远浪迹在恒星间的汪洋大海上。

这趟探索发现之旅为人类远行的漫长篇章写下新的一页。15—16世纪，从西班牙到亚速尔群岛需要几天，用同样的时长，今天我们可以跨越分隔地球和月球的峡湾。过去横跨大西洋，抵达新世界亚美利加要花上个把月。今天在内太阳系的太空之海上漂流，登陆火星或者金星也不过几个月，而且它们才是货真价实的新世界。17—18世纪时，从荷兰旅行到中国要一两年，这也是“旅行者”从地球到木星耗费的时间。^[1]如果横向对比，你会发现当年开辟新航道的代价，比今天的太空探索更高，不过两者都没有超过国民生产总值（GNP）的1%。和过去一样，当代航天器和它们装载的机器，也在为人类将来的星际之旅开辟着道路。

15—17世纪是人类历史的重大转折点。我们那时清楚地意识到，人类可以去这颗星球的任何地方冒险。欧洲国家的水手纵横七海。他们的动机复杂：野心、贪婪、国家荣誉、监狱特赦、宗教狂热、对科学的好奇、对冒险的渴望，或者只因在埃斯特雷马杜拉找不到好工作。航海大发现造成的恶果，和它带来的好处几乎不相上下，但从最终结果来看，它联结了整个地球，削弱了地方主义，团结了人类，并大大加深我们对这颗星球，以及对自身的理解。

荷兰共和国是17世纪航海大发现时代的典型。当时它刚刚脱离强大的西班牙帝国的统治，对启蒙运动的接受程度比欧洲其他国家更高。那是个理性、秩序、充满创造力的社会。由于西班牙港口和船只对荷兰实施禁运，这个小共和国只能把生存希望寄托在打造和使用庞大的商业舰队上。荷兰东印度公司是家公私合营的联合企业，它派船只前往世界各个遥远角落，收购稀有商品，再贩卖回欧洲以谋取利润。这样的船队可谓共和国的生命线。荷兰把航海图和地图视为国家机密，还常常委派舰队去执行秘密使命。突然之间，荷兰人出现在了世界各地。北冰洋的巴伦支海、澳大利亚的塔斯马尼亚都是荷兰船长给起的名字。这些探险活动不全然是为了商贸，其中还掺杂着科学的好奇心和对冒险的渴望。人们想要见识新的陆地、新的动植物、新的人种，对知识的追寻并不需要特别的理由。

走进阿姆斯特丹市政厅，我们能看到17世纪时荷兰人的那股自信，以及他们在世俗层面上的自我认知。建造市政厅需要整船整船的大理石。当时的诗人、外交家康斯坦丁·惠更斯^[2]说市政厅驱散了“哥特式的睥睨和肮脏”。市政厅里有一座阿特拉斯雕像，托着布满星座的天空。他下方的正义女神一手执金色宝剑，一手持天平，她两侧的神祇代表了死亡与罪罚，而贪婪和嫉妒这对商人之神，被她踩在脚下。商贸是荷兰的立国之基，然而荷兰人明白，无休止地追逐利润反而会伤害这个国家的精魄。

阿特拉斯和正义女神下面，还有个没那么多寓意的象征物。那是幅巨大的镶嵌地图，准确来说，是17世纪晚期或者18世纪早期的地图。它西起非洲西海岸，东至太平洋。当时整个世界都是荷兰的舞台。有趣的是，荷兰人在图上非常谦逊地略去了自己，只用古拉丁语“比利时”标注了他们在欧洲的位置。^[3]

那段年月里，许多船只会行经半个地球。他们沿西非海岸线航行，经所谓的埃塞俄比亚海^[4]绕过非洲南端，穿马达加斯加海峡再折向东，擦着印度南端前往利润丰腴的香料群岛，也就是今天的印度尼西亚。还有些探险队会更进一步，抵达名为“新荷兰”的大陆，那地方后来被叫作澳大利亚。另有一部分商船冒险穿过马六甲海峡，经菲律宾再转向中国。17世纪中期有份资料，叫《尼德兰联合王国东印度公司使者觐见大鞑靼可汗，或中国皇帝》，里面记载了荷兰义民^[5]、大使和船长们来到北京，目睹了另一种文明，震惊得目瞪口呆的情景。^[6]

无论在那之前还是在那之后，荷兰都没有过这样强大的国力。一个小小的、崇尚和平外交的国家，只能凭着聪慧夹缝求生，却开创了这样的伟业。当时欧洲各处审查和思想控制盛行，但荷兰愿意包容非正统的观点，成了许多知识分子的避难所——这和美国20世纪30年代成为逃离纳粹魔爪的知识分子的避难所非常相近。正因如此，17世纪的荷兰诞生了伟大的犹太哲学家斯宾诺莎——爱因斯坦对他推崇有加；还有数学和哲学史上的双重关键人物笛卡尔；约翰·洛克，他的政治哲学思想影响了一大串革命家，包括潘恩、汉密尔顿、亚当斯、富兰克林和杰弗逊。无论在那之前还是在那之后，荷兰都没有在短时间内涌现过这么多艺术家、科学家、哲学家和数学家，灿若群星。这是大画家伦勃朗、弗美尔和弗兰斯·哈尔斯的时代，这是显微镜发明家列文虎克的时代，这是国际法奠基人格劳秀斯和光波折射定律发现者威理博·斯涅尔的时代。

在这种思想自由传统的熏陶下，荷兰莱顿大学向一个名叫伽利略的意大利科学家伸出了橄榄枝，请他来校任教。当时的天主教会正以严刑相逼，要伽利略收回“地球绕着太阳转，而不是相反”的异端邪说。^[7]伽利略和荷兰关系密切，他的第一台天文望远镜就是在荷兰单筒望远镜的基础上改进而来的。他用那台天文仪器发现了太阳黑子、金星相位、月球陨坑，以及木星的四颗大卫星（所以后来人们管它们叫“伽利略卫星”）。1615年，伽利略给女公爵克里斯蒂娜写信，陈述了他在教会中遭受的苦难：

正如尊贵的殿下所知，我在天上发现了许多前所未见的东西。我从这些新奇现象中得出的结论，和学界人士所持的普遍物理学观点相悖，不少教授（多为神职人员）反感我的观点，就仿佛那些东西是我放在天上，故意要搅乱颠覆自然法则似的。他们似乎忘记了掌握真理愈多，就愈能推动艺术发展壮大。^[8]

作为探索大国的荷兰，和作为知识文化中心的荷兰，犹如一体两面，不可分割。航海业的兴盛鼓励了各行各业的发展。人们享受劳动，珍视发明创造。技术的快速进步建立在对知识无拘无束的追求上，所以当时的荷兰还是欧洲顶尖的书籍出版发行国，荷兰人翻译外语书籍，允许被欧洲各处封禁的书籍在国内销售。与此同时，异国他乡的冒险，与不同社会形态的遭遇给人们带去了极大的震动，学者们开始考虑，许多被信奉了数千年的观念——比如世界地图——是否全盘错误。当世界绝大多数地区还由君王统辖时，荷兰共和国已经走上了民享民治的道路。社会的开放、充足的物质享受、对新思想的鼓励、对探索发现的崇尚，还有对新世界的开发利用，都使人文主义蓬勃发展。^[9]

伽利略在意大利声称存在其他世界，焦尔达诺·布鲁诺则推测有地外生命，他们都遭到了迫害。但在荷兰，同时信奉这两种学说的天文学家克里斯蒂安·惠更斯却获得了无数荣誉。他的父亲康斯坦丁·惠更斯是当时的外交大师、文学家、诗人、作曲家、音乐家，英国诗人约翰·多恩的翻译者兼密友，还是典型贵族世家一家之主。康斯坦丁很欣赏鲁本斯的画作，并亲手“挖掘”出了一个年轻的艺术家，名叫伦勃朗·范·莱因，他本人也出现在了伦勃朗的几张画作中。和康斯坦丁·惠更斯见过一次面后，笛卡尔评价说：“我不敢想象一个人居然能同时涉猎这么多事，而且样样拔尖。”惠更斯家里堆满了来自世界各地的物品，不同国家的杰出思想家往来不息。有了这样的成长环境，克里斯蒂安·惠更斯在年轻时就精通多种语言，也熟悉绘画、法律、物理、工程、数学和音乐。他的兴趣驳杂。“整个世界都是我的国家，”他说，“科学是我的宗教。”

光明是那个年代的主题：光，是思想宗教自由，以及地理大发现的启蒙象征；也是当时绘画的主题，在弗美尔的精美作品表现得尤为突出；光还是科学研究的对象，比如斯涅尔对折射的研究，列文虎克发明的显微镜，还有惠更斯自己的光波理论。^[10]虽然形式不同，但这些光线之间有着千丝万缕的联系。弗美尔的画作中，墙壁上常常挂着航海用具和海图，它们充满戏剧张力。显微镜是画厅里的珍品，列文虎克是弗美尔遗嘱的执行人，也是惠更斯家乡村别墅“霍夫维克”的常客。

列文虎克的显微镜由布商检查布料瑕疵的放大镜改造而来。他用这个仪器在一滴水里发现了一整个宇宙：他认为微生物，也就是他口中的“小动物”，非常可爱。惠更斯为史上第一台显微镜的设计出了不少力，他自己也拿显微镜获得了不少发现。列文虎克和惠更斯都是史上最早发现精子细胞的人，而这是理解人类生殖过程的先决条件。为了解释煮沸消毒过的水中出现缓慢生长的微生物，惠更斯提出观点说微生物太小，可以飘浮在空气中，它们无意间落水，然后便开始繁衍。在此之前，人们相信生命会从发酵的葡萄汁里或者腐烂的肉里自发产生，不需要其他任何先决条件。又过去两个世纪后，路易·巴斯德才证明了惠更斯的看法是多么正确。“海盗号”在火星寻找生命的努力，一路追溯到列文虎克和惠更斯——他们还是细菌导致疾病理论的鼻祖，因此也可谓是多门现代医学的奠基人。但这一切并非出于什么强烈的动机，他们只是一个技术社会里，兴致盎然的小工匠。

显微镜和望远镜都是在17世纪早期的荷兰发展起来，它们代表了人类的视野向着宏观和微观两个方向延伸。我们今日对原子、对银河的观察，便始于彼时彼地。克里斯蒂安·惠更斯喜欢给天文望远镜打磨抛光镜片，还造了个5米长的大家伙出来。光是凭他对天文望远镜所做的贡献，就足够青史留名了，而他还是埃拉托色尼之后第一个测量地球大小的人，第一个推测金星被云层彻底包裹的人，第一个绘制火星地貌特征的人（那是一大块狂风肆虐的暗区，叫大瑟提斯高原）。通过观察这些地貌的出现和消失，他成了第一个推算出火星自转周期接近地球，约莫24小时的人；他是第一个观察土星环，并意识到环带和星球本身并无接触的人^[11]；他发现的土卫六“泰坦”，是土星最大的卫星，也是目前已知的太阳系最大卫星^[12]——那是个非常独特、值得研究的地方。以上事迹中的大多数，都是他二十多岁时完成的。他还坚信占星术是胡说八道。

惠更斯所做的远不止这些。当时困扰航海家的主要问题之一是如何在海上确定经度。观察群星无法判断经度。纬度倒是简单，越往南，南方的星座露出得就越多。但经度需要精确的计时。一个准确的甲板钟显示出家乡的时间，再通过太阳和群星的高度判断船只所在地的时间，通过计算两者之差，就能得出大概的经度。惠更斯发明了摆钟（它的原理正由伽利略探明），可用来计算船只在大洋中的位置——虽然当时不算特别成功。在惠更斯的努力下，天文学和其他航海钟的精度得到巨大的提高。他发明的螺旋平衡弹簧至今依然在一些钟表中使用；他还为力学做出了根本性的贡献：发现了离心力的计算方程，又从游戏掷骰子里悟出了概率理论。他对气泵的改进，使得采矿业发生了革命性的变化。他还发明了“神灯”，那是幻灯片放映机的老祖宗。“火药引擎”也是惠更斯的发明，影响了后来另一种机器的设计。那机器叫作蒸汽机。

哥白尼的日心说在荷兰得到普遍接受，让惠更斯很高兴。他说所有荷兰天文学家都认可了日心说，只有一小撮“有点儿迟钝或者迷信权威”的人除外。中世纪的基督教神学家认为，既然天堂每天绕地球一圈，那它就不可能无限大；因此，宇宙中的世界有限，甚至可能容不下地球之外的其他世界。但日心说消解了地球的独特性，也极大地增加了其他地方存在生命的可能。在哥白尼的日心说模型里，不仅太阳系，整个宇宙都是以太阳为中心转动的，开普勒则不认为遥远的恒星也有它们的行星系统。史上第一个明确提出宇宙中存在大量——实际上是无数——行星，绕着其他恒星转的人，是焦尔达诺·布鲁诺。但以哥白尼和开普勒的假说为基础做进一步推导，得出存在无数世界的结论，其实是件顺理成章的事情，只是在那个时代显得太过疯狂。17世纪早期，罗伯特·默顿说，如果按照“归谬法”（见附录1）对日心说进行论证，人们就难免得出其他行星系统存在的结论——虽然在他看来，这证明了日心说是错的。在一场令人沮丧的争论过后，他写道：

如果天空真的像哥白尼说的那样宽广……能容下无法计数的群星，大到无边无际……为什么不能假设……那些无法计数的星辰也是一颗颗太阳呢？就像行星绕着我们的太阳，那些恒星会不会也有它们的舞伴？……既如此，可以得出结论，宇宙中有数不清的行星世界；有何不可呢？……这样的假设粗野又疯狂，难以接受……但如果认可……开普勒……和其他人关于地球在运动的假设，那这样的结论就无法避免。

但地球确实在运动。默顿如果生在今天，只好承认宇宙中确实存在“无数宜居星球”。面对同样的结论，惠更斯并未退缩，反而欣喜地接受了“太空之海对面是无数其他太阳”的观点。惠更斯认为，如同我们的太阳系，遥远的群星也应有它们的行星系统，其中许多可能存在生命：“认为所有行星都是荒无人烟的沙漠……剥夺神圣设计师显然赋予它们的生命权，认为它们统统不及地球的美丽与庄严，这要求实在不合理。”^[13]

这些句子摘抄自惠更斯的奇书《已发现的天体世界：对行星世界居民、植物及其产物的猜想》。这本书在惠更斯1690年故去后面世，得到了许多人的推崇，包括把西方科学带进俄罗斯的第一人，沙皇彼得大帝。书中花了长篇巨幅讨论外星的自然生态系统。在它精美的第一版里，我们可以看到太阳系的行星比例图。与太阳相比，木星、土星这样的巨行星都显得娇小。而在蚀刻版画的土星旁，我们还可以找到地球——它只是一个小小的圆圈。

总的来说，惠更斯想象中的外星世界和17世纪的地球接近。“行星人……全身上下，可能每一个部分都和我们截然不同……认为理性的灵魂只能存在于人类样貌的身体里……是一种奇怪的观念。”就算模样怪里怪气，你一样可以很聪明。不过他接下来又说，外星人长得不会过于离谱，他们必须有手有脚，可以直立行走；他们也会使用文字，理解几何学；木星人在他们的海洋里，还知道以四颗伽利略卫星来导引航向。惠更斯的想法当然受制于他的时代。我们又何尝不是呢？他声称科学是他的宗教，同时又说行星上一定有生命存在，否则上帝岂不白白创造了那么多世界。那个时代，达尔文还没诞生，所以我们不能从演化论的角度批评惠更斯对外星生物的臆想。他能以观察为基础，得出近似于当代宇宙学的结论，已经很了不起了：

宇宙浩瀚壮丽，奇妙惊人……那么多太阳，那么多星球……每颗星球上都有草木、兽群，它们点缀了异乡的海洋和群山！……想到遥远的群星，我们该怀抱怎样的惊奇和钦佩之情啊！

今天的“旅行者号”航天器，正是航海探险和惠更斯式科学传统的直系继承者。这艘轻型帆船驶向群星，驶向了惠更斯了解和热爱的世界。

几个世纪前的大航海时代，旅行者在海外的见闻录极为热销，^[14]异国他乡的故事和奇珍异兽唤起了人们的好奇心和探索的热情。那些书里有比天高的山，有凶恶的龙，有可怕的海怪；有拿黄金当餐具的富饶国度；有鼻子像手臂一样长的怪兽；有认为宗教争端愚不可及的智者；有燃烧的黑石；有嘴巴长在胸口，却没有脑袋的怪人；有长在树上的羊。这些故事有真有假，有些并非毫无根据，只是夸张过了头。伏尔泰和乔纳森·斯威夫特等人赋予了这些见闻更深的意味，他们的文章提供了观察欧洲的新视角，迫使人们重新审视自己所处的小世界。

今天，“旅行者号”为我们带来了新的旅者见闻。它描述的异乡风光里有如同水晶球般的破碎世界；有从南极到北极布满蛛丝状网络的星球；有土豆形状的月亮；有位于地底的海洋；有闻着像是臭鸡蛋，看着像是比萨饼的地方，它的湖泊里流淌着熔岩，火山的烟雾直接飘进太空；还有颗叫作木星的巨行星，能装下1000个地球。

木星的伽利略卫星几乎和水星一样大。通过测量它们的体积和质量，我们可以推算出密度，而密度会透露出它们的质地。我们发现木卫一和木卫二的密度与岩石相同，另外两颗，也就是木卫三和木卫四的密度要低得多，介于岩石和冰之间，所以这两颗外侧卫星岩冰混杂。和地球一样，那些岩石带有放射性，会加热周围物体。这些热量没有散逸进太空的有效方式，因此经过数十亿年的积累，木卫三和木卫四的内部放射物一定融化了冰体。我们推测在这两颗卫星的地表下，一个是泥浆，一个是融冰，外表会大相径庭。通过“旅行者”的眼睛，我们的推测得到了证实。它们并不相像，而且不同于我们以往见过的任何世界。

“旅行者2号”踏上的是一条不归之路，它永远不会重回地球。但那些史诗般的科学发现，它讲述的那些旅行者的故事，确实被我们听见了。举个例子，1979年7月9日，太平洋标准时间8:04，地球收到了它为新世界拍摄的第一张照片，对象是被唤作“欧罗巴”的木卫二。

拍摄于外太空的照片是怎么传回我们手上的？是这样的：木卫二沿着轨道绕木星转动，阳光照耀在这颗卫星上，又反射回太空，其中一些击中了“旅行者号”电视摄像机的荧光板，于是变成了图像。旅行者的计算机识别出图像，把它通过无线电传回了5亿千米外的地球，而地球上的射电望远镜接收了这些电波。负责接收的望远镜站点，一个位于西班牙，一个在南加州的莫哈维沙漠，还有一个在澳大利亚——1979年7月早上那张图是澳大利亚对准木星和木卫二的射电望远镜收到的。图像信息得到地球方面接收后，会通过近地轨道的通信卫星传到南加州，再由一组微波中继站送进喷气推进实验室的计算机里，最后进行解码处理。本质上来说，这照片和有线传真打印出来的图一样，由上百万个灰度不同的墨点组成，它们细密整齐地排列在一起，你甚至意识不到它们本来只是一个个小墨点，而会把注意力全放在它们累积起的总体样式上。来自航天器的信息详细地指明了每个墨点的亮度。处理过后，这些小点又以磁盘的形式得到保存，有点像留声机的唱片。“旅行者1号”在经过木星系统时拍摄了约1.8万张照片，它们都完好地保存在这样的磁盘里。这些数据传输的过程可谓非同寻常，而它们的最终产品是一张薄薄的光面纸，展示出了1979年7月9日，人类历史上第一次见到的、来自木卫二的奇观。

这些图片令人无比震惊。“旅行者1号”给所有伽利略卫星都拍了照，其中三颗成像质量很好，但木卫二“欧罗巴”除外。“旅行者2号”的近距离拍摄弥补了这一缺陷，当时它离木卫二地表只有几千米。乍看上去，它就像珀西瓦尔·罗威尔想象中的火星，布满纵横的沟壑——当然，通过一些航天器的观测，我们知道那些火星运河并不存在。但木卫二上错综复杂交织在一起的直线和曲线，是切切实实存在的。它们是隆起的山脊，还是低谷？它们是怎么形成的？它们是星球地质构造系统的一部分吗？成因是不是木卫二的膨胀和收缩？它们和地球的板块构造运动相似吗？我们能从中获得什么启示，能增加对其他木星卫星的了解吗？“旅行者”用上了令我们感到骄傲的技术，获得了状似惊人的发现。然而那些发现还需要另一种设备去解析，那就是人类的头脑。我们发现木卫二光滑如台球，只是布满了网状线条。它缺少撞击坑，可能是因为撞击时产生的热量融化了地表的冰层。这些线条是凹槽、裂缝还是别的什么的东西，直到“旅行者号”木星任务结束后，我们依然没能给出定论。

如果“旅行者号”是载人的航船，那么船长一定会记录航海日志。把“旅行者1号”和“旅行者2号”的航海日志结合起来，大概会是这样：

第1天。检查过补给和设备后，我们从卡纳维拉尔角出发，驶向群星。

第2天。安置科学仪器的扫描平台吊杆出现问题，如果它无法展开，我们会损失绝大多数拍摄照片和获取科考数据的机会。

第13天。我们回首来时的方向，拍摄了第一张地球和月球同框出现的照片。多么漂亮的一对儿。

第150天。引擎略微点火，修正轨迹。

第170天。例行检查，一切照旧。真是平静的几个月啊。

第185天。成功校正木星图像。

第207天。吊杆问题顺利解决，但主无线电发射器出了麻烦。我们得换上备用设备。要还是不行，那地球上的人就再也收不到我们的消息了。

第215天。我们跨越了火星轨道。那颗行星现在正在太阳的另一边。

第295天。进入小行星带。这里有许多不断翻滚的巨岩，简直是乱礁浅滩。它们中的大多数从未探明。瞭望手得盯仔细了，我可不想撞上去。

第475天。安全通过小行星带。活着真好。

第570天。木星在天空中越来越显眼。我们看到的细节，地球上再好的望远镜也观察不到。

第615天。木星庞大的天气系统，还有那些变幻的流云就在眼前旋转，让我们头昏眼花。这可真是颗大家伙。它的质量是其他行星加起来的两倍多。它没有山脉，没有峡谷，没有火山，没有河流；没有天与地的分隔，只有稠密气体和飘浮云层交织成的浩瀚空海——这是个没有地表的世界。我们所见的一切都飘浮在空中。

第630天。木星的天气系统依然那么震撼。这个世界虽然庞大，沿地轴转上一圈的时间却连10小时都不到。这快速的旋转、太阳的照耀以及它由内而外升腾而起的热量，共同塑造了惊人的大气运动。

第640天。木星云层造型独特繁复，让我有点儿想起凡·高的《星夜》，或者威廉·布莱克和爱德华·蒙克的作品，不过也就那么一点儿。没有艺术家能绘出我们看到的画面，因为他们从没离开过我们的行星。被困在地球上的画家是想象不出这样一个陌生而美丽的世界的。

我们近距离观察了木星多彩的线条和色带。那些白色的带子应该是高处的云层，可能由氨晶形成；棕色的色带位于更深、更热的地方，那里大气沉降。蓝色部分显然是空洞，透过它们，我们看见了木星晴朗的天空。

我们不清楚木星为什么是红棕色的，可能是磷或硫的化学作用，也可能太阳紫外线破坏了大气中的甲烷、氨和水分子，分子碎片重新组合出色彩斑斓的产物。如果真是如此，那这些色彩就在告诉我们40亿年前，可能是什么样的化学反应导致了生命在地球上兴起。

第647天。大红斑。那是巨大的气柱，高悬在附近的云层之上。它体积惊人，甚至容得下半打地球。它的红色可能源自星球更深处被压缩的复杂分子。这是场已经持续了百万年的特大风暴。

第650天。遭遇日。奇迹般的一天。成功通过木星危险的主辐射带，只有光偏振测量仪被损坏。再也不用担心被粒子，或者新发现的木星环带碎石撞飞了。我们获得了许多精彩照片，包括木卫五“阿玛耳忒亚”。那是个小巧、斜长的红色世界，位于辐射带的核心；还有五彩缤纷的木卫一“伊俄”^[15]；布满线条的木卫二“欧罗巴”；看似蛛网纵横的木卫三“伽倪墨得斯”；环状低地层层叠叠的木卫四“卡利斯托”。绕过木卫四，又经过木卫十三——已知的木星最外侧卫星——的轨道，我们飞向了更远的地方。

第662天。粒子探测器和场探测器表明，我们彻底离开了木星辐射带。这颗星球的引力为船只增加了速度。我们终于告别木星，再次进入了深空。

第874天。我们失去了对老人星的目标锁定——它位于南船座，在传说中代表了帆船的舵。它也是我们的舵。在深空的黑暗中，它为船只指明前进的方向。幸好我们很快重新找回了老人星。看样子，光学传感器把半人马座阿尔法星、贝塔星和它搞混了。我们的下一站是土星，靠港时间是两年后。

“旅行者号”传回来的所有故事里，我最喜欢的是木卫一“伊俄”上的发现。在“旅行者号”之前，我们就知道这颗最接近木星的伽利略卫星有些古怪。对它的外表细节我们了解不多，只知道它是红色的，颜色比火星更纯，可能是太阳系里最红的天体。几年观察中，它的红外光谱以及雷达反照率似乎发生了一些变化。我们还意识到，它释放的硫、钠和钾等物质形成了一个套着木星的特大号甜甜圈，这些物质不知怎的从木卫一流入太空。

当“旅行者号”接近这颗巨大的“月亮”时，我们发现它地形奇特，色泽深浅多变，和太阳系其他地方都不同。因为接近小行星带，木卫一历史上肯定没少挨砸，应该存在清晰可见的陨坑，然而我们一个也没找到。肯定有某种非常强大的因素抹去，或者填平了它们。这个过程不可能是大气引发的。因为重力小，木卫一的绝大多数气体都散逸进了太空。也不可能是流水，木卫一地表温度太低。倒是有几个像是火山口的东西，但难以确认。

琳达·莫拉比托是“旅行者号”导航团队的一员，负责让“旅行者”精确地保持在它的轨道上。作为例行公事，那天她让计算机增强了木卫一边缘的图像，以显示出它后面的星辰。出乎琳达意料，她看到那颗卫星的边缘有一股亮色烟柱冲入了黑暗的太空。她很快意识到，那个位置早就被怀疑是一个火山口。就这样，“旅行者号”发现了地球之外的第一座活火山。现在，我们已经找到了九座喷发着气体和碎屑的活火山，死火山更是成百上千。沿着火山滚下的碎屑被地表的无数喷口再度拱起，掩盖陨坑只是小事一桩。也就是说，我们看到的木卫一地表，全是新近形成的。要是伽利略和惠更斯也能目睹这一幕，会多么惊讶啊。

斯坦顿·皮尔和他同事早就预言了木卫一存在活火山。他们计算出了木卫一坚固的星球内部有汹涌的潮汐力。这股力量是附近的木卫二和巨行星木星共同引发的。通过计算，他们得出结论，木卫一内部的岩石应该呈熔化状态。熔化的成因不是岩石的放射性，而是潮汐力；现在看来，木卫一火山的喷发物，很可能是涌到地表附近的熔化和压缩态硫黄。当固态硫黄被加热到略高于水的沸点，也就是115℃时，会熔化、变色。温度越高，颜色越深。如果硫黄快速冷却就会保留此前的色泽。我们在木卫一上看到的不同色彩，大概是熔化硫黄汇成的小河、大江和大片大片的冲积平原：黑色的硫黄最热，它们分布在火山口附近；红色橙色次之，你能在火山附近的河流里找到它们；黄色的硫黄覆盖着大平原，它们离火山最远。以月为单位进行观察，我们就能看出木卫一的地表在不断变化。和地球的天气预报差不多，木卫一的地图也得不断更新才行。如果将来人们想探索这世界，千万要小心。

“旅行者号”发现木卫一稀薄大气的主要成分是二氧化硫。虽然稀薄，不过它们还算有点用。木卫一就嵌在木星辐射带里，而那层大气在白天勉强保护了它的地表不被强带电粒子轰击。但进入了寒冷的夜晚，二氧化硫会凝结成白霜，而带电粒子直击地表，所以待在木卫一的话，去地下过夜是个明智的决定。

正如之前所说，木卫一火山烟柱极高，直接把物质喷洒进周围的太空，导致轨道上布满碎屑，犹如绕着木星的甜甜圈。这些微粒旋转着逐渐接近木星，也许覆盖了最内侧的木卫五，把它也染成了红色。这些进入太空的木卫一碎屑甚至可能在撞击和冷凝后，成为木星星环的组成部分。

即使放眼遥远的未来，我也想象不出人们生活在木星上是什么样，不过在木星大气中建立永久的气球型飘浮城市倒是可行。从木卫一和木卫二上望出去，这颗巨大的行星会一直占据大半天空，既不升起，也不落下。包括月亮在内，太阳系内的几乎所有卫星，面对自己行星的朝向都固定不变。对未来探索木星卫星的人来说，这颗永远处在变化中的巨行星会不断带来惊喜。

太阳系由星际气体和尘埃凝聚而成，木星则吸纳了大多数既没有逃逸进深空，也没有落入太阳的星系剩余物质。如果木星的质量再增加几十倍，内部就会产生热核反应，也发出光来。可以说，巨行星就是凝聚失败的恒星。即使如此，木星向外释放的能量也高得吓人，两倍于它接受的阳光热量。光是看红外光谱，你甚至会把木星也认作恒星。它若在可见频段发光，我们就会生活在一个双星系统里。天上有两颗太阳，夜晚自然会少很多。其实银河系里双星系统多得是。假如出生在那种地方，我们也会认为自己所处的环境怡人可爱。

木星云层深处的气压比地球高得多，甚至能把电子从氢原子里挤出，继而产生一种非凡的物质——液态金属氢。这是地球上从未有过的物理现象。（常温下，液态金属氢可能就具备超导特质，如果它能在地球上生产，无疑会掀起电子产业的革命。）木星内部的压力是地球地表气压的300万倍，除了液态金属氢的汪洋，你什么也找不到。不过在木星最核心的部位，可能会有些岩石和铁。一个地球一样的世界，永远被高压封印在最大行星的中央。

木星内部液态金属的电流，可能造就了它太阳系首屈一指的强磁场，以及伴生的电子和质子俘获带。许多带电粒子从太阳里激射而出，伴着太阳风前进，结果被木星的磁场俘获。它们中的多数都被困在大气高处，在这颗行星的两极间来回往复，只有偶遇高层大气分子时才能侥幸脱离。木卫一的轨道紧挨木星，它在强烈的辐射带中移动，产生了瀑布般的带电粒子，进而引发强烈的射电暴。（它们可能也影响了木卫一火山的喷发过程。）通过计算木卫一的位置，我们可以预报木星的射电暴何时袭来，准确程度比地球的天气预报更高。

人们发现木星是射电源纯粹出于意外。射电望远镜刚诞生不久的20世纪50年代，两个年轻的美国小伙——伯纳德·伯克和肯尼斯·富兰克林——用新造的、当时算得上非常灵敏的射电望远镜观察天空。他们想寻找宇宙微波辐射背景——离我们星系非常非常远的射电源，出乎意料，他们发现了一个未知的强烈射电源，它似乎与任何知名恒星、星云或星系的位置都对不上号。不仅如此，它还在稳步移动，速度远超任何远方的物体。^[16]意识到遥远的星空无法解释这电波，他们走出天文台，用裸眼仰望天空，就在射电的来源处，两人看到了一个明亮的物体：木星。顺带说一句，科学上这种偶然发现不胜枚举。

木星是我们的祖先百万年来一直欣赏和惊叹的对象，在“旅行者1号”飞临这颗闪烁于天际的巨行星之前，我看待它的方式和我们的祖先并无不同。但在它们相遇的那夜过后，事情起了变化。为研究“旅行者”数据，我去了JPL。就在半路上，我突然想到，木星再也不会和以前一样，只是夜空中的一个光点了。它成了永远值得探索和了解的地方。木星和它的卫星是微缩的太阳系模型，我们从中可以学到许多。

从结构和其他很多方面来看，土星和木星很像，只是小上几号。它的自转时间也约10小时，赤道附近存在斑斓的色带，但不像木星的那么显眼。它的磁场和辐射带比木星弱，星环倒是异常壮观。还有，它也被十多颗卫星拱护。

土星最有趣的卫星似乎是土卫六“泰坦”。它是太阳系最大的卫星，也是唯一一颗拥有真正大气的卫星。1980年11月“旅行者1号”飞临泰坦前，我们对于它知之甚少，只有G. P.柯伊伯的研究证明它的大气中存在甲烷。来自太阳的紫外线会将甲烷转化成更复杂的碳氢化合物分子和氢气，这些碳氢化合物应该覆盖了土卫六的地表，如同一层褐色的焦油，就像地球生命起源实验中的那样。由于土卫六重力较小，比较轻的氢气理论上会通过一种被称为“喷发”的剧烈方式，携带大气中的甲烷和其他气体逃逸进太空。不过，可能因为土卫六的气压较高（至少和火星一个水准），喷发受到阻止。也可能是一些我们尚未发现的成分——比如氮——增加了大气平均分子的质量，让它们难以升到高空，从而避免了喷发。还有一种可能是喷发确实存在，但卫星内部释放出的气体补充了逃逸的那些。土卫六的密度很低，一定包含了大量的水和其他冰体，比如甲烷冰，后者通过内部加热，正以未知的速度向着地表释放。

用望远镜远眺土卫六，只能看到一个模糊不清的红色圆盘。圆盘上有各种形状的白云，大概是甲烷晶体云。但这颗星球为什么是红色的？大多数研究者认为，那是复杂的有机分子造成的。但在土卫六的地表温度和大气厚度上，研究者仍有较大争议。^[17]有迹象表明，温室效应导致土卫六地表温度升高。那么多有机分子堆聚在地表，飘散在空中，土卫六无疑是太阳系里最引人注目的天体之一。由于“旅行者号”此前成果丰硕，它和其他航天器的太空任务有望彻底改变我们对这颗卫星的认知。

透过土卫六云层的缝隙，你能瞥见土星和它的星环，它们淡黄的色泽被大气晕染得模糊一片。由于太阳到土星的距离是到地球的十倍，土卫六的阳光强度只有我们所习惯的百分之一，所以即使存在温室效应，这里的温度也远在冰点之下。但充足的有机物、阳光，加上也许存在的火山活动，泰坦存在生命的可能性^[18]不容忽视。考虑到那里的环境，生命如果存在，肯定也会和地球的截然不同。不过目前既没有证据支持，也没有证据反对土卫六生命假说，只是说有一定的可能性。这个问题的答案，可能要等航天器登陆地表，进行实地检测之后才能明了。

要研究组成土星环的单个颗粒，我们必须抵近观测。这些颗粒很小，都是些雪球、冰屑，直径1米左右。之所以断言它们由水冰构成，是因为土星环在阳光下呈现的光谱特征与实验室里的冰块一样。要接近这些太空中的颗粒，航天器必须减速，与它们一道以每小时4.5万英里（约7.24万千米）的速度绕着土星转。换句话说，“旅行者号”必须待在土星轨道上，与它们保持相对静止。只有这样，颗粒才能被清晰地观察到，而不是一晃而过。

为什么土星环是环带，而不是一颗完整的大卫星呢？因为环带上的颗粒距离土星越近，轨道速度越快（按照开普勒第三定律，“下落”越快），所以靠内的颗粒会超越靠外颗粒（可以想象成公路，超车道总是在左边）。整个环系的绕行平均速度是每秒20千米，但颗粒彼此间存在微小的相对速度差，虽然只有每分钟几厘米，但这使得它们永远不会被引力黏合到一起。即使想这么做，它们也会被略微不同的速度差拉开。假如环带离土星再远一些，这种效应不那么明显，颗粒会慢慢聚拢，从雪球逐渐成长为卫星。土星环外存在一系列卫星恐怕并不是巧合。这些卫星大小不一，小的直径只有几百千米，大的则如土卫六，体积和火星不相上下。很早很早以前，所有卫星和行星可能都是以环状分布的，经年累月地相互吸引、不断增大，才变成了今天的模样。

土星的磁场和木星一样，会俘获和加速太阳风吹来的带电粒子。这些带电粒子在两个磁极间不断反弹，势必穿越赤道面。如果撞上了赤道面上的环带颗粒，质子和电子就会被那些雪球吸收。最后的结果是，那两颗行星的环带清除了与它们相交的辐射带，只有在环带内侧或者更外侧的地方，辐射带才得到保留。与土星、木星距离较近的卫星也会吸收辐射带的粒子，实际上，我们就是用这种方法发现了土星的一颗新卫星：“先驱者11号”观测到辐射带上有道未知的缺口，它是被一颗我们从未注意到的卫星清扫出来的。

比土星轨道更远的地方依然有徐徐的太阳风。等“旅行者号”抵达天王星、海王星和冥王星轨道时，如果观察设备还能用，就能立刻感知到它的存在：那徜徉在诸多世界之间的风，从太阳大气层的顶端，吹向群星的国度。直到比冥王星轨道再远出两到三倍的地方，星际间质子和电子的压力才能超过业已式微的太阳风。我们把这个位置叫作“日球层顶”，它也是界定太阳系边界的一种方式。不过即使到了这里，“旅行者号”也会继续向前。它将在21世纪的某天冲出日球层顶，继续遨游无尽深空。它不会进入另一个恒星系，而是注定永远在远离任何岛屿的星海中航行。几亿年后，它将完成环游银河系中心的壮举。“旅行者号”史诗般的远航，才刚刚启程。