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    然而,既然星系与星系在相互分离,背道而驰。造成这一现象的原因是什么呢?显然有某种神秘的力量在推动它们。物理学家普遍假设,这个幕后推手就是暗能量。它看不见,摸不着,像幽灵一样充斥于整个宇宙空间,除了负责提供斥力外,什么事也不做。

    既然暗能量是造成星系与星系分离的幕后推手,那么凭什么就不会造成星系本身的分离呢?于是又有物理学家指出一种可能,造成宇宙膨胀的那股力量会越来越强大,再过几百亿年,就会将我们银河系所在的室女座超星系团拉扯开,然后剑指银河系本身。一旦到了那个时候,你就别指望什么“月明星稀”了。这不是膨胀,这是解体,是宇宙的崩溃!

    这还没完呢。有人根据模型计算出一个结果,在最后的几千万年,银河系将会解体。在最后的几个月,太阳系也会解体。在最后几十分钟,还会进一步指向太阳(不管那时太阳变成了什么)和行星,并在最后的一瞬间指向一切物质,包括分子和原子,也要被撕裂。不期然间,汉贼曹操的“月明星稀”已经过时,法家商鞅的悲惨命运成为宇宙终极命运的生动写照。还好,这只是一个假说,即所谓的大撕裂(Big Rip),是一个叫罗伯特·考德威尔(Robert R. Caldwell)的美国人在2003年提出的。这个模型需要一个先决条件,即暗能量的密度随时间而增加。

    小时候听了很多儒法斗争的故事。听到秦始皇焚书坑儒,觉得被坑的人活该;听到商鞅被处车裂之刑,却不免心惊肉跳。据说他老人家遭受的还不是五马分尸,而是五牛分尸。当时还不明白为什么人们要这样说,后来才知道,原因竟然是牛比马跑得慢。现在,整个宇宙都要被车裂了,我却不再担心。没有人知道考德威尔的模型是否成立,这只是许多暗能量模型中的一个。没准儿暗能量的密度会随时间(的增加)而减少呢。但据说有一些观测数据支持考德威尔的模型……

    暗能量和暗物质本质上都是由引力引起的,前者对应的是宇宙加速膨胀,后者对应的是星系外侧天体的旋转速度快于预期[i]。两个现象都是目前的引力理论所无法解释的,因此也被称为20世纪物理学的两朵乌云。19世纪末的两朵乌云导致了现代物理学的两大支柱——相对论和量子力学的诞生,但也导致了两个世界的分裂,即宏观与微观的分裂。这种分裂在事实上否定了自然的齐一性假设。有人认为,相对论和量子力学可以在某种更高级的理论中统一起来,问题是,尽管付出了巨大的努力,将两者统一起来的尝试至今未能成功。20世纪末的两朵乌云都发生在宏观领域,由此产生的不是耳目一新的两种新理论,而是像幽灵一样的两种新物质。这是当代浮士德从梅菲斯特那里交换来的奇珍异宝[ii]。霍金在《大设计》中谈论以太时不无讥讽地写道,人们常常杜撰临时性的附加物来挽救模型[iii]。与一度坚信存在、后来备受嘲笑的以太相比,目前的“两暗”倒也像是临时性的附加物;对于暗能量,则尤其令人有这种感觉。尽管有人坚持认为暗能量只是解释宇宙加速膨胀的模型而已,也有人仍不放弃包括修正广义相对论在内的其他可能,从大家兴高采烈地谈论暗能量的种种情形看——目前大约有一百个关于暗能量的模型,它俨然真的存在且伸手可及似的。我想,假如休谟先生地下有知,他定然会给这些胆大妄为的饱学之士以当头棒喝:谁能保证在地球上发现的劳什子定律不会被不适当地引用[iv]?谁能保证我们的处境比“无知的小鸡”更好呢?

    1903年,31岁的罗素在得知太阳系的结局后,写下了一篇激情洋溢的美文《一个自由人的信仰》(A Free Man's Worship):

    “人是那些不能预见自己结局的各种原因的产物。他的孕育和成长,希望和恐惧,爱情和信仰,只是原子间偶然组合的结果。没有哪一种热情,没有哪一种英雄主义,没有哪一种强烈的思想和情感,能够超越坟墓而保存个人的生命。古往今来所有的辛劳,所有的奉献,所有的灵感,所有如日中天的人类天才,都注定要在太阳系的巨大的死亡中灭亡。所有人类成就的殿堂,都将不可避免地被埋葬在宇宙废墟的尘埃下——所有这些,即便不是确凿无疑,也非常接近于事实,以致任何否认它们的哲学都站不住脚。”[v]

    在文章中,罗素试图把他的哲学建立在坚如磐石的绝望之上。就当时的天文知识而言,太阳的死亡已经是灭顶之灾,所以罗素用了“巨大的死亡”(the vast death)这样的词汇。自从美国人登上月球后,已经没有多少人怀疑,有朝一日,人类可以乘坐宇宙飞船离开太阳系了。在遥远的将来,太阳系似乎既不是障碍,也不是问题,我们必须面对的“巨大的死亡”是宇宙的终结,是大挤压,大冻结,大撕裂……无论最后是什么,反正没有一个下场是好下场。在包罗一切的死亡中,在一个极度黑暗、寒冷、荒凉的宇宙中(以大冻结为例),我们到哪儿去建造灵魂的居所呢?灵魂可以在量子涨落中存在吗?这自然是可笑的问题,但有人寄希望于新的大爆炸可以从中产生。这倒令人想起佛教、印度教的宇宙观,或者尼采的“永恒轮回”。难道我们要靠某种宇宙轮回的观点聊以自慰?

    不久前,普朗克卫星的结果出来了。这一次的结果比以前的几次都精确。全世界的媒体一窝蜂地报道说,观测结果表明,在整个宇宙的构成中,常见的普通物质占4.9%,暗物质占26.8%,暗能量占68.3%。如此精确的百分比自然会使人以为,“普朗克”不但观测到了暗物质和暗能量,还测量出了它们的实际份额。实际上,普朗克并没有观测到它们,百分比是根据一个简单的宇宙学模型计算出来的。这个模型就是所谓的标准模型,普朗克的数据倾向于支持它。在这个模型中,暗能量是一个常数,就是当初爱因斯坦采取的形式(谁说爱因斯坦后半辈子应该钓鱼去?)。看来在相当长的时间内,“月明星稀”依然值得期待……前提是,标准模型能够成为真正的标准模型。

    17世纪的英国哲学家格兰维尔(Joseph Glanvill)说:“宇宙必须通过由它被创造出来的方式来理解[vi]。”这话倒是颇有先见之明。宇宙目前的行为之所以难以理解,恰恰在于它被创造出来的方式——例如早期的暴涨——难以理解。对常人而言,大爆炸已经够离奇了,但在它之前的暴涨还要离奇。尽管普朗克的数据偏爱一个相对简单的暴涨模型,它还是要求宇宙在极短极短的时间内膨胀100万亿亿亿倍(1后面跟30个0)。没有几个人的想象力能跟得上这种速度。就离奇程度而言,它可以与包括盘古开天在内的任何创世传说等量齐观,区别仅在于前者是科学假说,后者是神话传说。因此,当宇宙学家到处兜售由他们创造出来的特殊物质时,我们这些由4.9%的普通物质组成的普通人,则希望看到直接的观测证据。尽管经验主义和怀疑主义会窒息很多美好的东西,也曾闹过不少笑话[vii],当我们面对如此古怪而又无处不在的“附加物”时(据说每秒钟有10亿个暗物质粒子穿过一平方米大小的截面,这意味着每秒钟有数亿的暗物质粒子穿过我们的身体[viii]),我们惟有抱谨慎的态度。

2013年9月6日于广州

 

 



[i] 暗物质也是一种看不见的幽灵物质。与暗能量相反的是,它负责提供引力,既与普通物质产生引力,彼此也相互吸引。

[ii] 这个评论有刻薄之嫌,但未尝不是对当今物理学或宇宙学困境的反映。

[iii] 出自《大设计》第五章。原文是:As we’ve said often happens, people tried to save the model by contrived and ad hoc additions. 吴忠超的译文是:正如我们说过,经常发生的事是,人们利用不自然的特别的附加物试图挽救模型。

[iv] 蔡荣根、周宇峰在2010年第3期《中国基础科学》的综述文章中说,“爱因斯坦的广义相对论是非常成功的引力理论,但它仅在大到太阳系尺度,小到亚毫米尺度得到了精确检验。在小尺度上,量子引力效应必定对广义相对论有一定的修正;在宇宙学尺度上,没有原理保证广义相对论一定正确”。对脉冲双星物理行为的研究已经得到了比较精确的结果,并间接地证实了引力波的存在。这是超出太阳系范围的验证,但对引力波的直接探测仍在进行中。如果能直接探测到引力波的存在,无疑会增加广义相对论的可信度。无论如何,有一点是肯定的,在宇宙范围内,对广义相对论的检验只能用沧海一粟来形容。

[v] 罗素的原文如下:That man is the product of causes which had no prevision of the end they were achieving; that his origin, his growth, his hopes and fears, his loves and his beliefs, are but the outcome of accidental collocations of atoms; that no fire, no heroism, no intensity of thought and feeling, can preserve an individual life beyond the grave; that all the labours of the ages, all the devotion, all the inspiration, all the noonday brightness of human genius, are destined to extinction in the vast death of the solar system, and that the whole temple of Man's achievement must inevitably be buried beneath the debris of a universe in ruins -- all these things, if not quite beyond dispute, are yet so nearly certain, that no philosophy which rejects them can hope to stand. Only within the scaffolding of these truths, only on the firm foundation of unyielding despair, can the soul's habitation henceforth be safely built.

[vi] 见劳特利奇哲学史第五卷《英国哲学和启蒙时代》第391页,中国人民大学2009年4月第1版。

[vii] 例如马赫就经常将这句话挂在嘴边:“你看见过原子吗?”

[viii] 参见加来道雄(Michio Kaku)《平行宇宙》第199页,伍义生、包新周译,重庆出版社2008年5月第1版。

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朱也旷

朱也旷

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作家,批评家,南方周末高级编辑,被认为是中国少有的思想型作家。

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