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不可思議的物理
與加來道雄對話
選自《被禁止的知識》
加來道雄博士是紐約城市大學(City University of New York)的一位教授。他是一個非常出色的物理學家,也是一位極好的老師。他是超弦理論的創立者之一。他寫過不少書,也在一些記錄片中把“新”物理的複雜理論解釋為通俗易懂的概念。
加來道雄博士的作品可以通過他的書和網站www.MKahu.org看到。他的新書《不可思議的物理——對世界移相器、力場、心靈感應和時光旅行的科學探索》已經登上《紐約時報》的暢銷書榜。他的其他作品包括:《平行宇宙》,2006;《愛因斯坦的宇宙》(Einstein’s Cosmos),2005;《幻覺》(Visions),1998;《超越愛因斯坦》(Beyond Einstein),1995;《多維空間》(Hyperspace),1995。
對話者:帕特麗夏•科莉、加來道雄
科莉:加來博士,我麵前放著你所有的書……請你談談知識的價值吧!感謝你為人類覺醒所做的一切。對話開始前,我想說說自己是如何找到你的。一年前,我正在看探索發現頻道(Discovery Channel)。我被一個節目吸住目光,然而不巧的是,節目已經播出一會了,再現了一個行走在商場的極其痛苦的女人的故事。人們從她身體上徑直穿過,而她對此完全不知情,她隻有一種強烈的感覺,知道自己不知怎的“隱形”了。鏡頭轉向了你,你站在時代廣場(Times Square)中央,解釋其他維度的存在,你說記錄片中的人們其實身處另一個維度。你能詳細地解釋一下維度融合的世界嗎?
加來:可以。首先,我在舊金山(San Francisco)長大,小時候,我常常連續幾個小時站在日本茶園中,觀看鯉魚遊泳。我常常幻想自己就是一條魚,一條在這個淺淺的池塘中遊泳的小魚。我冥思苦想,它們是如何生活在二維世界中的:它們隻能向前、向後,或者向左、向右。那麽,無論哪一條魚敢於談論“上層”的世界,即三維世界,或是多維空間,它就會被視為“瘋子”或“白癡”。我想象那裏有一條科學家魚,它會說:“呸,騙子!沒有‘上麵’的世界。這裏隻有你看到的世界;你在池塘中看到的就是存在。就是這麽回事。” 所以我那時想潛到水下,逮住那條科學家魚,將它帶到“上層”世界來——三維世界、多維空間。它會看到什麽呢?它將看到一個奇妙的世界,那裏的生物沒有魚鰭……一個新的物理學規律,這些生物離開水也能呼吸……一個全新的生物學規律。無論大家相不相信,今天,我們物理學家認為,並在試圖證明,我們就是那條魚。我們把自己的一生都消耗在這個三維空間中(向前、向後、向左、向右、向上、向下)。有人敢於提出存在看不見的世界,一個我們無法看到、觸摸的世界。這些人就被視為瘋子。
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科莉:順便說一下,我就是其中之一。在我這一生中,我的那些在未知世界的深刻經曆,一直遭到蔑視和譏諷。
加來:不會再有人嘲笑你了。當今潮流已經發生了巨大的變化。如今,物理學家相信,事實上,我們也許可以考慮更高維度的存在,即我們看不到的維度,而這些維度就在我們身邊,就好像對於魚來說的“上層”世界。
科莉:你說的“多維空間”是什麽意思?你在書中提到了十維,意為現實的“分層”。我很好奇,你為什麽把自己局限於十維空間中,又是如何得出這些結論的?
加來:愛因斯坦曾有一個夢想,他花了30年去追求這個夢想——創造一個“萬有理論”(Theory of Everything),一個有一英寸長的方程式,將宇宙中的所有作用力歸納在內,讓他讀懂上帝的想法。然而,每當我們將重力方程式、光的方程式、比率方程式合並到一起時就會發現,在三維世界裏沒有足夠的空間。即沒有足夠的空間將所有的作用力填塞在一起。然而,如果你假設存在一個更高的維度,事實上,可以假設到十維度,那麽所有的作用力都會完美優雅地落到一個簡潔的關聯理論中。這將震驚整個物理界。但是愛因斯坦走得不夠遠。他在四維度就止步了,而你如果走到六維度、七維度、八維度……一直走到十維度,那麽可以簡單又完美地描述這些更高維度的世界。
現在,我們假設宇宙是一個類似肥皂泡泡的東西。我們生活在肥皂泡的表麵,無法離開。我們被困在這裏,就好像蒼蠅被黏在蒼蠅貼上,而肥皂泡正在膨脹——這一點可以用我們從衛星上獲得的很多數據來證明。但是我們至今仍相信還有其他肥皂泡存在,那些肥皂泡上漂著的是什麽?那些肥皂泡會膨脹成什麽樣子?如果宇宙膨脹了,會變成什麽樣子?
我們認為它將會變成更高的維度空間。這令我非常高興。當我長大時,我去了主日學校。在那裏,我學習了《創世紀》(Genesis)和宇宙的起源。但我的父母都是佛教徒,他們相信涅槃,涅槃既不是起源也不是末日。現在,我們物理學家認為,我們可以將佛教與猶太教和基督教中的“創世紀”融合在一起。
我們的確相信,宇宙起源於一場爆炸,但是這些大爆炸卻每時每刻都在發生。它們發生在一個更為廣闊的涅槃之海中,我們目前甚至給它命名為“十維超空間”。我們認為,我們有一張漂亮的圖片,上麵描繪了宇宙起源、成長、膨脹以及其他已經形成的宇宙,那些平行的世界,以及一個更為廣闊的永恒的領域:涅槃——佛教中的涅槃;物理學上的涅槃;十維超空間。
科莉:那麽,你說的是我們可能會接受這些概念:那就是一切,那從來就是一切,那永遠將是一切。大爆炸將成為一切永恒存在的證明?
加來:說對了。人們很難將大爆炸和一些神學理論相協調,然而這張大圖片,這張多元宇宙的圖片,呈現了諸多過去模式的漂亮、完美的和諧。無論你信不信,這張圖片與衛星數據相吻合。
我們目前有繞地衛星,即WMAR。衛星顯示宇宙年齡為137億年,展示了所有和圖片相吻合的數據:我們手中的這張圖片——泡泡們,就像來自一場泡泡浴;設想一次泡泡浴或是一個跳出來的、不斷膨脹的泡泡,一些是小泡泡,一些是與其他泡泡相撞的泡泡。這就是從現實中創造出的新圖景。縱觀曆史,我們可以在宗教中看到這一圖景。
科莉:這一圖景是如何與宗教產生聯係的呢?
加來:如果你看一看《創世紀》的第一章第一篇,就會看到在上帝創造宇宙的時候,書中提到的瞬間。這與宇宙大爆炸理論是一致的。事實上,曾經有一位天主教大主教說,宇宙大爆炸理論與“創世紀”是能相提並論的。但後來,我們有了印度教和佛教的一些模型,宣稱宇宙沒有起源,也沒有結束。宇宙是永恒的,所以我們有了涅槃。因而,我們不僅僅看到了兩種觀點的融合——宇宙大爆炸發生在涅槃之中,也看到了大爆炸一直在發生。
甚至在我們說話的瞬間,很多宇宙誕生了,我們的衛星數據與這張圖片吻合——永恒的大爆炸,永恒的膨脹。事實上,我的一個朋友艾倫•古斯(Alan Guth)也許會因這張圖片與衛星數據相吻合而獲得諾貝爾(Nobel)物理獎。我認為,我們有一門非常好的綜合科學,它來自衛星數據、愛因斯坦的統一場論以及宗教理論框架。
科莉:由於你出色的工作,讓普通人也能夠理解物理學領域的複雜概念,我們對此表示衷心感謝,因為這些概念實在難以掌握。你可以給我們簡單說說超弦理論(你被認為是該理論的創立者之一),以及這一理論是如何與量子物理產生聯係的?
加來:兩千多年前,畢達哥拉斯(Pythagoreans)哲學派的希臘哲學家們對希臘的七弦豎琴進行分析,希望由此找到音樂的數學比率:和聲數學。我們為什麽有升半音和降半音,三分音符和五分音符,以及大三和弦和小三和弦?利用希臘人對它們的數學理解,得出的結論是,音樂遵循了數學規律。當他們意識到這一點時,大為震驚,由此他們認為:或許也可以用音樂語言來解釋宇宙。然而,他們失敗了。那時,他們不知道原子,也還沒有發展出化學和物理學,這些概念還不為人知。
現在,我們已經圓滿地完成了任務。我們有太多的離子、電子和中微子;我們有伽馬射線和希格斯(Higgs)玻色子粒子。為了獲得加州大學(University of California)的博士學位,我不得不記住成千上百個亞原子的名字和它們的外國名字。
今天我們相信,所有的粒子隻不過是音符——在橡皮筋上震顫的音符。如果我用一個顯微鏡來觀察電子,會看到它完全不是一個點(那是一張舊照片),不過是一根震顫的橡皮筋。如果我改變振動的頻率,它就會變成中微子;如果我再改變,它會變成和聲。我又一次改變頻率,它會變成上百個我為了獲得物理學博士學位而記下的亞原子之一。我希望,將來申請物理學博士學位時,你隻要說“超弦理論”就能拿到博士學位。如今我們物理學家認為,物理隻不過是振動弦的音樂。化學是在這些振動著的琴弦上你彈出的旋律。宇宙是這些振動弦的交響樂,那麽,上帝的想法是什麽呢?
我剛剛說到,愛因斯坦花了30年時間去追求一種能夠讓他讀懂上帝的理論。不管我們信不信,我們現在已經有了另一個候選人,一個能夠讀懂上帝的候選人,他已經讓整個物理界為之振奮。《時代》(Time)雜誌、音樂雜誌以及所有的主流網絡寫了很多這類故事——上帝的想法。我們物理學家認為,它是通過超空間共鳴的宇宙的音樂,那就是我們認為的上帝的想法。
科莉:出於這一原因,我被你的工作深深吸引。因我在靈性方麵的小小貢獻,我寫的所有東西都是關於宇宙音樂的。當我讀到你寫的作品時,從科學的觀點來說,我會想:“哦,天哪,科學和靈性真正融合在一起了!”
加來:那是真的,順便說一下,下個月我們將首次在瑞士的日內瓦(Geneva)推出目前科學界所能製造出的最大的機器——“大型強子碰撞型加速裝置”(Large Hadron Collider)。它有17英裏長。我們希望真正創造出一個無法看到的、更高的音樂粒子,因為我們是八度音階中的最低音。你在我們周圍看到的一切,都是在小橡皮筋上以最低頻率發生的振動。我們計劃在“大型強子碰撞型加速裝置”上生成更高的頻率。
當然,目前媒體已經擾亂了整個計劃。媒體說,這也許會創造出能夠吞噬地球的黑洞,那是非常愚蠢的無稽之談。我們不可能在瑞士的日內瓦製造黑洞。我們希望獲得更高音階的音樂。那就是和這台機器有關的一切。
科莉:這與球體音樂有何聯係?
加來:幾個世紀前的音樂家嚐試用球體音樂來解釋星球的運動和我們看到的周圍物體的運動,他們想用音樂來解釋運動。這一想法沒有在科學上實現,因為伊薩克•牛頓(Isaac Newton)來了。他給我們帶來了運動定律,這一定律對我們的衛星和星球都很有效。之後愛因斯坦來了,他說牛頓走得不夠遠,星球的運動不僅能用重力來解釋,也可以用時間和空間(即空間和時間的曲度)來解釋。現在,我們意識到,愛因斯坦也走得不夠遠。我們不隻要走到時間和空間裏,還要走到多維空間,穿過創造音樂的震動弦——多維空間震動的音樂,把我們帶回到球體音樂。從某種程度來說,我們已經完成了一個哲學意義上的完整的循環。
科莉:讓我試著跟上你的思想。根據你的橡皮筋暗喻和振動改變現實的概念,難道是說,假如這個星球上有足夠多的人提高他們思想的頻率,那麽我們就可以改變星球上的物質本質?
加來:在這種情況下,我不能完全肯定如何改變這些粒子的頻率——當然有一種方法,即通過大型強子碰撞型加速裝置來實現。
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科莉:當然,這就是音樂,是嗎?
加來:是的,另一種可能是,使用我們的繞地衛星來完成。順便提一下,我剛才忘了說:我們現在有一張宇宙初期的照片……宇宙大爆炸初期的照片。人們經常抱怨我們物理學家,我們沒有圖片證據證明137億年前發生過爆炸。但是現在,我們有了圖片:爆炸自身的圖片。這些圖片是在微波的環境中拍攝的。如果你去美國宇航局(National Aeronautics and Space Administration,以下簡稱為NASA)的官方網站www.nasa.gov上,輸入WMAP,就可以看到有關大爆炸的圖片了。這的確是一張令人滿意的基礎照片。那裏有“創世紀”,有起源,也有宇宙的突然爆炸。我們現在拍到了這一場景。那麽下一個問題是:“大爆炸之前發生了什麽?”
我們認為,那就是超弦理論出現的地方。大爆炸是在137億年前發生的。實際上,超弦理論將你帶到爆炸之前,因為在爆炸之前,時間還沒有開始。超弦理論預言,那裏可能存在其他宇宙——因此,如果多元宇宙像一次泡泡浴,那麽我們的肥皂泡會從另一個肥皂泡中分離出來。就好像你在洗泡泡浴的時候,肥皂泡一分為二或者兩個泡泡猛力撞擊,融合成了一個泡泡。那就叫做超弦理論。
一些物理學家,特別是我在普林斯頓(Princeton)的一些朋友,大力推崇大啪理論(Big Splat Theory);然而,我的一個在MIT的朋友推崇成長理論,也就是“膨脹理論”。這一理論認為,我們的宇宙是從另一個宇宙中發育而來的。我們不確信哪一個理論是正確的。但關鍵是,我強調,宇宙和時間並不是從大爆炸開始的。我們認為,我們可以來到大爆炸之前,我們將在2014年左右測量出這一時間。屆時,我們將發射新一代的衛星,幫助我們搜集圖片,不隻是大爆炸的圖片,還有形成那一瞬間的圖片,那一瞬間我們的宇宙正從子宮中分離出來。
也許,我們甚至將發現臍帶——聯係嬰兒宇宙和母體宇宙的臍帶。目前我們還未實施這個方案。然而,我們早有安排。現在我們沒有證據,但是到2014年,當我們發射新一代衛星去尋找聯係我們的嬰兒宇宙和母體宇宙的臍帶時,一切都將振奮人心。
科莉:這的確是振奮人心的,特別是因為它與一些更為深遠的概念聯係到一起。這些概念來自玄學界。我的幾本書也討論了太陽的星際臍帶。請你談一談宇宙的臍帶。這很吸引人。
加來:平行宇宙的觀念是出自宗教和精神領域的另一主題:存在的其他平麵。例如,天主教會一直相信天堂和地獄代表兩個不同的精神層麵,且與我們的宇宙並存。我們物理學家暗地裏嘲笑這一觀點,但是我們不嘲笑任何人,因為一切證據證明,確實存在其他宇宙,其他平行宇宙。
例如,想一想你客廳中的收音機。你的收音機收到某一個頻率,但你要知道你的客廳中還有幾百個頻率——有莫斯科廣播(Radio Moscow)、哈瓦那廣播(Radio Havana)、BBC……很多你不能聽到的頻率。現在提出疑問,你為什麽聽不到呢?這是因為你的廣播與其他波段不一致(我們說不再匹配)。那是科學術語:它與BBC隔離了。你收聽美國的搖滾電台,而聽不到來自倫敦的BBC;你與BBC電台隔離了。
目前,我們認為,周圍的一切都在一個特定的頻率上振動;有在房間裏振動的短波,也有來自其他頻率的波段。每個頻率都代表一個不同的宇宙;比如,在你的客廳中也許有恐龍的波動函數,還有一個埃爾維斯•普雷斯利(Elvis Presley)依然活著的世界的波段函數。
這些是我們從未接觸過的頻率,我們與它們分隔了;這一理論被稱為“多世界”(Many Worlds),它是由一位名為休•艾弗雷特(Hugh Everett)的物理學家於20世紀50年代在普林斯頓提出的。
這個理論第一次提出來的時候,遭到人們的嘲笑,但是現在,我們開始相信艾弗雷特是對的,相信多世界真的存在。我們隻不過與它們分離了;我們不再與它們聯係了……但是我們和它們是共同存在的。
科莉:加來博士,你認為有人會從其他的維度中找到這些頻率嗎?
加來:我道聽途說了類似的一些故事。我不知道可信與否,因為我需要檢測這些人是否具有好的音感,但是如果你去看物理著作,會發現我們物理學家再也不會嘲笑休•艾弗雷特的觀點了。“多世界”理論也是目前理論物理學界的首要主題之一。你可以去世界上任何一個物理圖書館尋找“多世界”理論,在那裏,你會發現有500篇論文是關於量子力學的,它是“多世界”理論的量子理論基礎。
愛因斯坦並不喜歡這一理論,在這個問題上,愛因斯坦是錯誤的。愛因斯坦不相信量子理論,但是,我們現在認為,量子理論確實描繪了這個世界。那就是我們為什麽會研發出激光束,晶體管。沒有量子理論,就沒有廣播,沒有電視機,也沒有激光束和衛星。所有的這一切都依賴於量子理論,量子理論的擴展就是“多世界”。
科莉:我讀過你的一本書,在書中,你討論了“穿越維度的生命船”。你可以具體解釋一下嗎?
加來:我覺得它非常迷人。
很多人都跟我說:“教授,這一切都很好。你談論了更高的維度,十維度,但是我怎樣才能訪問其他世界呢?我怎麽到這些地方呢?”
那很難。首先,宗教和教會的人已經談論過冥想和宇宙穿越。而我們物理學家正在實踐。我們會製造一個機器,按一下按鈕,它就會帶我們走,而不是通過吃一些能產生幻覺的藥物或是通過冥想。在我的《平行宇宙》(Parallel Worlds)一書中,我甚至描繪了這個機器會是什麽樣的。你必須理解愛因斯坦說的話:“空間和時間像一匹布,而時間像一條河。”
當這條河漫步穿過宇宙時,它可以加速,也可以減速。我們一直用衛星GPS係統獲取這些測量數據,比如你的租賃車就安裝了它。在外層空間,這一係統依靠加速或減速的時間。但是有一個新的難題,星球之河可能有新的渦流,分成了兩條河。
在這種情況下,我們無法排除有穿越宇宙的生命船的可能性。我們不能排除有帶我們穿越時間之河的時光機器的可能性。當然,現在這些都被認為是“不切實際的”,然而愛因斯坦自己也意識到,在他的方程式中,時間旅行是可能的。
1949年,第一個時間旅行的方案在愛因斯坦的方程式中發現。自那時起,我們物理學家已經發現了幾百種時間旅行的方案,它們能讓我們在多個宇宙中穿梭。斯蒂芬•霍金(Stephen Hawking)甚至稱它們是“嬰兒宇宙”——讓我們時光倒流回到過去或連接不同宇宙的小宇宙。老實說,能在幾個維度間穿越的機器一定是龐大的。我們正在談論的機器是非常巨大的,因此它隻能放在外太空,但我認為,事實上我們考慮的這些東西是非常令人驚奇的。通常,科幻作家和幻想作家會提到時光河中的漩渦:其他宇宙的入口。這就是交接區。我們目前正非常嚴肅地對待它,甚至描繪出了這種機器的藍本。
科莉:你希望科學何時能夠實現這一重大的成就?
加來:這不僅僅取決於我們,從某種意義上來說,我們談論的是巨大的能量……但是有一天,如果有人敲你的門,聲稱是你的曾曾曾曾曾曾孫女,你不要砰地一聲把門關上!這是真的,當時光機器出現的時候,你的曾曾曾曾曾曾孫女生活在另一時空,而且決定拜訪她的祖先,如果有人聲稱是你的還未出現的後代,請不要把門關上。
科莉:毫無疑問,斯蒂芬•斯皮爾伯格(Steven Spielberg)肯定會喜歡這一場景。
加來:事實上,我的一個朋友,加州理工學院(Caltech)的一位物理學家,正在為斯皮爾伯格的下一部電影做顧問,這部電影就是關於時光旅行的。斯皮爾伯格很嚴肅地對待這個問題。他和物理學家一起探討,共同創造他的下部電影,就像卡爾•薩根(Carl Sagan)製作他的電影《接觸》(Contact)時向一位物理學家谘詢一樣。他的確與朱迪•福斯特(Jodie Foster)一道,用最先進的物理學知識創造了這部電影,電影講的是一個與外星球文明接觸的故事。
科莉:加來博士,你何時去拍一部電影呢?
加來:近來還沒這個打算。我自己都很驚訝,自己的書竟然能上《紐約時報》(New York Times)的暢銷書排行榜!我真的很震驚!
科莉:那真的很棒,我要列舉你的一些重要著作:《多維空間》(Hyperspace)——不得不讀的一本書;《平行宇宙》——另一本絕妙的書;而現在我們也打算拜讀這本新書——《不可思議的物理》(Physics of the Impossible)。但是在我們讀這本書之前,我想去瑞士看看那兒將發生什麽事。你能告訴我們是具體哪一天嗎?
加來:下個月,在瑞士的日內瓦,科學家將啟動一台17英裏長的機器。它不具破壞性,放在地下,所以沒有任何輻射會泄露出來,它也不可能製造出一個能吞噬地球的黑洞。我認為媒體的報道在這一方麵出現了偏差。
2008年5月,我們將啟動那個機器。我們獲得了某種電磁波,隻有當它達到一定速度時,才會產生這種電磁波。這種電磁波將會重新創造一個宇宙,像小熊維尼一樣極小的一個宇宙——大自然母親將會創造能量,不會有任何危險發生。地球在這些宇宙射線中洗了一個澡,這些射線比我們弱小的人類在地球上創造的任何東西都要強大,但是我們創造了這台機器,它可以為我們打開一扇“創世紀”的動力學上的窗戶。我為之振奮,因為它可能會幫助我們證明超弦理論。有人說,超弦理論無法證明,因為必須在實驗室中創造一個微型宇宙。當然,我們不是神,無法在實驗室中創造一個微型宇宙。但是你可以做的最好的事情就是,創造音樂的高級形式。我們希望創造“超對性粒子”。“超對性粒子”是超級粒子,它們從五維空間中振動的小橡皮繩上發射出來,而我們處於這根繩上的八度音階中的底層。但是那裏有更高的音符——我們還沒有看到它們,那就是我們想利用瑞士日內瓦的歐洲核子研究委員會(CERN)的機器來創造更高振動的原因。
如果目的達到了,它將衝擊整個物理學界。它將重擊那些嘲笑者。後者認為,由於我們無法在實驗室中創建微型宇宙,超弦理論就無法論證。我們可以把大多數事情做好,比如創造超對性粒子,我們認為這將是振動弦上的振動的下一發展階段。
科莉:如果在著名的2012轉變前,將這一具有重大意義的努力付諸實踐,將令人激動,也非常有趣。很多人表現出他們對2012的恐懼。我想請教你:我們將何去何從,你有何感受或看法呢?
加來:讓我來說一些與此相關的事吧。我看過一些瑪雅人(Maya)的翻譯著作。在瑪雅人的曆法中,他們討論周期,當然,這些周期長達幾千年。我們正駛向周期的盡頭。這裏有兩種看問題的方法。第一種當然是我們處於周期的盡頭,世界的盡頭。但是我認為,瑪雅人看問題的方式卻是第二種,他們認為這是一個開端。它是循環,是重生,因此它並不意味著萬物的結束,隻是代表著重生和再循環。我們過去已經經曆了幾個周期,而且並沒有發生什麽,我們將來也會經曆更多的周期。我認為這是複興,而非毀滅。
科莉:我也有同感。我把它看成我們個體再生過程的一個難以置信的原型。
加來:是的,如果是這樣,我們就不再需要用悲觀者的幽暗的眼睛來看待它了,我認為我們應該把宇宙看成是光輝燦爛的。宇宙的存在絕對是令人驚奇的。宇宙是一個輝煌、奇妙的地方,我們就住在這裏,很難相信,一個循環將在一瞬間結束一切,而大多數循環代表著重生。那就是我對世界未來報以樂觀態度的原因。當然,目前世界麵臨著諸多挑戰,但是我相信人類有著不屈不撓的精神,我相信我們能克服一切困難。我們已經這樣做了,我相信我們今後也會這樣做。
科莉:聽到你這麽肯定,我非常高興。不管現在我們的星球上有多少黑暗和困難,我們需要積極的思想和慶祝的聲音。我完全同意,人類的精神是不可戰勝的,當我們麵臨最艱難的挑戰時,我們也有很大的機會去戰勝它們。
加來:從循環的角度看待世界的一個好處是,你會看到過去的周期,你會開始思考:“我們曾在哪裏?過去我們戰勝了什麽困難?”而那是未來的一個向導。我們不看陰暗和死亡,而看那些我們可以重新審視我們曾待過的地方。除非你理解了我們一直處在什麽位置,否則我們無法理解自己將前往何處,這是一個事實,我們通過循環看待自己的曆史,這將迫使我們重新審視曆史,我認為,這會給我們帶來希望,我們有能力鑄造未來。
科莉:你認為在我們身上將會發生什麽呢?你如何預言近在眼前的轉變?要知道,在我們前方,我們麵臨黑暗事物的挑戰,不需要一一列舉,而相對地,我們也擁有很多積極的、具有革命意義的變化。你認為未來幾年這個星球會發生什麽?
加來:讓我來告訴你下個世紀將要發生的事情,因為我堅信誕生與重生。物理學家兢兢業業地尋覓宇宙中的智慧生物,我們也必須嚴肅地分析這個問題:“我們一旦與這些外星生物接觸上了,我們如何定義我們的文明?”對於我們來說,這不是一個學術問題:我們有望遠鏡、衛星。總有一天,我們會和他們有所交流。
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一些物理學家已經提出了一種理論,認為文明有三種形態:第一形態、第二形態和第三形態。第一種是真正的星球文明:他們有一種星球文化;他們應該能夠控製天氣,比如颶風和地震;他們在海洋上建造城市。100年後,一種與此描述相應的星球文化將出現在我們麵前。第二種文明形態現已在多顆行星上發展起來了,他們控製了行星……一些鄰近的行星。他們將一些鄰近的太陽係行星作為殖民地,並控製了整個星球的能源輸出量。然後是第三種:這種文明形態是銀河的,他們真正控製了能量,不是一個星球的能量,也不是100個的,而是行星係統中幾十億個行星的能量。那就是第三形態,如果有天外文明來造訪我們,那大概就是第二文明形態或第三形態。現在,回過頭來看我們自己,我們處在哪個階段呢?我們處在零文明形態。
科莉:好吧,那麽你是如何定義零文明形態的?這一文明形態聽起來好像是一種沒有進化的文明。
加來:好的。讓我們來談談零文明形態。這種文明形態從死去的植物身上獲取我們需要的能量。叢林中的野蠻人、宗教主義的原始狀態、無知、貧窮和疾病仍然存在。他們隻能夢想造就一種星球文明社會,但是如果你用一個計算器做些計算,得出的結果是:我們要建立一種星球文明社會還要100年,每當我讀報紙的時候,我總看到第一文明形態誕生時的痛苦。
比如,什麽是因特網?因特網是第一形態電話係統的開始。曆史上,我們第一次看到一張星級電子通訊係統的略圖。因特網是第一形態電話係統的嬰兒、萌芽和種子。他們將會說什麽語言呢?他們很可能會說英語。英語已經是精英語言。我在每一次會議上都用英語發表演講,而精英商人、政客和科學家也都說英語。從現在起的100年之內,英語也將成為中層階級的語言。中層階級也都會說英語,就像說他們自己的語言。歐盟是什麽?歐盟是第一形態經濟的雛形——我們為什麽要有歐盟?為了與北美自由貿易協定抗衡,也就是與美國抗衡。因而我們看到了第一形態經濟的雛形,我每到一個地方,包括我聽廣播、看電視,我都能看到第一形態文化的開端。年輕人喜歡搖滾音樂。他們喜歡RAP(邊說邊唱),並跟著最流行的拍子跳舞。精英喜歡更高級的時尚,我認為在全世界範圍內,一貫如此。
我們都喜歡電影,那也給了我們一個第一形態的文化形式。每到一處,我們都能看到第一形態文化的開始,但是也有反衝,這就是我所擔心的。有些力量不想擁有第一形態的星球文明,因為這一文明是多元文化的,是啟蒙的,是進步的;它相信平等和未來的進步。這些力量就是恐怖分子。恐怖分子信任負一形態的文明—— 一種由教條、嚴厲的宗教信條和一個非常嚴格的等級製度控製的文明,在那樣的文明中,男性高高在上,女性被踩在腳底。
那就是恐怖分子,他們不相信進步的第一形態的星球文明。現在還不知道我們能否從零形態轉化到第一形態。一些人認為,也許在2012年,我們會轉化到第一形態,但是我認為2012年隻不過是複興,一個新的開始。我們將駛向何方?人們一直討論的寶瓶座時代在哪裏?對於我來說,那就是第一形態文明——星球的、包容的、進步的、科學的、民主的——我認為,那就是我們前進的方向,除非我們先把自己炸死。
科莉:我想在你的星球級別的區分中加上一些想法,不隻有所謂的“恐怖分子”不想讓我們這個物種進化。在恐怖分子的身後,還有另外一些力量正在發揮作用,你認為呢?
加來:哦,是的,我讚同。
科莉:我明白,所以我們不必扮演任何人。
加來:是的,當然,我們有核武器、人口增長、生化武器、溫室效應和全球變暖這一係列的問題。有一些力量不想讓我們進化到星球文明,因此我認為有一個抗拒時間的種族。那就是我看到的一個模式。一方麵,我們有啟蒙和教育的力量,這些力量正成長為卓越的、多元文化的、星球的文明;另一方麵,我們有無知、宗派意識、原教旨主義以及種族主義的力量。我們自身有黑暗的一麵,這一麵來自原始森林。我們仍然有自己古老的大腦,不得不在沼澤地和森林中對抗所有人,我們身上仍然有這些不好的東西。我們不知道誰會贏,但是我認為,總體上,我們會生存下來,我們將平安度過2012,最終我們的文明將走向第一形態。我很樂觀。
科莉:我也是!話說回來,請你告訴我們,你的《不可思議的物理》一書的總體意義和目的。
剛剛去世的阿瑟•克拉克(Arthur C. Clarke)曾做過一個非常有名的論斷,我引用一下:“任何足夠先進的技術都是無法與魔術區分開的。”
現在,想一想魔術。魔術能夠消失、隱形,又在另一個地方出現。魔術是一種將一個物體變為另一個物體的能力,它使它們消失,又使它們在某個地方出現。未來我們將擁有這種能力,比如,隱形術。兩年前,在杜克大學(Duke University)和倫敦的帝國理工學院(Imperial College),我們在隱形能力研究方麵獲得了重大突破。我們能夠使一個物體消失不見,至少在你使用微波射線的時候才能看到它。
就在幾個月前,在加利福尼亞理工學院,他們展示了同樣有此功能的可見光。我認為,在未來的幾十年中,我們將能夠使物體隱形——所以,哈利波特(Harry Potter),你要小心了!
科莉:那不就是著名的“費城實驗”的本質嗎?
加來:從某種意義上來說,是的。我們現在有能力展示隱藏一個物體的可見光了,這種光還可以在另一頭將物體重現。我們以前都認為這些是不可能實現的。我在大學裏給學生上光學課,我常常告訴他們隱形能力是可能的,因為光和水不一樣,光可以纏繞一塊大圓石,然後在另一頭使物體重現,就像一條河一樣。
科莉:你是怎麽做到的?
加來:有一種新的物質叫做“超物質”(metamaterial)。它上麵有很多雜質,以前我們從來沒有想過這些雜質,但是這些雜質可以與光線反衝,這樣它就能隱藏一個物體了。把哈利波特帶過來,然後把他放進一個圓柱體中。觸碰到圓柱體的光線包圍著圓柱體,然後在另一頭重新成形。這一原理已經在兩年前被證實了。這震撼了整個物理學界。在此問題上,每一本物理教科書都是錯誤的。
科莉:但這是多麽奇妙啊!這就是“不可思議的物理”,是吧?
加來:是的,這就是不可思議的物理。現在,另一個“不可思議”的東西,像魔術師一樣消失,然後在另外一個地方重新出現。我們物理學家稱它為“心靈感應”。在原子層麵上,我們在實驗室裏已經能夠做到這一點了。我們已經能使一個光子消失,然後讓它在100英裏之外重新出現,比如從加那利群島(Canary Island,又名金絲雀島)到另一加那利群島。下麵,我們希望做一些有關航天飛機的事情。我們想要在地球上取一粒光子,使它消失,然後讓它出現在航天飛機上。
2020年之後,我們計劃在月球上做這個實驗。這種實驗是沒有止境的。我們確實能夠使一個物體在月球上重現。現在,對於原子來說,不隻是光子,我們用銫原子和鈹原子做的實驗已經取得成功,當然,這些都是在實驗室裏試驗成功的。
我估計,在未來10年時間裏,我們應該可以讓一個分子,例如DNA消失,然後讓它出現在別的地方,也許還可能是一個病毒或一個細胞。在人類身上做隱形實驗也不是不可能的。老實說,一個人有著50萬億個細胞。我們無法傳輸所有的細胞,但是我們的技術已經達到這個水平了,我認為應該考慮一下哲學上的限製。當你被傳輸的時候,你事實上已經死了,你消失了。你在這一過程當中分解,然後你在別的地方重現。這個場景常常在電影中出現,比如《越空行者》(Jumper)和《星際迷航》(Star Trek)。你剛剛看到寇克艦長(Captain Kirk)在一個房間中死去,又看到冒充他的一個人——寇克艦長出現在那裏,說:“我是真的寇克艦長。我有他的記憶、基因、神經係統以及他的怪癖。” 這會讓你懷疑靈魂。如果你看到他分解,而他帶著自己所有完整的記憶重現,他的靈魂發生了什麽變化呢?
科莉:那也是一個我和其他玄學家們所擔心的問題。
加來:我們物理學家也覺得這個問題非常棘手。對你來說,自己身上的所有原子分解意味著什麽?你已經不在這兒了,無論你曾經是誰……你已經走了嗎?站在那兒的另一個人是誰,長得如此像你,擁有和你一樣的思維模式、一樣的記憶,而且他聲稱他就是你?在未來幾十年中,這將是一個學術性的問題,我們該如何處理?有靈魂嗎?我們在實驗室中將要麵臨這樣一個問題。
在《不可思議的物理》一書中,我描述了很多你在電影中看到的技術(比如《哈利波特》[Harry Potter]、《終結者》[The Terminator]、《外星人》[E.T.],《星球大戰》[Star Wars]以及很多好萊塢大片),這些其實都是建立在我們物理學家認為將來會實現的技術上的。關於我們何時才能擁有這些技術,我無法給你一個時間框架,幾十年,幾個世紀,幾年,或是一千年。
科莉:這項技術的實現會比想象中更快些嗎?
加來:讓我們再回顧一下《星際迷航》,再看看那些掌上通信工具。我的一個同事說,諾基亞(Nokia)是按照《星際迷航》中的模型生產的。
是的,我們也有這樣的感覺。
科莉:我們已經有這些產品了,而且它們看起來完全一樣,功能也一模一樣。
加來:是的,再看看心靈感應。你知道,心靈感應曾經被認為是占卜者和拉斯維加斯(Las Vegas)魔術師的無聊伎倆,但是我們物理學家實際上已經能夠複製心靈感應的有限的幾種模式了。比如,在布朗大學(Brown University),他們在完全癱瘓的中風患者的大腦中放上一塊芯片,芯片大約有一美分的1/4大,然後將芯片與一台手提電腦連接起來。我們在3小時內訓練他們閱讀電子郵件、打字、猜字謎、打電子遊戲、上網。
科莉:那聽起來有點毛骨悚然,加來博士……但是你看,想一想所有的植物人,陷入全身癱瘓,他們無法做任何事……而現在他們可以寫電子郵件了。
加來:是的,但是容我插句話,那麽健康的人接入一個電腦會怎樣!
將來有一天,人們會有選擇的。他們會有選擇。
一些人也許真的想插入一根微型植入管,他們隻需要想一想就可以上網。這些都是可能的。他們會有選擇嗎?我們希望他們會想得更多一些,想一想插入芯片的意義,插入芯片意味著什麽。現在,如果你想知道一些毛骨悚然的事情,這裏還真有一些。
我們可以利用核磁共振成像儀和腦部掃描,查看一個說謊者的腦部模式。當你說謊的時候,需要更多的能量。為了說謊,你必須要知道真相,還要製造一個借口。
這些都是大量的能量,在一張腦部掃描X光片中很容易看到這些。將來,我們也許能通過讀取大腦掃描的X光片結果,就可以看到思想和感情的輪廓。當然,這可能需要上法庭。有一家保險公司拒付一個保險索賠,原因是公司認為那個人自己燒毀了房子。保險公司說:“你自己燒毀了房子。因此,我們不會陪你一分錢。”那人非常氣憤,回答說:“我要去告你們,將我的大腦掃描X光片呈給法庭,我要證明自己並沒有燒房子。” 將來,這些手段也許都會走向法庭。我們也許能夠通過讀取嫌疑犯的大腦掃描X光片,判定其是否有罪。
科莉:你認為這將把我們帶入第一種形態的星球文明嗎?
加來:一旦用激光掃描這個屋子裏的人,他們的靈魂將發生什麽變化呢?倫理學上的問題隨之被提出來。
如果你讀取了一個人的大腦,那麽隱私呢?我們有沒有隱私呢?我們希望像科幻小說中那樣剖析自己的思想嗎?這些問題我們都要麵對。無論我們喜歡與否,有些事情總是要來的。這本《不可思議的物理》告訴你這條路上將要有什麽來臨……無論你是否喜歡。我也討論了未來幾十年星際飛船出現的可能性。NASA已經開始考慮在將飛船發送到那些行星上去時,順便攜帶些什麽。事實上,我是NASA的顧問。我必須考察一些向NASA提出的建造星際飛船的提議,實施起來當然還需要幾十年,不會是馬上,但是我們正在考慮與外太空的外星文明建立聯係。這不再是電影中的東西了;我們科學家正在認真研究之中。微軟的億萬富翁保羅•艾倫(Paul Allen)已經投資了2600萬美元建造一個新的望遠鏡(電子望遠鏡)來竊聽外星文明之間的對話,因此這是一項非常大的買賣。億萬富翁們開始把錢投在這一領域中,一些人聲稱,在25年時間裏,我們也許可以與另一種有智慧的文明進行第一次接觸。
科莉:我認為已經不遠了,也許在未來的某個時間,在你還記得這次對話時,但是我認為可能比25年還早些。
加來:可能吧……很有可能馬上發生。
科莉:我真的很想問你,你想看到一個什麽樣的“不可思議”的發明被創造出來?你認為,人類最需要什麽?
加來:啊!我們現在最需要什麽?我想我們需要解決這些古老衝突的途徑,這些從人類出現就已經存在的衝突,我們還需要一些公平的途徑。當然大多數人寧願要更小的東西:更多的錢用於醫療保險;少投一點錢給……
在政治領域發生的欺詐現象。我希望我們能做一個大一點的餡餅。我們不是為小餡餅和陷入內戰和進行侵略而奮鬥,我希望科學和技術可以給我們一個更大的餡餅,這樣我們不必常常為了分餡餅而陷入宗派鬥爭。
但如果要我現在考慮一個能真正解放我們的機器,那也許就是建造一個時光機器來觀察未來。我們可能看到事情是如何發生的,從那裏學到教訓,也許有一天會改變自己的未來。
科莉:發現這些,會不會給我們帶來更多的快樂呢?
加來:是的,但也會帶來苦惱和痛苦。這是一種交易。
科莉:好,這裏我不禁想到:在你不可思議的人生和頭腦中,正尋找著創造不可能的途徑,也許將來出現在我們麵前的一種機器就是源於你在瑞士的發明,在瑞士你建立了更高的領域。我也相信,一切都是音樂,希望有一天我們能通過外太空和外宇宙,看到在這個星球上更高的八度音階。
加來:是的,我也希望如此;我希望我可以實現愛因斯坦的夢想,讀懂上帝的想法。我認為目前我們大家都向著一些宇宙問題前進,我們可以在自己的後院中解決這些問題嗎?我們如果能活著看到這些問題因技術突破而得到回答,將是多麽美妙的一件事啊。超弦理論很有希望能把我們帶上這條道路。
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