想象:一条更长久的道路

2021-12-17 08:32克里斯托弗·加尔法德
飞碟探索 2021年4期
关键词:图景量子宇宙

克里斯托弗·加尔法德

自有人类历史开始,哲学家——现在还包括理论物理学家——就一直试图在自己头脑中描绘世界。为了揭示那些自然界的规则(虽然描述这些规则的语言在很长时间内都不为人知),他们将自己投入那些哪怕通过实验都无法到达的场景中。这种纯粹在脑海中进行的实验,被称为想象实验。

薛定谔通过这种想象实验向我们显示,那些奇怪的微观世界的量子规则也能够出现在宏观世界的日常生活中。比如一只既没有死去也没有活着、死去的同时又是活着的猫。听起来的确很诡异,但量子科学已经证明他是正确的。

爱因斯坦也同样利用了许多想象实验。他想象了如果光速不可超越,现实世界将如何呈现。为了回答这个问题,他在想象中坐上一粒光子观察世界,结果得出狭义相对论。就是这个理论告诉我们,如果你乘坐的飞机飞得足够快,你就会降落在400年后的未来。这也被证明是正确的。

人类这一物种存活至今,直觉——虽然未必建立在我们的常识之上——是在最近一个多世纪里推动众多新发现的重要力量。就像爱因斯坦的名言所说:想象力比知识更重要。

凭借今天的科技,人们还不能在一生中实现从宇宙的一个地方到达另一个地方,我们只能在自己的想象中完成这样的旅行。但就在几代人之前,从欧洲到澳大利亚还需要花费几个月的时间,现在,同样的旅程只需要飞行几小时。我们不知道明天的技术会带来什么,或许它能让我们找到时空中的捷径,将两个相距遥远的地方直接连接起来,而无须穿越两地间的巨大距离。

今天,人类已经成功地飞跃云层,甚至到达月球,人类的探测器也已飞抵太阳系的边缘。而你,通过一系列想象实验,已经能够超越人类真正可以踏足的地方,旅行到宇宙中我们所能看见的疆界之外,领略迄今宇宙中所有我们已知和未知的领域,其中囊括直到21世纪初理论物理学的所有知识。

然而,你在這次思想之旅中学到的有些东西,或许有一天会被证明是错误的。

暗物质、暗能量、平行宇宙与现实等等,都只是一些理论想法,或许有一天,这些想法都会被更新、推翻或放弃。但无论如何,它们是我们现在最强大的思想,反映了今天的人类如何努力理解我们所处的宇宙。

我们几乎毫不怀疑未来会有更多发现,既包括理论上的,也包括实验上的,它们会把人类的知识推进得更远,打开通往全新宇宙图景的窗户,那些宇宙图景会比今天所有人最大胆的想象更令人难以置信。到那个时候,广义相对论和量子理论也会与牛顿的理论一样成为“完美理论”——我们知道它们错在哪里,以及为什么会出错——它们会被新理论所取代。然而现在,它们都只是隐含着与当年牛顿的理论同样意义上的错误。但正是有了这些错误,我们才能瞥见未知。

我们的宇宙中存在无数其他行星,或许有一天,它们之中会有能够欢迎我们定居的家园。下一次当你仰望星空,希望你能记得这个宇宙是多么神奇、广袤和美丽。在探索不为人知的美与神秘的同时,正因为我们不断充实自己的知识,放飞想象,才有可能为人类找到一条长久生存下去的道路。

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