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外星文明与时空旅行(下)

(2007年06月23日 19:06:55)

□作者: 江晓原

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虫洞、多世界
  
  在天体物理学中,虫洞的意思,按照史蒂芬·霍金在《时间简史》中的通俗解释是这样的:
  “虫洞就是一个时空细管,它能把几乎平坦的、相隔遥远的区域连接起来。……因此,虫洞正和其他可能的超光速旅行方式一样,允许人们到过去旅行。”直白一点,就是从理论上说,虫洞可以让人从一个世界(时空)到达另一个世界。
  这种想法当然是科幻电影最欢迎的思想资源之一。电影《回到未来》、《2009迷失记忆》、《时间线》等等的故事结构,就是在此基础上建立起来的。
  通过虫洞前往过去或未来,毕竟是一个相当抽象的概念。《时间简史》之类的书中所画的虫洞图像,通常是两片平行宇宙代表两个不同的时空,也即两个不同的世界,中间有圆锥状的通道,那个通道就是虫洞,也就是所谓的“爱因斯坦一罗森桥”。
  令人惊奇的是,史蒂芬·霍金等人想象的这种图景,竟然和中国古代所画的宇宙图异曲同工!古代中国的宇宙学说中,有一派称为“盖天”,认为天地就是平行平板,天地之间、北极之下是一个圆锥形的柱子。这种图景和中国古代传说中的神木、天柱、登葆山等等,以及古印度所说的须弥山之类,都有相似之处,而后面这些东西,都被认为是天地之间的通道。所有这些都和“爱因斯坦一罗森桥”有着某种形式上的相同之处。
  从抽象意义上说.在古人心目中天地是两个不同的世界,天上是众神所居,地上是凡人所住,天地之不同几乎类似于两个不同的宇宙或时空。至于“天上一日,地上千年”之类的传说,更与不同的时空概念大有巧合。如果将古代的这些传说,视为某个已经消失(或者离去)的高级文明留下来的吉光片羽,当然是缺乏根据的。但是,这些传说中天地之间的通道,它们的形状确实和史蒂芬·霍金等人想象的虫洞十分相似。
  关于时间之门、时空隧道之类的观念,并不是科幻电影编导们的凭空想象,这类观念在西方有着相当长久的传统。生活在不同时代的人之间的神秘相见、“鬼车”(突然出现和消失的充满神秘现象的车辆)之类的故事,长期以来既出现在“态度严肃”的报告中(但很容易被指责为伪科学),也经常出现在科幻小说和相关的电影中。倪匡受到西方作品影响颇大的科幻小说,如《卫斯理》系列等,其中就经常出现这类题材(比如有一部小说就叫《鬼车》)。所以许多人相信,人们越过时间之门,与过去或未来的世界进行沟通是可能的。
  而在现今的科学理论框架中,科学家则是从另一个角度发挥他们的想象力。爱因斯坦1917年发表的那个著名的引力场方程,就是这类想象力的基本温床。通过求解这个方程,许多令人惊异的景象开始展现出来=今天在科幻作品中常见的黑洞、镜像宇宙等观念,都是求解爱因斯坦引力场方程带来的结果,而“爱因斯坦一罗森桥”则是通往镜像宇宙的通道。最初,这个通道被认为是不可能通过的(一切物质都将在这个通道中被压碎)。然而1936年R.克尔得出一个解,表明有可能存在人类可以通过的“爱因斯坦一罗森桥”,这时它就变成一个虫洞——通往另一宇宙的通道。如今不少科学家相信,虫洞可以进行时间旅行,还能够通往不同的空间。
  这样的虫洞,几乎就是电影《2009迷失记忆》中的时间之门,也是电影《星门》中的那道神奇的星门。一过此门,就是另一个世界。
  与这种景象相对应的是所谓的多世界理论,它认为在回到过去的时间旅行中,会产生新的平行世界。这种具有无限可能性的多世界景象,对人类来说是一种希望——因为这样的话,选择一个怎样的未来就可以取决于人类自己(影片《回到未来》中博士说的“未来是不确定的”就是此意)。而且,人类即使在一个世界中因为自己的过错而灭亡,也仍有可能在另一个世界中继续生存。
  这个美妙的结局,再次涉及史蒂芬·霍金《时间简史》中的问题:人回到过去能不能干预历史、改变历史?
  一种结论是只能旁观,不能干预,不能改变,这被霍金称为“协调历史方法”;另一种就是多世界(多重宇宙)理论,人回到过去可以干预历史、改变历史,然后产生一个新的世界和历史,这被霍金称为“选择历史假想”。霍金本人似乎倾向于前一种结论,但是毫无疑问,科幻电影的编剧、导演们,科幻小说的作者们,更喜欢后一种结论——谁都看得出,只有采纳后一种结论才能编出好玩的故事。
  
  S E T I
  
  所谓SETI即“地外文明探索”,已经成为西方一个惯用的词汇。
  1960年,在美国西维吉尼亚的绿堤国家射电天文台,德雷克开始实施使用26米直径的射电望远镜探索外星文明的计划——他命名为“奥兹玛”计划。当时德雷克也确实检测到了一些未知信号,但后来发现它是当时军方进行的秘密军事试验发出来的。这项计划通常被认为是最早的SETI行动,虽然当时并没有检测到任何地外源信号,但他的方案还是引起了其他天文学家的兴趣。
  20世纪70年代末,NASA曾对两项SETI计划给予资金资助。一项是检测1000余个类日星体,接收其中微弱、零星的信号;另一项则是在全天勘测中扫描所有方位。但几年之后,美国国会终止了这些资助。
  稍后则是“凤凰”计划,它是迄今为止SETI行动中最灵敏、最全面的计划。它有选择地细查了200光年以内、约1000个邻近的类日恒星——我们假想这些恒星周围有可供生命生存的行星。“凤凰”计划目前使用的是直径305米的阿雷西博射电望远镜,它可能是当今世界上最大的射电望远镜,具有极强的探测能力。到1999年,“凤凰”计划已观测了它名单上一半的星体,但仍未检测到有关地外文明的信息。
  于是,科学家想出了一种经济可行的办法——拥有个人电脑的普通人利用自己电脑的闲置时间,帮助处理数据。参加者每次可从专用的网址上下载256K字节的数据(即阿雷西博望远镜100秒的观测结果);然后利用计算机进入屏幕保护状态时的空闲时间,对其进行处理;完成后用户自动将处理完的数据发回研究人员,并下载新的数据。研究人员称:“这好比是在一堆干草里找一根针,干草仍是那堆干草,但有许多普通人帮助,找起来可以快很多,总有一天能找到的吧——如果那根针存在的话。”
  另一类天文学色彩更加浓厚的探索计划,也可以归人SETI行动的范畴,即寻找类地行星。因为我们毕竟迄今只知道一种生命模式,因此假定只有在固体的类地行星上,才有稳定而适宜的环境衍生生命,进而发展文明。2003年12月,英国爱丁堡天文台的天文学家撰文宣布,在织女星旁找到了“第二地球”,但其上是否有生命存在仍然相当可疑。

 
  现在世界上最先进的望远镜都已投入本课题的观测,其中包括位于智利巴拉那的共大望远镜VLT、哈勃空间望远镜、10米的“开克”号等。
  从现在来讲,全球著名的国际空间计划举例如下:
  “COROT"计划:法奥合作,2004年发射,对5000颗恒星做巡天搜寻,寻找类木行星(估计可找到100颗)。
  “开普勒”计划:NASA的艾姆斯中心提出,致力于凌星观测。这架口径1米的空间望远镜可监测10万颗主序星。NASA决定于2007年启动该计划。
  “爱丁顿”计划:欧洲空间局(ESA)于2007年发射1.2米广视场空间望远镜,可探测的恒星在1000秒差距以内,有希望发现几千个类木行星和几十个类地行星。
  “达尔文”计划:ESA计划于2012年升空,由6架1.5米的望远镜组成,空间红外干涉高分辨率成像,利用消零干涉方法探测类地行星。
  
  不同态度
  
  关于UFO和地外高等文明是否存在的问题,在中国一直是比较敏感的。一方面,民间自发的UFO探索活动持续不断,而且热情很高;另一方面,却是中国天文学界对这个问题普遍恐惧——极少有天文学家愿意和这项活动或这个话题沾边儿。如果不得不就这个问题发表意见,天文学家通常总是强调,迄今为止所有的UFO现象都是错觉或伪造,并进而否认地外高等文明存在的可能性。
  从理性的立场来看,这种恐惧显然是毫无必要的。与此形成鲜明对比的是,西方天文学界对这一问题的坦然态度。虽然西方并没有很多天文学家投入对地外文明的探索,但毕竟还是有这样的天文学家,而且他们也根本不存在某种恐惧心理。我们这里的恐惧,也许和外星高等文明曾被归入伪科学有关。
  还有某些自以为懂科学的人,经常有着另一种傲慢与偏见,即认为只有自己才有资格谈论科学。这和某些自以为懂历史的人,认为只有自己才有资格谈论历史是一样的。科幻电影当然不是科学,历史电视剧也不是历史学,但是一方面它们开发了科学或历史的娱乐功能,使它们也能为公众的娱乐生活做出贡献;另一方面,它们也有自己的思想价值:科幻电影中对许多人类社会前景的描述,无疑对人类有着警示作用,比如《未来水世界》之蛮荒,比如《撕裂的末日》之黑暗,比如《罗根的逃亡》之荒诞,比如《黑客帝国》系列之虚幻,比如《未来战士》之核灾难,比如《12猴子》之大瘟疫。
  科学或历史学都是天下之公器,不是某个科学家或历史学家的禁脔。不是科学家或历史学家的人,也可以思考和谈论科学或历史——当然如果不对科学家或历史学家可以纠正。科幻电影的编剧、导演,虽然不是科学家,通常也不被列入“懂科学的人”之列,但是他们那些天马行空的艺术想象力,正在对公众发生着重大影响,进而也有可能对科学发生影响——也许在未来的某一天,也许现在已经发生了。

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文章作者:江晓原
责任编辑:skylook

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