暗物质、超新星、中子星、宇宙射线、引力透镜效应,都是天文学中耳熟能详的概念。不可思议的是,这些概念都与同一位天文学家有关,而他却鲜为人知。他就是弗里茨·兹威基(Fritz Zwicky)。兹威基既是个天才又令人难以忍受,他的特立独行让他“声名狼藉”,他的同事总是忽略他的预测和观测。许多人称他为“二十世纪天文学领域最不为世人所知的天才”,直到今天情况仍然如此。
1898年的情人节,也就是121年前的今天,兹威基出生于保加利亚的瓦尔纳。他的父亲是一位瑞士商人,母亲是捷克人。六岁的时候,父亲将兹威基送到瑞士的祖父母那里学习经商。然而,他的兴趣很快转移到了数学和物理学上。1916年,他进入苏黎世联邦理工学院,也就是爱因斯坦于二十年前学习的地方。1922年,他获得了博士学位。
1925年,他接受洛克菲勒基金会的奖学金,进入加州理工学院,在那里,他发现自己处在宇宙的中心。
当时,兹威基还不是一名天文学家,他在加州理工学院从事晶体理论物理的研究。上世纪20年代末也是物理学家的时代。广义相对论只有十多年的历史,而量子力学才刚刚开始发展。即使像哈勃这样的天文学家也发现,宇宙并不是它看起来的样子,物理学家也发现,宇宙甚至不按照我们曾经假定的规则运行。兹威基以其特有的聪明才智,决定同时研究这两个领域,他成为了加州理工学院第一位天体物理学家。
根据爱因斯坦的广义相对论,当遥远的恒星发出的光线经过离我们较近的一个大质量物体时,光线会被弯曲。兹威基指出,如果这个大质量物体是整个星系的话,那么这个效应将更加明显。尽管包括哈勃在内的其他天文学家都认为,宇宙中星系的分布或多或少是均匀的,兹威基却却发现,星系倾向于聚集,形成星系团。
1948年,刚过50岁的兹威基在牛津大学发表了演讲,他借此机会讨论了形态学的概念,这是一个最初由歌德应用于科学研究的概念。兹威基将“形态学”(或者说一般形态学分析)发展为一种用于构建和研究那些包含在多维的、不可量化的问题中的复合性的方法,以此来处理那些看似不能被约化的复杂性。
如今,兹威基的几乎所有理论都得到了验证。上世纪70年代初,美国天文学家鲁宾(Vera Rubin)以及福特(Kent Ford)等人证实了兹威基关于暗物质的发现。现在许多独立的观测告诉我们,这种神秘的暗物质大约是普通物质的5倍。兹威基独自发现了129颗超新星——这一记录至今无人打破。尽管兹威基被外界添上了易怒、傲慢、粗暴、好斗的标签,但毫无疑问,他是一位科学先知,他的成就至今仍照亮着科学世界。