一场科学发现的优先权之争，差点酿成美国与西班牙的国际争端

加州理工学院的教授迈克尔·布朗因为发现“第二个冥王星”——阋神星而享誉世界。阋神星一度被视为太阳系第十大行星，却也成为国际天文学联合会重新定义“行星”的直接原因，最终促成了冥王星的降级。布朗也因此被冠以“冥王星杀手”的绰号。然而，在布朗职业生涯的巅峰时期，他却因另一颗太阳系边缘天体的发现，与一个西班牙团队爆发了一场优先权之争。这场争议险些演变成美国与西班牙的国际争端，更有人认为，它是伽利略时代以来天文学领域最严重的一次发现权之争。

撰文 | 王善钦

2005年7月28日下午，加州理工学院教授迈克尔·布朗（Michael E. Brown，“Mike Brown”，1965-）通过朋友的电邮得知：昨天，一个西班牙团队向小行星中心（Minor Planet Center，MPC）宣布，他们在望远镜拍摄的图像中发现了一颗巨大的海王星外天体（trans-Neptunian object，TNO）。

查看了这个天体被公布的各种信息后，布朗如遭晴天霹雳，顿时面如土色：早在2004年12月28日，他就与合作者发现了这颗天体，并在此后一直跟踪观测，打算此后公布自己的发现。没想到，别人捷足先登了。按照这个领域的规则，谁先公布了发现并给出小天体的轨道，谁就是发现者。

布朗咽下苦水，当晚给西班牙团队发了一封电子邮件，衷心祝贺他们的成果。不过事情并没有这么简单。很快，一个人主动上门找到布朗，让他发现了此事背后的惊人秘密。这件事迅速演变为可能是自伽利略时代以来天文学领域最严重的优先权争端，并差点酿成美国与西班牙之间的国际争端。

2012年，获得科维里奖（Kavli Prize）的布朗在来宾登记簿上签名。丨图源：Eirik Furu Baardsen

TNO猎手

2005年的布朗正处于职业生涯的巅峰期。

布朗于1965年6月出生于美国阿拉巴马州（Alabama）的亨茨维尔（Huntsville），他的父亲在那里为制造“土星五号”火箭与登月舱上的计算机而工作。父亲努力持续培养他对天文的兴趣，曾在一个深夜开车把他拉到山顶看彗星，还送他望远镜。在15岁那年目睹木星与土星的运动后，小布朗成了一个痴迷于行星科学的少年。

此后，布朗的学术履历堪称完美、光芒闪耀：1987年在普林斯顿大学获得学士学位，1994年获得加州大学伯克利分校天文学博士学位；做了几年博士后之后，布朗于1997年成为加州理工学院的助理教授，并于2002年与2003年先后升为副教授与教授。

加州理工学院在天文领域具有得天独厚的优势。当时世界上最大的光学望远镜是2台10米口径的凯克望远镜，加州理工学院拥有它们近一半的使用时间。此外，它还独自拥有帕洛玛天文台（Palomar Observatory）上的众多性能一流的望远镜，特别是其中的5.1米口径的海尔望远镜与1.22米口径的塞缪尔·奥辛望远镜（也称P48，1.22米=48英寸）。

P48的视场高达47平方度，一次拍摄最多可覆盖240个满月那么大的天区（底片时代，获得的视场为36平方度）。1997年到2000年，布朗使用当时还搭配照相底片的P48搜索TNO，但一无所获。“然而，这三年并未让我灰心丧气，反而更加坚定了我寻找这些最亮天体的决心。”

P48望远镜。丨图源：Palomar Observatory

2001年春，P48被改造，搭配像素为5000万、视场为3.75平方度的CCD相机，其他性能的飞跃弥补了相对小的视场，使P48的综合性能大大提升。2001年秋，布朗与他的博士后特鲁基洛（Chad Trujillo，1973-）合作，利用P48进行TNO的新一轮搜索。特鲁基洛读博士期间就非常擅长编写软件，追踪CCD图像中的移动天体。

2018年的特鲁基洛。丨图源：English Wikipedia user Orion415

2002年6月5日，特鲁基洛和布朗在P48拍摄的图像中发现一颗平均直径约为1100千米的新天体。它后来被命名为夸欧尔（Quaoar），这是南加州通格瓦（Tongva）印第安部族的创世之神，中文译名为“创神星”。

哈勃望远镜于2006年2月14日拍摄的创神星及其卫星的图像。丨图源：Hubble Space Telescope/Michael E. Brown

2003年9月，P48再次升级，相机被替换为1.61亿像素，视场达到16平方度的新CCD，扫描天空的效率进一步飞跃。参与这个CCD建造与软件编写的拉比诺维茨（David Rabinowitz，1960-）也加入布朗的团队。此后，他们在2003年底与2004年初先后发现了赛德娜（Sedna）与亡神星（Orcus）。

拉比诺维茨。丨图源：NASA

“圣诞老人”

2004年12月28日，布朗等人在图像中发现了一颗明亮的新天体，团队给它起了绰号“圣诞老人”，内部编号K40506A；次年，他们还发现了“齐娜”（K31021C）和“复活节兔子”（K50331A）。

它们都是巨大的TNO，当时布朗等人估计它们的大小有可能接近冥王星。利用各大型望远镜与位于智利的“中小口径研究望远镜系统”（SMARTS）1.3米望远镜进一步观测后，布朗确定了这几颗新天体大致的大小、表面化学成分与运行轨道，还发现了“圣诞老人”的两颗卫星。

1.3米口径的SMARTS望远镜。丨图源：sr.bham.ac.uk/~abw/smartspix3

2005年7月20日，一场将在9月举行的行星会议的演讲题目被公布到网上，其中包括布朗的合作者拉比诺维茨和特鲁基洛的报告。他们计划在此次会议上正式公布“圣诞老人”，摘要中提及了K40506A，称其巨大而明亮，是柯伊伯带中最明亮的物体。他们还打算在10月的会议公布另两个天体。然而，此后发生的事却给了他们当头一棒。

变生肘腋

2005年7月28日下午，布朗的一个合作者给他发了一封电邮，只写了一句话：“迈克，这是你的吗？”附件是他人公布的一个天体的信息，布朗猛然发现这颗天体就是“圣诞老人”，不仅坐标一样，连亮度也非常接近。

在5年后出版的回忆录里，布朗写道：“我记得那一刻，胃里仿佛一阵剧痛。我们被人抢先了。……不知从哪儿突然冒出来一个人，狠狠地踢中了我们的要害。”

抢先的人来自西班牙内华达山脉天文台（Sierra Nevada Observatory）安达卢西亚天体物理研究所（IAA），名叫奥尔蒂斯（José Luis Ortiz Moreno，1967-），他宣称在2003年3月7日至10日拍摄的图像中发现了这颗新天体。此前一天（7月27日），奥尔蒂斯的学生桑托斯-桑兹（Pablo Santos-Sanz）已向MPC宣布了这个发现，但简略得多。

几小时后，从悲痛与懊悔中缓过来的布朗，给奥尔蒂斯发了电邮，祝贺对方的发现，很快收到对方的回信。这个天体很快被编目为“2003 EL61”。

在布朗给奥尔蒂斯发送邮件前，他收到MPC的负责人马斯登（Brian Marsden，1937-2010）的电邮。马斯登觉得西班牙人的发现可疑；他想知道，西班牙人是否可能仅凭知道K40506A这个编号，就推断出它的位置。

布朗认为不可能，这就像他决定给世界上某个城市起个外号叫“快乐镇”，而有人仅仅听到这个外号，就拿起地球仪准确地指出了那个地方。他告诉马斯登：“绝对不可能。”

给奥尔蒂斯发完邮件后，布朗无法入睡。马斯登提出的问题在他的脑海中盘旋。他起身上网，搜索了“K40506A”。他先是在网上发现了拉比诺维茨和特鲁基洛的演讲标题。然后他发现一份清单，里面列出了SMARTS中那台1.3米望远镜在五月某夜观测的天体，包括K40506A，还标明了它的位置。布朗最终意识到这份列表是由建造并维护这台望远镜相机的人创建的。列表里给出它指向“圣诞老人”的位置，因此也就记录了其坐标。

布朗还发现，将网址中代表日期的数字改为其他日期，就能获得“圣诞老人”在其他夜晚的坐标。只需几次修改，就可获得他的团队的多次观测结果。

亡羊补牢

布朗慌了。这台望远镜观测“圣诞老人”的那晚，也观测了“复活节兔子”和“齐娜”。如果有人注意到偶尔出现在列表中的编号，就可以通过同样的手段定位它们。

联系合作者之后，布朗立即给马斯登发电邮，说自己担心别人会搜索这两个天体的观测日记，从而抢先“发现”它们。箭在弦上，而且随时会射向自己。

2005年7月29日，布朗向MPC宣布他们发现两个新的天体：“齐娜”与“复活节兔子”。同时他联系了加州理工学院传媒中心，相关新闻在第二天登上了《纽约时报》的头版。

布朗认为，自己突然宣布发现，会抢了奥尔蒂斯的风头。因此他在29日写信告知对方自己的局面，说自己因此“不得不在今天上午宣布这些发现。”布朗甚至感到于心有愧：“非常抱歉，这个公告不得不在你们宣布自己发现成果的次日发布，而且很可能会掩盖你们出色的工作。”

布朗发布消息后，一个电子邮件聊天群里的一些人指责布朗在奥尔蒂斯发现后的次日就公布自己的发现，召开新闻发布会，以此掩盖奥尔蒂斯的成就。

奥尔蒂斯也参与其中。他在采访中宣称：“布朗的团队凭借比我们先进得多的技术，早在数月前就发现了三颗巨大的天体，但他们像之前对待创神星和赛德娜一样，一直隐瞒着这些天体的存在。这种保密对布朗本人有利，因为他可以独自详细研究自己的发现。但他的行为损害了科学，并且不符合既定程序，即一旦发现新天体，就应立即通知天文界。”

实际上，布朗的做法显然对奥尔蒂斯是有利的。如果布朗发现后就公布，就轮不到奥尔蒂斯公布发现了。

读到奥尔蒂斯的评论时，布朗感到被刺痛，十分恼火。他说他不在乎非天文学家在聊天群里说了什么，但他觉得“专业天文学家发表这种毫无科学依据的胡言乱语是很有害的。”他又给奥尔蒂斯写了一封信，再次强调后者是2003 EL61的合法发现者。

过了一段时间，聊天群的一部分人开始质疑奥尔蒂斯团队的发现：在奥尔蒂斯声称自己发现了“圣诞老人”之前，他是否已经知道布朗等人此前的发现？他是否曾访问过包含所有坐标信息的网站？对这些尖锐的问题，奥尔蒂斯保持沉默。

水落石出

2005年8月9日，布朗接到俄亥俄州立大学的教授波格（Rick Pogge）的电话。波格说，将1.3米SMARTS望远镜观测数据传到网站的正是他；他的初衷是方便SMARTS望远镜联盟的天文学家能随时访问自己的图像与数据。

波格说，不久前他听说了“齐娜”和“复活节兔子”的新闻，并了解到这两个天体被突然公布是因为相关的数据库被入侵，面临被窃密的危险，然后才意识到他为别人建立的数据库被入侵了。波格诚恳道歉。布朗表示不怪他，“我们或任何其他人根本不会想到，有人竟能利用这些通常枯燥无味的数据库来作恶。”

波格接着说，在得知数据库被陌生人访问后，他开始查看访问记录，想弄清楚访问者来自哪里。记录显示，格林尼治时间（GMT）7月26日上午8点08分到8点26分，一个陌生的计算机IP连续三次快速访问了数据库。每次访问都指向不同网页；这些网页展示了“圣诞老人”在不同日期的位置。

波格发现，这个IP被解析后为dae39.iaa.csic.es，正是来自奥尔蒂斯所在的IAA，而奥尔蒂斯的学生桑托斯-桑兹于7月27日晚上11点13分（GMT）首次宣布发现2003 EL61。

7月28日上午8点56分到58分（GMT），数据库再次被一个IP访问了三次，访问者查看了两天前未被访问过的几条新观测记录。IP地址仍来自IAA。而这之后不到一小时，9点42分（GMT），奥尔蒂斯公布新的数据，再次宣示了K40506A的发现。

布朗一时之间说不出话，他记下波格告诉他的精确时间与IP，然后打电话告诉马斯登。马斯登说：“我就知道。”

马斯登将查询到的两个IP与自己收到的电子邮件进行比对，发现第一次访问布朗数据库的那台计算机，正是桑托斯-桑兹用以发送首次公告的那台；第二次访问，则是奥尔蒂斯发送第二次公告的那台。

事情很明显了：他们在公布发现之前，搜索了“圣诞老人”的编号，然后发现并访问了布朗的数据库。令布朗愤慨的是，他们宣布发现时，没有提到自己此前访问了布朗的观测记录，而且奥尔蒂斯在与布朗通信的这些天里也从未提起此事。

决裂

2005年8月9日，布朗给奥尔蒂斯写了信，告诉对方，自己已发现他们的行为，“我认为这严重违反了科学伦理，我将很快公开这一信息，但我想先给你一个回应的机会。如果你能够解释你的行为，请在明天白天告知我。”

此前一直迅速回信的奥尔蒂斯迟迟未回复。8月14日，布朗正式向国际天文学联合会（IAU）投诉，然后写信给IAA的所长，指控奥尔蒂斯，并要求彻查。他还预判了奥尔蒂斯可能的辩解：“我认为，奥尔蒂斯方面很可能会解释说，他们是在已经做出发现之后才接触到我们的观测记录的……但这仍然严重违反了科学伦理。”

IAA所长很快回信，承诺会收集相关信息。在第二封邮件中，IAA所长告知布朗，他已约谈奥尔蒂斯，并鼓励他作出回应。布朗还给奥尔蒂斯和桑托斯-桑兹写了一封更详尽的电邮，全面说明了他所掌握的情况。他认为，除道歉之外，他们别无选择。

直到一个月后，布朗才收到奥尔蒂斯的回信。奥尔蒂斯没有道歉，对布朗的指控，他既没有承认，也没有否认。奥尔蒂斯在回信中再次指责布朗在发现新天体后没有立即公布，损害了科学。奥尔蒂斯认为，布朗最没有资格谈论科学伦理问题，而且应向世人道歉。奥尔蒂斯说，如果布朗“改过自新”，他愿意将2003 EL61的发现归功于布朗。

布朗一直希望此事能够私下解决。他的希望破灭了。他将奥尔蒂斯访问数据库的记录发布到网上。次日，《纽约时报》科学版头版刊登了长篇报道。有关新闻很快出现在各大主流科学新闻媒体。

面对舆论压力，奥尔蒂斯承认确实在发布发现前访问过布朗团队的观测记录。但他表示，在他偶然发现布朗数据库的前几天，就发现了那个天体；此后宣布这一发现时，没有一个良好的机制来提及这个事实。因此，那只是一个简单的疏忽。对此，布朗质疑：“为什么在奥尔蒂斯和我还在互发友好邮件的早期阶段不提此事呢？”

奥尔蒂斯辩称，自己虽然访问了布朗的数据库，但并不是通过黑客手段访问的。布朗则回应道：“虽然我家的门没上锁，但不意味着你可以从我家拿东西。”

奥尔蒂斯最核心的辩解是：自己虽然访问过布朗的数据库，但只是在核实他们是否发现了新天体。

如果奥尔蒂斯所说的是事实，他们这么做显然极不明智。他们的上策是立即公布发现，不与布朗等人及其数据有任何瓜葛；中策是公布发现后，联系布朗等人，交叉核对，但不访问布朗的数据库；下策是先公布，然后偷偷访问布朗的数据库，暗中核实结果。

科学发现方面的误报并不罕见。不管是自己核对后发现结果有误，还是被别人指出结果有误，撤回即可；只要不是故意造假，几乎不会因此损失名誉。即使损失名誉，也远比不上发布结果前访问竞争对手的数据库、然后抢先公布造成的名誉损失大。

但奥尔蒂斯团队选择了比下策更差的策略——先访问布朗数据库，再公布发现。假设他们确实在访问之前发现那个天体，这种行为就将一个本可毫无争议的发现变成一个充满争议的行为，也让自己成为窃取他人成果的嫌疑人。连IAA所长也与奥尔蒂斯划清界限，声称后者要负全责。

纷争再起

这场纷争暂时告一段落之后，布朗将“齐娜”正式命名为“厄里斯”（Eris），这是古希腊神话中善妒而喜欢挑起争端的女神，中译名为“阋神星”。

阋神星的直径与冥王星几乎相等，且质量比冥王星高27%，天文学家必须做出选择：要么不再将冥王星作为九大行星之一，要么将阋神星列入十大行星。2006年8月，IAU会议投票通过决议：将冥王星降级为矮行星。布朗因发现阋神星并在行星定义方面起的关键作用而被称为“冥王星杀手”。

2006年8月30日，哈勃望远镜拍摄的阋神星及其卫星的图像。图中标注出了卫星运行的轨道。丨图源：NASA, ESA, and M. Brown (California Institute of Technology)

IAU对矮行星的定义使阋神星成为矮行星。“圣诞老人”也有可能被归为矮行星，这使它的价值突然增加了。

2006年秋，布朗团队得知，奥尔蒂斯团队已向IAU申请将2003 EL61/“圣诞老人”命名为“阿泰西娜”（Ataecina），这是古代伊比利亚的冥界女神与春之女神。

按照IAU的规则，小天体的发现者有权为自己的发现命名，且提出的名称优先采纳。一旦奥尔蒂斯的命名被采纳，就意味着IAU承认他的团队是2003 EL61/“圣诞老人”的发现者。

布朗等人赶紧商议给“圣诞老人”正式命名。拉比诺维茨建议以夏威夷神话中的生育女神“哈乌梅亚”（Haumea）作为它的正式名称。布朗选择以哈乌梅亚的女儿希亚卡（Hi’iaka，大岛的守护女神）与纳玛卡（Namaka，一位水神）来命名“哈乌梅亚”的两颗卫星。

然后布朗给IAU的各个委员会发了一封信，提出命名建议，并敦促IAU不要逃避责任，正式调查此事。令布朗意外的是，IAU在此后一年多的时间里一直保持沉默，既没有公布所采纳的名称，也没有启动调查。

在此期间，布朗将“复活节兔子”命名为梅克梅克（Makemake），这是拉帕努伊岛（复活节岛）上的生育之神——鸟神。这个命名迅速被IAU通过，中文名为“鸟神星”。

经过近两年的沉默，IAU终于在2008年9月17日宣布2003 EL61/“圣诞老人”正式名称为“哈乌梅亚”，中译名为“妊神星”。它的两颗卫星的名称也被确定为布朗拟定的名称。

小天体命名委员会（CSBN）的投票环节中，布朗团队以仅1票的微弱优势胜出。不过，发现“妊神星”的地点被写为西班牙内华达山脉天文台，“发现者”一栏里是空白。显然，IAU不承认奥尔蒂斯团队为发现者，但把发现地点归属为该团队。

奥尔蒂斯虽未被完全剥夺有关荣誉，但还是因为事先访问布朗数据库、有窃取数据的嫌疑而失去完整的发现权。IAU也不承认布朗团队为发现者——因为他们不是第一个宣布发现的人，但采纳了他们给的名称。这场争端，没有赢家。

妊神星与它的两颗卫星。丨图源：NASA, ESA, English Wikipedia userRenerpho

奥尔蒂斯对这个裁决非常不满：“我很不满意，我认为IAU的这个决定很不幸，还开了一个坏头。”他认为，哪怕采用第三方命名，也比采用布朗等人的命名公正得多。

西班牙最具影响力之一的报纸《ABC》称该决定是“美国的征服”（US conquest），并坚称政治因素起了很大作用，因为IAU中美国天文学家的数量是西班牙天文学家的10倍。

马斯登是MPC主任，拥有裁定发现者的最终权限。正是他的决定让“发现者”一栏留白。他说：“对于该天体的发现者，表述故意含糊不清……我们不想引发国际争端”。西班牙媒体的抗议证明了马斯登的先见之明。

马斯登认为：“后人迟早会明白事情的真相，迈克·布朗会得到应有的全部赞誉。”

几百年以来最大的争议

马斯登将这场争议称为自17世纪初伽利略（Galileo Galilei，1564-1642）与马里乌斯（Simon Marius，1573-1625）之争后（天文领域）最严重的一次争议。

伽利略与马里乌斯分别独立发现了木星四颗最大的卫星。马里乌斯宣称自己比伽利略早一个月发现，这激怒了伽利略。后代的考证表明，伽利略发出与木星卫星有关信件的后一天，马里乌斯记下观测记录。伽利略更早记录，但马里乌斯也不可能在一天之内（邮件还在路上）剽窃伽利略的成果。所以现代科学史家认为，两人几乎同时独立发现了木星卫星。

在此之后，法国和英国曾因为勒维耶（Urbain Le Verrier，1811-1877）与亚当斯（John Adams，1819-1892）预测海王星的优先权而产生更大争议，但当事人很快握手言和，天文学界也承认二人各自独立预测了海王星。所以这次争议的严重程度反而不高。

亚当斯-勒维耶和伽利略-马里乌斯之争已经有了定论；相比之下，布朗团队与奥尔蒂斯之间的争议在客观上始终未平息，哪怕当事双方已经不再介怀。

为他举办盛大派对

2010年，布朗出版了回忆录《我如何杀死冥王星以及它为何命该如此？》（How I Killed Pluto and Why It Had It Coming），讲述自己如何发现阋神星并因此促使冥王星降级，而书中对“圣诞老人”事件上所花的笔墨却不比前者少，而且惊心动魄得多。

布朗在叙述完这场争端时依然自问：“如果（奥尔蒂斯的）这个说法是真的呢？如果我通过一个正当的发现将他们逼入绝境，又该如何是好？我将如何摆脱那种挥之不去的感觉——也许他们只是努力奋斗的弱者，却做出了毕生最重要的发现？”

这种恻隐之心让他没有在书中给这件事的性质下定论。布朗当时的两位学生都说他在有了女儿之后变得过于宽容和轻信了（那年7月初，他有了女儿，这也是他唯一的孩子）。并且这也可以解释天文科普作家席林（Govert Schilling）写下的一件事：2006年7月初的一场关于TNO的国际会议的晚宴上，布朗团队发现两桌之外坐着桑托斯-桑兹。他们笑了起来，还互相打趣说要不要过去打个招呼。晚上，布朗和桑托斯-桑兹在电梯相遇，布朗主动自我介绍，并邀请后者有空时去加州理工学院坐坐，他会在自己家里为他举办盛大的派对。“桑托斯-桑兹略显羞怯地回应了。”

这是争端爆发之后难得的温情时刻。也许布朗不满的只是未曾谋面的、电脑另一端的奥尔蒂斯团队；但在他面对活生生的竞争对手时，他用温暖的方式以礼相待。何况，他此前针对的主要是奥尔蒂斯，而不是桑托斯-桑兹。那一刻，他们可能真的像当年的勒维耶与亚当斯一样冰释前嫌。

2021年的布朗。丨图源：Christopher Michel

参考文献

[1] Mike Brown (2010). How I Killed Pluto and Why It Had It Coming. Spiegel & Grau. ISBN 978-0-385-53108-5.（布朗回忆录，本文主要参考文献）

[2]Mike Brown. "The electronic trail of the discovery of 2003 EL61". Caltech.

[3]Mike Brown (2012). I Dreamed of Riding the Rocket into the Sky. 2012 KAVLI PRIZE IN ASTROPHYSICS (https://www.kavliprize.org/michael-brown-autobiography)

[4]Mike Brown. "Curriculum vitae". (http://www.gps.caltech.edu/~mbrown/papers/cv.html)

[5]Govert Schilling (2008). Hunt for Planet X: New Worlds and the Fate of Pluto. Copernicus Books/Springer Science + Business Media. ISBN 978-1-4419-2667-8

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