科学思维：见微知著的实验与推理

1020、1057是多大的数目？103就是1之后有三个0，是一千；106是1之后有六个0，是一百万；108是一亿；1012是一兆。

银河有多大？银河的直径可能是1016～1018公里。那么我们的宇宙有多大？直径大概是1024公里，那就是一兆兆公里。那么宇宙的历史有多久呢？估计是137亿年。说到这里，多数人会觉得这些数字大得惊人，到底天文学家怎么测量、估计这些数字呢？其实，这就是科学最了不起、最美的地方，从大得惊人的1020～1030公里，到小得让人无法置信，如原子直径是10-10米，都是经由强烈的好奇心、极端丰富的想象力、精密细微的耐心观察，以及严谨的数学与逻辑推论得来的结果。

有人会说，宇宙这样大，历史那么悠久，你的观察能精密到什么程度呢？数学的精算能够准确到什么程度呢？这就是科学家通过实验和观察，加上数学和推理相互作用，而能够做到“见微知著”的地方。在小小的地球上，观察浩瀚的太空，侦测微弱的信号，确定一个遥远星体上有没有少量水分的存在；用纯数学的理论，精密地计算出天体运转的轨迹……这的确都是令人叹为观止的成就。

1916年，爱因斯坦根据相对论，精确算出从远方传来的星光经过太阳附近时，会因为太阳的重力吸引而被扭曲。三年后，趁着日全食的机会，英国天文学家的观测验证了爱因斯坦理论的结果。

英国诗人威廉·布莱克（William Blake，1757～1827年）的名诗《天真的预言》（Auguries of Innocence）：

To see a world in a grain of sand,

And a heaven in a wild flower,

Hold infinity in the palm of your hand,(www.xing528.com)

And eternity in an hour.

翻译成中文是：

从一粒沙看世界，

从一朵花看天堂，

把永恒纳进一个时辰，

将无限握在自己手心。

这不正是从事天文学、宇宙学研究的科学家们的写照吗？汉代《东方朔传》里有句话：“以管窥天，以蠡测海。”管就是竹管，蠡就是瓠瓢，原意是通过竹管来观察天空，用瓠瓢来测量大海，都只看到狭窄的片面，看不到宏观的全面，用来比喻一个人见识和眼光的狭窄。但是，我们也可以为这句话做个新的解释：天文学家、海洋学家就是通过一点点地小心观测，才推算出精准结果的。