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巨变中的宇宙(书摘)
来源:转载    更新时间:2011-5-17 5:29:44    浏览次数:4571

写在前边的话

 

在浩瀚的历史长河中,我们人类今天所面临的是一个前所未有的时代。人类所面临的挑战和机遇都是前所未有的。汹涌澎湃的各种巨变正在和即将展现在我们的面前。是啊,“茫茫宇宙为何而生难倒众生智”!千古以来,有多少人上下求索,在苦苦地寻求人生的真谛。“我们从何而来,来到人世间干什么,我们将来到哪里去?”。

 

中国人历来相信天人合一,认为天象变化下面必然对应人间的变化,人间的变化来自天象变化的带动。近两年以来,尤其是最近,诸多的前所未有的天体变化展现在我们的面前。中国人讲“天时,地利,人和。不同的天象会带来不同的社会形态。” 更让我们吃惊的是,宇宙的变化正在导致我们所赖以生存的科学的基本规律在改变。

 

产生这种巨变的原因在哪里?这巨变之后孕育着什么?这都是本书要探讨的问题。然而,要认识和解决这样重大的问题,必须从更新观念入手。因为“天人合一”说明了,我们的思想意识也应该符合天象变化,才能真正理解正在发生和将要发生的巨变。是宇宙产生了我们,而不是我们创造了宇宙,天欲行,无可止,我们只是这宇宙一瞬的凝眸,有形而无质。所以我们不能期待宇宙天象符合自己的观念,而应该让自己的观念去寻找和符合天象的变化。不改变人类认识宇宙的观念,人类将无从认识和理解今天宇宙及其变化,那么就会不能追赶上宇宙巨变的汹涌大潮,就可能会被历史前进的潮流所淘汰。

 

观念是人类在认识物质世界的过程中形成的,譬如说“眼见为实”,很多人认为自己眼睛看到的才是真实的,而科学家则通常认为用仪器探测到的才是可信的。是“眼见为实”好呢,还是“我思故我在”更富有诗意的哲理?是相信眼睛,还是自己的心灵更可信?可是我们相信自己的心灵吗?或许早已经忘记了孩提时仰望星空的物外神游。我们真的相信眼睛吗?看着宇宙中正在轰轰烈烈地巨变着我们却似乎无动于衷。

 

更新观念,睁大眼睛,凝视我们正在面临的辉煌时代!

 

科学家谈“多世界”的存在

 

当我们仰望星空的时候可会想到,在这大穹之中实际上有无限多个世界同时存在,相互平行地演变着,我们每一个人都同时生活在这无限多个世界中,做着不同的事情,而所有的物体在每一个的世界中也都有其特定的存在和演化形式。这听起来就像是科幻小说,然而这正是量子力学的多世界理论(Many Worlds Theory)的中心内容。这个理论是由普林斯顿大学的物理学博士艾佛雷特(Hugh Everett )1957年首先提出来的,而后被美国最著名的宇宙物理学家,相对论专家,二战时期研制原子弹的曼哈顿计划和氢弹计划的主持人之一的约翰.惠勒(John Wheeler )教授所进一步发展。在其后的五十年当中,这一理论吸引了一代又一代的物理学家致力其中,英国牛津大学著名的的戴维·德伊池(David Deutsch )教授正是其中的代表人物。

 

伊池教授被誉为世界理论物理学界领袖之一。20019月,美国著名的《发现》杂志(Discover ) 刊登了对他的专访文章。在文章中,德伊池教授为记者简要的介绍了多世界存在的概念。

 

自二十世纪初,量子物理学家们发现,诸如电子,质子等所有的微观粒子,都有一个奇怪的性质:在同一个时刻,它可以既在这里又在那里,也就是说一个微观粒子同时存在于在空间中的许多位置上,就像它们有分身术一样,但是当我们真正去观测它时,又却只能在一个位置上找到它。这和我们日常生活中的经验是大相径庭的,也使所有的物理学家都大惑不解。

 

人们提出了很多理论来解释这一现象,但是严格来说在数学上都站不住脚。直到二十世纪五十年代,多世界理论的提出才解决了这一问题。多世界理论认为,实际上有无限多个世界,空间中有多少个位置,就有多少个世界。在这些世界的每一个中,微观粒子都有一个确定的位置,所以看起来就像是粒子在空间每一个位置上都存在一样。我们每做一次测量,就是从这无限多个世界中选择出一个世界,粒子在那个世界中的位置就是我们真正测量到的位置。

 

伊池教授认为,量子力学的这一理论不仅适用于微观世界,而且适用于宏观世界的每一个层面。因为所有的宏观物体,包括我们自己都是由这些微观粒子构成的,既然在微观领域,有无数的实验证实了量子力学的可靠性,那么在宏观领域,它也同样应该适用。教授说,我们每一个人也都同时存在于不同的空间中,即使我们自己意识不到这一点。实际上不仅是每一个人,而且这个地球,甚至整个宇宙都有无数的“分身”,他们同时存在于无数宏大的世界中,在每一个世界中都有其特定的演变形式。所以单一世界的概念实际上是错误的。

 

在通常情况下,我们是感觉不到多个世界存在的,我们也几乎无法知道在另外的时空中,我们另外的自己在做什么。但是如果精心控制实验条件,我们可以在诸如“双缝衍射”等实验中,瞥见多个世界存在的蛛丝马迹。德伊池,这位理论物理学界的大师级人物,认为这一理论是对量子力学中奇怪现象的唯一解释。因为它基于严密的数学方程,和大量试验结果。

 

在文章的最后,德伊池教授批评了某些物理学家之所以不能接受多世界理论,是因为他们不敢改变传统的观念去思维,只是出于实用主义的考虑而应用量子力学,而不去真正思考他们每天都在用的方程式后面真正的意义是什么。德伊池说,这就像当年人们不相信地球是围绕着太阳转一样,如果拒绝用多世界的眼光看事物,人们就永远不会对宇宙有更新和更深刻的认识。

 

参考文献

DISCOVER Vol. 22 No. 9 (September 2001)

 

宇宙已经发生了那些人类可以观测到的巨变?人类对这些巨变认识到什么程度?发生巨变的根本原因在哪里?这是本章涉及的问题。

 

首先让我们感谢天文学家的工作吧,让天文望远镜不但让人类睁开了窥测宇宙的眼睛,也让我们的心灵从迷梦中醒来,真正的伟大现实让我们终于知道了宇宙中究竟在发生着什么。

 

庞大的天体碰撞、坍塌,制造出威力巨大的伽马爆,放射出超过太阳100亿亿倍亮度的光芒。痛苦的灭亡碰撞中,却又无数的星体星系在产生,碰撞产生无数的宇宙尘埃在弥漫,弥漫的尘埃抛射出无量的红外辐射,漫漫无际的红光,必定是在庆祝新宇宙的诞生。茫茫的旷宇中,一股不可抗拒的巨大力量与智慧,开天辟地,创生宇宙,让枯树生华、让死亡再生,让弥乱归正,让这无量无际的宇宙从亘古未变的晦暗里焕发光芒。这在古老的星系团簇中栖身的超级黑洞出人意料地活跃起来,而年轻的宇宙里却不可思议地出现了成年的超级黑洞;什么是生?什么是死?我们的思维已经被展现在眼前的现实给打乱了。巨大的星系失去了从来不曾改变的规律,三五成群的被捏搓在一起,令人颤悚的猛烈爆炸中它们融铸在了一起。

 

就在我们茫然不知所措的时候,一张无比巨大的热气体网突然出现在我们的观测中,弥漫于整个宇宙庞大的星际间,一根微不足道的细丝都跨越着数十亿个光年。原来,我们的宇宙始终在被依托,原来,这个宇宙里没有任何天体不被制约。不但是科学力不从心,整个宇宙都是在茫然中等待生死的裁决。

 

一个垂暮星系周围的晕环显示星体已经开始被剥离。成千上万的新星体正在庞大的塔兰图拉蜘蛛(Tarandula)星云中涌现,其中的新恒星幅射的紫外线和向外喷射出的高速物质粒子交织成一副创生和毁灭的织锦。被扭曲的气体和星体系统正处于发育阶段,和附近那些形成于上十亿年前的星系形成鲜明的对比。生命产生的勃勃生机,竟然如此辉煌。

 

过去我们知道宇宙在膨胀。1998年、2002年两组独立的实验观测结果让科学家们大吃一惊,宇宙膨胀在加速!膨胀的结果必然是崩溃,膨胀所意味的必然是毁灭这无穷无尽的宇宙,真的象是一股黑暗的力量,在和创生的力量对抗。是呀,有善就有恶,有好就有坏,有真就有假。而我们会选择哪一个?而善与恶,你又选择了那一个?生与死之间,我们能够中立吗?亲爱的朋友,我们是明明白白地选择了,还是在懵懂无知中被选择?

 



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