克里斯托弗·加爾法德
自有人類歷史開始,哲學(xué)家——現(xiàn)在還包括理論物理學(xué)家——就一直試圖在自己頭腦中描繪世界。為了揭示那些自然界的規(guī)則(雖然描述這些規(guī)則的語言在很長時(shí)間內(nèi)都不為人知),他們將自己投入那些哪怕通過實(shí)驗(yàn)都無法到達(dá)的場景中。這種純粹在腦海中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),被稱為想象實(shí)驗(yàn)。
薛定諤通過這種想象實(shí)驗(yàn)向我們顯示,那些奇怪的微觀世界的量子規(guī)則也能夠出現(xiàn)在宏觀世界的日常生活中。比如一只既沒有死去也沒有活著、死去的同時(shí)又是活著的貓。聽起來的確很詭異,但量子科學(xué)已經(jīng)證明他是正確的。
愛因斯坦也同樣利用了許多想象實(shí)驗(yàn)。他想象了如果光速不可超越,現(xiàn)實(shí)世界將如何呈現(xiàn)。為了回答這個(gè)問題,他在想象中坐上一粒光子觀察世界,結(jié)果得出狹義相對(duì)論。就是這個(gè)理論告訴我們,如果你乘坐的飛機(jī)飛得足夠快,你就會(huì)降落在400年后的未來。這也被證明是正確的。
人類這一物種存活至今,直覺——雖然未必建立在我們的常識(shí)之上——是在最近一個(gè)多世紀(jì)里推動(dòng)眾多新發(fā)現(xiàn)的重要力量。就像愛因斯坦的名言所說:想象力比知識(shí)更重要。
憑借今天的科技,人們還不能在一生中實(shí)現(xiàn)從宇宙的一個(gè)地方到達(dá)另一個(gè)地方,我們只能在自己的想象中完成這樣的旅行。但就在幾代人之前,從歐洲到澳大利亞還需要花費(fèi)幾個(gè)月的時(shí)間,現(xiàn)在,同樣的旅程只需要飛行幾小時(shí)。我們不知道明天的技術(shù)會(huì)帶來什么,或許它能讓我們找到時(shí)空中的捷徑,將兩個(gè)相距遙遠(yuǎn)的地方直接連接起來,而無須穿越兩地間的巨大距離。
今天,人類已經(jīng)成功地飛躍云層,甚至到達(dá)月球,人類的探測器也已飛抵太陽系的邊緣。而你,通過一系列想象實(shí)驗(yàn),已經(jīng)能夠超越人類真正可以踏足的地方,旅行到宇宙中我們所能看見的疆界之外,領(lǐng)略迄今宇宙中所有我們已知和未知的領(lǐng)域,其中囊括直到21世紀(jì)初理論物理學(xué)的所有知識(shí)。
然而,你在這次思想之旅中學(xué)到的有些東西,或許有一天會(huì)被證明是錯(cuò)誤的。
暗物質(zhì)、暗能量、平行宇宙與現(xiàn)實(shí)等等,都只是一些理論想法,或許有一天,這些想法都會(huì)被更新、推翻或放棄。但無論如何,它們是我們現(xiàn)在最強(qiáng)大的思想,反映了今天的人類如何努力理解我們所處的宇宙。
我們幾乎毫不懷疑未來會(huì)有更多發(fā)現(xiàn),既包括理論上的,也包括實(shí)驗(yàn)上的,它們會(huì)把人類的知識(shí)推進(jìn)得更遠(yuǎn),打開通往全新宇宙圖景的窗戶,那些宇宙圖景會(huì)比今天所有人最大膽的想象更令人難以置信。到那個(gè)時(shí)候,廣義相對(duì)論和量子理論也會(huì)與牛頓的理論一樣成為“完美理論”——我們知道它們錯(cuò)在哪里,以及為什么會(huì)出錯(cuò)——它們會(huì)被新理論所取代。然而現(xiàn)在,它們都只是隱含著與當(dāng)年牛頓的理論同樣意義上的錯(cuò)誤。但正是有了這些錯(cuò)誤,我們才能瞥見未知。
我們的宇宙中存在無數(shù)其他行星,或許有一天,它們之中會(huì)有能夠歡迎我們定居的家園。下一次當(dāng)你仰望星空,希望你能記得這個(gè)宇宙是多么神奇、廣袤和美麗。在探索不為人知的美與神秘的同時(shí),正因?yàn)槲覀儾粩喑鋵?shí)自己的知識(shí),放飛想象,才有可能為人類找到一條長久生存下去的道路。