事象的四分之一 其之十二
事象的四分之一 其之十二
受到母親的影響,有時甚至他們兄妹之間也會以這樣的解謎方式在進行交流和遊戲。而且猜測的對象幾乎什麼內容都有,從贈送禮品的對象,到今天的行程不一而足。所以這種解謎遊戲對她來說,可謂輕車熟路。
大部分的時候,母親的遊戲都不會太難,因此穹乃認為自己能夠很快破解這個謎題。但實際上,她在第一步的時候就被困住了。
任何解迷遊戲的首要任務,都是審視和檢查題目本身。但這次,題目卻並未浮現於表面。唯一的入手點,也就只是那張明信片而已。
考慮到明信片內的色球是宇宙本身,穹乃第一個想到的是愛因斯坦場方程。但當她嘗試將答案輸入的時候,卻遇到了困境,因為密碼鎖並不支持輸入字母。這一點她倒是並不感到意外,就一貫而來的認知而言,她也不覺得母親會將謎底設計得如此複雜。
(答案一定是某一個具體的數字,問題是究竟是哪一個?)
手指輕點嘴唇,她覺得自己一開始的思路應該不至於距離答案太遠。略微沉吟之後,她選擇輸入引力常數。
但這個答案是錯誤的。
(奇怪,我難道誤解了什麼?按理來說不會差得那麼多啊。至少應該是一個常數這一點不會錯得太多吧?)
她重新合上卡片,再度審視起那個讓她頗有些感觸的故事。
(無論怎麼看都是在說非歐幾何。如果引力常數都不是的話,還有什麼既與故事貼切,又與宇宙相關呢?)
猶豫片刻後,她改輸入另一個與宇宙相關的常數,也就是光速。依然是理所當然地不正確。老實說她自己也覺得如果引力常數都不正確的話,光速的相關性無疑就差得更多了。
再次打開明信片,讓色球浮現出來。看著色球上那些斑斕的光點,穹乃開始從另外的一端思索可能性。
(按照理論,宇宙微波背景輻射全景圖上的每一點都應該是微小的量子波動。這之後它們擴張開來,形成了我們現在的星系團,直接造就了我們。)
聽起來好像是很了不起的東西,對穹乃來說卻也就只是一個被談論了許多的課題而已。
(如果“開始”指的是宇宙的初始,那麼難道答案是這個?)
她從最小的層面開始尋找答案,最終決定做一個嘗試。也就是輸入與宇宙有關的第三個常數,也就是被認為與宇宙誕生有關的,微觀尺度上的普朗克常數。
依然是不正確的。
(奇怪?)
也許,應該再審視一下那張賀年卡最開始的部分。
“瓦爾珀吉斯之夜,光明與黑暗誕生的開端。”
這句話中的後半句,明顯是說宇宙誕生。但前半句……
按照哥哥剛才的反應,明顯是看出了什麼。但作為民俗歷史不算非常好的學生,她只記得瓦爾珀吉斯之夜是4月30日晚開始,跨過5月1日凌晨結束。至於具體的內容,她卻是一點都不知道。那麼說來,明信片本身在暗示的,其實就是宇宙誕生膨脹的過程……
(嗯?等一下……宇宙的膨脹,也就是說……)
她忽然覺察到,自己應該已經接觸到答案了。
(作為宇宙膨脹的決定性要素,有一個是重點,哈勃常數。)
哈勃常數決定了宇宙的膨脹速率,看上去是合理的。
輸入哈勃常數後……
並不正確。
穹乃停下了輸入密碼的動作,她閉上眼睛,將雙手疊放在膝蓋上。
如此一來,答案已經出來了。
雖然她最後輸入了哈勃常數,但她本就不認為哈勃常數是正確的,原因在於5月1日這個日期。
就民俗歷史並不好,她也知道計算夜晚時間的方式是至第二天到來為止。從這個時間點以後,就被稱為凌晨。當時間來到5月1日,“瓦爾珀吉斯之夜”也就結束了。
母親寫下5月1日這個日期並指向密碼箱的所在,也就是說,答案是“瓦爾珀吉斯之夜”的結束。在這裡,“瓦爾珀吉斯之夜”就是宇宙。母親想出的密碼的謎底,也就是宇宙的結局。
根據亞歷山大·弗裡德曼的描述,宇宙的結局完全取決於三個常數——H,Ω,λ。
H,即哈勃常數。它代表著宇宙的膨脹速率。
Ω,是宇宙中物質的平均密度。它同樣意味著宇宙中有多少物質,產生多大的引力,這引力將會將膨脹的宇宙往內側拉。
λ,真空中存在的能量。愛因斯坦曾經引入的宇宙常數,但隨後被他認為是錯誤,而在很長一段時間內被認為是零的值。
原則上,宇宙的結局存在三種可能:如果Ω大於1,也就意味著物質將產生足夠大的引力使宇宙收縮;如果Ω小於1,且λ等於0,則宇宙將永遠膨脹下去;第三種可能則是Ω和λ之和等於1,宇宙同樣將永遠持續膨脹下去。
但讓所有宇宙物理學家啞口無言的是,宇宙不是在膨脹,而是在加速膨脹。那就是宇宙微波背景輻射全景圖所揭示的最為驚人的事實。
我們身處的,是一個徹底失控的宇宙。
如此一來,那個故事的內容就是答案了。
明信片中的那個故事是非歐幾何學的思考,但它展現的卻不是黎曼幾何,不是將宇宙往內拉的引力,而是非歐幾何的另一面。
羅氏幾何,它展現的並非拉近的趨勢,而是遠離的趨勢。
宇宙是開放的,這也是宇宙最終的結局。
λ是存在的,而且必須被引入。它隱藏於真空中無處不在,且永遠均勻而不因距離而變化。在引力將宇宙變得捲曲的時候,它將宇宙拉伸使其變得平坦;在引力將宇宙拉到一起的時候,它將宇宙往外側推。
λ就是宇宙常數,是暗能量,是反引力。是一個幾乎佔據了宇宙四分之三的強大力量。
它才是宇宙結局的真正裁決者,是這個謎題的真正謎底。
喀嚓!
保險櫃的鎖釦位置發出了機械結構被觸動的聲音。
為什麼母親要選擇這個作為謎題的答案?雖然母親做事一向有隨性而為的嫌疑……
打開保險櫃,只見裡面放著一個做工精美的大約一個手掌寬的皮質匣子。不同於常見的那種批量生產的皮匣,這個看起來似乎是有些年頭的純手工藝品。
這應該就是這次的獎勵吧?雖然自己恐怕是用不到這個匣子的,不過也許哥哥會對這樣的匣子有興趣。
捧起皮匣,入手的感覺預料之外的重。很明顯,裡面還放著什麼東西的樣子。稍稍搖晃的話,還能聽到硬物碰撞的聲音。
她將皮匣放在自己的腿上,然後將匣子的搭扣輕輕解開解開。她的動作稱得上是小心翼翼,因為她曾經在類似的事情上,遭遇過母親的惡作劇。
不過,這一次倒是並沒有惡作劇的成分存在其中。
匣子的最上層,只放著一個掛著鑰匙扣的金屬小壺。剛才搖晃匣子時硬物碰撞的聲音,應該就是由它發出的。在下層,卻擺放著一疊厚厚的紙張。
穹乃拿起小壺,擰開瓶蓋後,裡面掉出了一張紙。將紙張展開後,發現這是一條便籤。
“奧列格·迪米特里耶維奇·庫爾科夫學生時代就嗜酒如命。為了避免被學校發現自己飲酒,他想到了用這樣的酒壺攜帶少量高度烈酒作為解癮的手段。不過看在上帝的份上,自作聰明的他顯然忘記了自己那滿嘴的酒氣。”
“噗嗤!”
雖然取笑自己的老師好像不是什麼學生應該做的事,但穹乃一時間還是沒能忍住。
這張便籤上的字跡,顯然是來自於母親。和平時比起來,今天得到的這種獎勵倒真是非常有趣。
帶著一絲惡趣味的好奇,穹乃將注意力轉移到了剩下的那一疊厚厚的紙張上。仔細看的話,會發現這些紙張已經微微有些泛黃,顯然它們已經經歷了一些歲月。
本以為,或許也是和老師以前的糗事有關的內容,可是僅僅只是看了一眼,她就知道自己猜錯了。
這疊厚厚的紙張,居然是一篇論文。
誠然,她看過無數的論文。但沒有一篇的標題,像手中的這篇那樣引人注目。論文的標題是這樣的:
《如何在一個匣子中烹調出宇宙》
看到這個標題的時候,穹乃甚至本能地看了一眼存放著這片論文的匣子。
在匣子中烹調出宇宙?所以母親才把這篇論文放在這樣的一個皮匣裡?很難避免產生這樣的念頭。
其實任何一個習慣於查找論文的人一眼看到這個標題,都只會覺得它喧譁取寵。按照學術界一般的慣例,論文標題通常不會以這種方式呈現出來。
事實上,在這篇論文標題的下方,就確實有人手寫了一段評語。這段評語是西裡爾字母寫的,翻譯過來是:“這是我見過的少有的不包含胡說八道內容的奇談怪論。”
幾乎毫無疑問,這句手寫的評價正是來自於她的老師奧列格·迪米特里耶維奇。
最讓她在意,其實是這篇論文的作者。這篇論文的署名,竟然是她的父親。
在物理上,她的老師奧列格·迪米特里耶維奇一貫以思路開闊不拘一格著稱。雖然這明顯是一篇當年的論文,然而居然能被她的老師評價為奇談怪論,這實在不能不讓她感到好奇父親當年究竟是寫下了什麼樣的內容。
坐在正前往煙火晚會的車上,穹乃翻開了這份由母親獎賞給自己的,來自於過去的禮物。
結果,僅僅數分鐘後,她就幾乎忘記了除了論文之外的一切。
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上傳者的注:因為一些個人的原因,我也是很久沒出現了。這次就講一個大家喜聞樂見的小故事。
對科學家有一定了解的朋友大概都知道,我們可敬的理查德·費因曼同學,是個逗比。關於他的故事,什麼一邊自稱不喜歡公眾中的名聲,一邊卻把自己是諾獎得主傳得到處都是啊;什麼義正言辭地為一位美女薪酬太低打抱不平,邀請那位美女來自己這邊做助手,然後把這位美女忽悠成了自己老婆啊;什麼明明自己花了大心血搞出來的成果,非要說成是靈機一動就出來的啊。等等等等,可謂不一而足。簡而言之,就是在才華橫溢世人讚的同時,處處不忘彰顯自己的逗比天賦(當然客觀來說,戰後那個年代的科學家也許是出於戰後的精神狀態,逗比現象是非常普遍的,就連熱衷於從**中獲取靈感的也大有人在)。但或許很少有人知道,我們可敬又可愛的費因曼同學,其實也有過相當委屈的經歷。
這個故事就是著名的關於“重整化”的故事。在引入“重整化”之前,QED的無窮大是個當人無比抓狂的問題。當然這個問題的具體不是我們在這裡要說的內容。這裡要說的重點是,當時得出解決方法的總共有三個:朝永振一郎最早,朱利安·施溫格最詳細最完美。和上面兩位相比,費因曼似乎在兩方面都不如。不過費因曼提供了最直觀的方法,也就是現在我們看著無比頭大的費因曼圖。
但費因曼當時的委屈,也恰恰是由他的這個發明而起。他和施溫格都是在賓夕法尼亞的會議上提交自己的方案的,施溫格在前,費因曼在後。這就是費因曼悲劇的開始。
施溫格據說講了超過5個小時的內容,幾近完美。得到了當時在場幾乎所有人,尤其是大神尼爾斯·玻爾的盛讚。然後我們的費因曼同學上場了,也不知道他當時是怎麼想的,一上來不說什麼別的,先在黑板上畫了一堆圖。要知道,當時不是現在,與會的對他的圖根本沒半點了解。當他用各種歪歪曲曲的線試圖表達自己的理論的時候,玻爾大神坐不住了,他站起來嚴厲地指責費因曼誤導,粒子間不可能存在一條明確的線,聲稱費因曼搞錯了最關鍵的東西。被大神突然噴了一臉口味,我們可憐的費因曼同學據說當場就被嚇傻了。支支吾吾地說他的這些圖只是一種數學技巧,不是真的說存在明確的路徑。還好的是,雖然玻爾指責了他,卻還是讓他把內容講完了。不過可憐的費因曼那還真叫一個慘,講完後都不敢停留,直接逃離了會場。據說當晚還委屈的(跑到漢核物理學家漢斯·貝特懷裡)哭了鼻子。
當然,這一切在奧本海默證明費因曼和施溫格的方法等價後總算是讓費因曼長舒了一口氣,大家也在之後真正理解了費因曼圖的實際意義。但事情可能還沒完,據說(未證實,不知道真假)由於費因曼圖裡存有類似於逆時間運動的軌跡(我們之前也提到過),聽聞還曾讓另一尊大神愛因斯坦很是不爽。這要是真的,那可真是一出悲劇。
不過話說回來,這到底是誰的錯呢?有許多人甚至因此責怪玻爾排斥費因曼的新觀點。實際上客觀地說,這個指責也是太苛刻了。其實就我個人感覺,主要的原因還是在於我們可愛的費因曼同學做事太粗糙了。用一個簡明而新鮮的數學工具來表示,當然是一件好事。但夥計,你好歹先把這東西普及開來讓所有人都瞭解了再說吧?這一上來就按自己的路數畫上一串沒人看得懂的玩意,誰搞得明白你想幹嘛?尤其是前面施溫格剛才嚴謹完美地論述了幾個小時,大家都還沒回過味來呢,你接著上去玩這一手,指不定下面看的人都懷疑你是不是上去搗亂的了,你說是不是?
費因曼的這個故事也告訴了我們一個學術研究的真理:一個人可以特立獨行。在在特立獨行之前,先得讓人認同。
我個人感覺,這應該也是一個在各個領域都能夠互通的道理。
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