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      余暉

      2022-04-29 00:44:03趙樹義
      安徽文學(xué) 2022年12期
      關(guān)鍵詞:伊爾宇宙理論

      趙樹義

      背對窗戶,黃昏像一張掛在墻上的狼皮,陳舊著暗淡下去。暮色流下來,波瀾不驚,沒有聲息,仿佛一群羊走下山坡。此情此景令人心悸,仿佛小時候獨坐煤油燈下,夜風(fēng)叩打窗欞,影子被放大到墻上,恐懼也被放大到墻上。有光,才有恐懼。光越是微弱,恐懼越容易被放大。弱光里的事物不斷搖曳,靈魂的本真狀態(tài)也是這樣子的嗎?“啪嗒”,時間灰塵般落下。其實,從昏黃到暮色并不漫長,光影的漸變過程卻極復(fù)雜,好像其間藏有秘密。人大多喜歡去明亮而高大的地方尋找意義,其實,越是昏暗和微小,越是獨立和豐富。

      一時恍惚,仿佛夕陽倒流,有余暉從窗外照進(jìn)來。

      你坐在對面煮茶,我轉(zhuǎn)身凝視著窗外。

      天黑下來,路燈照進(jìn)窗戶,茶臺比此前一刻明亮,讓人聯(lián)想到回光返照。但這一刻,我使用這個詞僅指一種自然現(xiàn)象,而非生命現(xiàn)象。事實上,有關(guān)生命的描述大多源于自然,可遺憾的是,當(dāng)這個詞被人的生死占有之后,詞的自然本意便漸漸淡出人們的視線。共享同一情感的確不是件容易的事,具體之物和虛擬之詞的命運是一樣的。就像一個人移情別戀,注意力一旦漂移,便很難回到原處。自然的移動似乎沒有這么悲觀,譬如一枚風(fēng)中擺動的葉子,美得近乎悲劇,直到墜落于地。人參與其中,一切又會不同起來,鐘表便是個極端例子——因為外力均勻持續(xù)的作用,鐘表的機(jī)械擺動看上去何其有條不紊且永恒??!然而,在這個過程當(dāng)中,動能和勢能一直不斷轉(zhuǎn)化,世上從無一種東西是一成不變的,就像從無一種靜止是完全靜止的。

      月色被燈光稀釋,被柳枝擾動,這一瞬間,我的眼前居然出現(xiàn)另一扇窗,另一扇忽明忽暗的窗。隱約聽到馬路上噪聲刺耳,向往鬧中取靜該多么想當(dāng)然啊。說到“月上柳梢頭”,竟驀然想起宇宙大爆炸的余暉,它的回聲可以跨越數(shù)十億光年傳送到現(xiàn)在,且以靜電噪聲存在,何況當(dāng)下這一切呢?世上無一寸地方是清靜的,死亡也不例外,甚至,死亡留下的“靜電噪聲”——譬如記憶、聲音、影像、圖片或文字等——遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過宇宙大爆炸的余暉,這一切還會隨著時間推移而越來越沉重。是的,時間僅是讓某些事物看上去淡了,薄了,卻不一定輕了,更不可能徹底抹去。至于小小的心房,只不過是一座看不見的湖,噪聲依然波瀾壯闊,所謂“躲在小樓成一統(tǒng)”,僅是厭世者的一廂情愿抑或自欺欺人罷了。事實上,從宇宙到心房,從無邊之大到無內(nèi)之小,噪聲都是世界永恒的底色,仿如生命中的遺憾,從來都是綿綿無絕期的。

      猶記得鄉(xiāng)下那條老街,猶記得窗臺上那臺蝴蝶牌收音機(jī)。那時候,鄉(xiāng)人坐在老街兩廂的臺階上聽?wèi)?,它?jīng)常“嘶——嘶——嘶——”地響,擺弄一下天線或拍打兩下又回歸正常。那時候,我只知道“嘶——嘶——嘶——”聲是電波——那代人的童年里,電波是種神秘的東西,甚至有些不可思議——被干擾的聲音,此時才明白,那干擾聲竟有千萬分之五來自數(shù)十億年前的宇宙大爆炸。再后來,我進(jìn)了城,學(xué)校電教室有臺黑白電視機(jī),天線架在平房頂上,“雪花”滿熒屏“嘶—嘶—嘶—”地飄著,那“雪花”居然也是宇宙大爆炸時殘留下的輻射信號。當(dāng)然,這是物理學(xué)家講的故事,也是我現(xiàn)在才聽得懂的故事,而在上古神話中,它是盤古一斧子劈開混沌天地的斧聲,那斧聲又穿越盤古粉身碎骨后長成的日月星辰漣漪般擴(kuò)散開來??傊?,不管在科學(xué)中,還是在傳說里,宇宙創(chuàng)生或盤古開天地時都是有聲音的,這殘余的噪聲被美國人阿爾諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜發(fā)現(xiàn),他們把它命名為宇宙大爆炸的余暉。如此命名一如“靜電噪聲”——到底是靜,還是噪般難以理喻,但比后者更形象,就像此刻,我能看到、聽到甚至感受到夕陽下山的模樣,仿佛一縷茶香從寂靜中飄然而起。

      在物理學(xué)上,宇宙大爆炸的余暉特指宇宙大爆炸殘留的輻射信號,也即宇宙微波背景輻射,在衛(wèi)星圖像里,它看上去很像夕陽里的余暉。我曾眼睛一眨不眨地凝視那些圖像,總覺像生物光譜圖或某個細(xì)胞的醫(yī)學(xué)影像。也就是說,大如宇宙,小如細(xì)胞,反映到一幅圖片中,竟是驚人相似的!

      這件事發(fā)生在1965年,那一年,我剛好來到這個世界上。不過,我的出生不會被遙遠(yuǎn)的射電望遠(yuǎn)鏡觀察到,在當(dāng)時,我也不會與這件事發(fā)生任何關(guān)聯(lián)。但此刻,當(dāng)我關(guān)注這件事的時候,1965年便顯得有些特別。

      在此之前,一個天才的假設(shè)橫空出世,即宇宙的創(chuàng)生始于一個時空奇點。何其輕描淡寫,猛一看,就像是在說生命的孕育始于一個精子和一個卵子。但宇宙畢竟過于浩茫,觀察它的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于觀察一個生命,它的形成過程也遠(yuǎn)比天荒地老還漫長。

      設(shè)想中的奇跡發(fā)生在138億年前,一個時空奇點突然劇烈膨脹,時間和空間不斷向外伸展,宇宙從極高溫的混沌態(tài)中孕育出基本粒子、核子,直到演化為暗能量驅(qū)動的加速膨脹狀態(tài)。此即宇宙大爆炸的理論雛形,20世紀(jì)40年代,美籍蘇聯(lián)人、玻爾的弟子喬治·伽莫夫與比利時神父、天文學(xué)家喬治·愛德華·勒梅特提出這樣的假設(shè),也叫原初核合成理論。此后,宇宙學(xué)家站在兩位“喬治”的肩膀上建立起熱大爆炸宇宙學(xué),預(yù)言了宇宙微波背景輻射的存在。

      既然是一種假設(shè),遭到反對是正常的,英國人弗雷德·霍伊爾就不認(rèn)同這個理論。1949年,在接受BBC電臺的采訪中,霍伊爾笑稱這個理論把宇宙的演變說得像是一次“大爆炸”?;粢翣柺怯钪娣€(wěn)恒態(tài)理論的主要創(chuàng)立者,還是一位高產(chǎn)的科幻小說作家,這位反叛者本想發(fā)揮自己一貫的語言風(fēng)格,調(diào)侃一下伽莫夫們,誰知他的玩笑竟被伽莫夫們欣然接受。一個被反對者“命名”的宇宙學(xué)名字從此流傳開來,曾有人在一家著名科普刊物上發(fā)起一場改名運動,卻以慘敗告終。這個小插曲頗有些戲劇性,霍伊爾自我解嘲道:“詞語就像標(biāo)槍,一扎出去就收不回來了。”

      霍伊爾的確像個扛著詞語的標(biāo)槍,在宇宙學(xué)界行走的人。不,他是扛著想象力的標(biāo)槍,在月球上行走的人,他的每一步看似搖搖晃晃,卻儼然凌波微步。

      那是二戰(zhàn)期間,霍伊爾被分配到雷達(dá)站,擔(dān)任倫敦空襲預(yù)警任務(wù)。有一天,霍伊爾和赫爾曼·邦迪、湯米·戈爾德一起喝酒,喝著喝著,便把話題轉(zhuǎn)移到共同感興趣的問題上來:宇宙是如何存在至今的?這個問題糾纏他們多年,那場景幾乎與詩人們喝酒,喝著喝著就把話題轉(zhuǎn)到“我是誰?我從哪里來?我到哪里去?”上一樣。

      1929年,美國人埃德溫·哈勃發(fā)現(xiàn),越遠(yuǎn)的星系紅移越大,即離地球而去的退行速度越大。由此導(dǎo)出一個結(jié)論:整個宇宙似乎都在膨脹。大爆炸理論還勾勒出這樣一幅圖景:整個宇宙的時空和物質(zhì),是從徹底的虛無中無端產(chǎn)生的。出于哲學(xué)習(xí)慣,霍伊爾本能地反對這個模型:如果時空本來就不存在,宇宙誕生在哪里?那樣的話,“物理的普遍性就喪失了”。顯然,霍伊爾還未從經(jīng)典物理學(xué)的確定性中走出來,他給出的唯一選項,就是時空始終存在。1945年秋,霍伊爾和邦迪、戈爾德在英國電影《死亡之夜》中找到靈感:主角每天從同一個噩夢中醒來,又在一天中經(jīng)歷夢到的一切。醒來,經(jīng)歷。睡去,噩夢。無限循環(huán),無法逃脫。電影敘事結(jié)構(gòu)詭異,卻是他們開啟穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說的靈異鑰匙。1948年,邦迪和戈爾德發(fā)表《膨脹宇宙的穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說》,牛刀小試。1949年1月,霍伊爾發(fā)表《關(guān)于宇宙學(xué)問題》,從數(shù)學(xué)上完善穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說,向大爆炸理論發(fā)起挑戰(zhàn)。依照穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說,宇宙在時間、空間上都是無限的,它在膨脹的同時密度維持不變,且會通過一種尚不可知的機(jī)制持續(xù)產(chǎn)生新物質(zhì)。星系雖在相互遠(yuǎn)離,但因中間不斷有新物質(zhì)產(chǎn)生,又會形成新的恒星和星系,宇宙整體上仍將保持均衡和穩(wěn)定。霍伊爾還比喻說,這就像一條河,河里的每個水分子都在運動,河流作為整體卻亙古不變。顯然,這個比喻也很經(jīng)典物理學(xué),霍伊爾這一生似乎就一直在經(jīng)典和現(xiàn)代、理想和現(xiàn)實中搖擺著。

      在穩(wěn)恒態(tài)模型中,物質(zhì)是從無中創(chuàng)生的,有人指責(zé)說,這有違能量守恒定律。其實,大爆炸理論也認(rèn)為宇宙是從無中創(chuàng)生的,霍金便是“無中生有”的擁躉,也是道家哲學(xué)“無中生有”的知己。但在那個時候,西方哲學(xué)與東方哲學(xué)還跑在兩條道上,面對這樣的指責(zé),霍伊爾只好以其人之道還治其人之身,聲稱大爆炸理論引入密度無限大的奇點也有違物理學(xué)規(guī)律。一時間,穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說與大爆炸理論爭得面紅耳赤,伯仲難分,各種爭論便“無中生有”出來。1957年,霍伊爾等四人發(fā)表論文《恒星中的元素合成》,代稱為B2FH,其中,B2指瑪格麗特、杰弗里·伯比奇夫婦,F(xiàn)指威廉·福勒,H則是霍伊爾。這篇文章聲稱,除氫、部分氦及少量鋰以外,幾乎所有元素都是在恒星內(nèi)部通過一系列核聚變反應(yīng)形成的。伯比奇夫婦負(fù)責(zé)提供觀測證據(jù),福勒負(fù)責(zé)提供實驗室數(shù)據(jù),霍伊爾則是恒星核合成理論的主要提出者??蛇z憾的是,B2FH闡述的恒星核合成過程可以被大爆炸理論所吸收,對穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說卻無幫助。1965年,宇宙微波背景輻射被發(fā)現(xiàn)后,大爆炸理論的合法性又受到實證支撐,穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說風(fēng)光不再。

      繼為大爆炸理論“命名”之后,霍伊爾又用恒星核合成理論為大爆炸理論“正名”,這多少有些讓人尷尬。一段時間,霍伊爾閉口不談穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說,對大爆炸理論始終持懷疑態(tài)度,他該多么固執(zhí),又多么執(zhí)著。有時候,固執(zhí)和執(zhí)著其實很難分辨清楚,一個人之所以不夠成功,并非他一條道跑到黑,而是他一條道根本就沒有跑到黑。是啊,不能一條道跑到黑,怎么有可能見到黎明呢?

      1967年,霍伊爾創(chuàng)建劍橋大學(xué)理論天文研究所,出任首任所長。1970年,霍伊爾擔(dān)任英國皇家學(xué)會副會長,1971至1973年,又擔(dān)任英國皇家天文學(xué)會會長,獲封爵士。1973年,因和校方發(fā)生激烈沖突,霍伊爾被勒令辭去天文研究所所長一職。此后,霍伊爾偏居英格蘭西北部湖區(qū),幾乎做了隱士。20世紀(jì)80年代,宇宙學(xué)家為解釋星系形成等難題不得不引入暴脹、暗物質(zhì)等概念,看到這些東方式玄學(xué)概念,霍伊爾又憂心忡忡起來:假如一個理論是正確的,應(yīng)該會得出許多正確結(jié)論,可20多年過去了,不僅沒有更多事實支持大爆炸理論,相反,它還需要不斷引入越來越玄虛的概念來解釋新觀察到的現(xiàn)象,這不正好說明它并不像想象中那么可靠嗎?于是,霍伊爾卷土重來,對穩(wěn)恒態(tài)理論做了改進(jìn),認(rèn)為在宇宙的演化過程中,不是有一個大爆炸,而是在既存時空中有一系列小爆炸,這些小爆炸會產(chǎn)生輕元素,造成星系紅移。關(guān)于宇宙微波背景輻射,霍伊爾富有想象力的解釋更是閃閃發(fā)光:這是星際間的金屬塵埃發(fā)出的輻射!不可否認(rèn),霍伊爾的想象力混雜著物理學(xué)和文學(xué)的雙重光芒,卻缺失了不確定性的迷人魅力。也就是說,霍伊爾的描述確定性太強(qiáng)了,在量子時代,這難免遭人詬病。

      或因特立獨行,霍伊爾一生不斷陷入爭議的旋渦當(dāng)中,遺憾地與諾貝爾獎失之交臂。不過,這并不能說明什么,惠勒一生不是也與諾貝爾獎無緣嗎?在奇思怪想方面,霍伊爾和惠勒還真有的一拼,但在邏輯方面,霍伊爾明顯落于下風(fēng)。譬如在生命起源問題上,霍伊爾堅持認(rèn)為生命的種子來自外太空,還嘲笑說,生命能在地球上自發(fā)產(chǎn)生,就好比廢物舊貨在龍卷風(fēng)作用下自發(fā)組裝出一架波音747飛機(jī),這是不可思議的!更令人捧腹的是,他還把氨基酸組合生成蛋白質(zhì)的幾率比作“太陽系里的所有瞎子在同一時間拼湊出魔方來的可能性”?;粢翣柹瞄L使用金屬般閃光的比喻亮明論點,論證的邏輯性卻不夠嚴(yán)謹(jǐn),他的論敵便造出一個詞——霍伊爾式的謬論,來指稱他將真知灼見和謬誤一鍋燴的荒唐?;粢翣柌孪?,地球上的生命可能起源于病毒、細(xì)菌等微生物,流感、哮喘和其他疾病的流行是地球經(jīng)過這些病原體時引發(fā)的,艾滋病毒是超級大國的某項生物戰(zhàn)計劃出了差錯,從實驗室里跑出來的?;粢翣柕牟孪氤涑庵幹\論,他宣稱,發(fā)現(xiàn)流感大流行的年份與太陽活動的11年周期之間存在耦合。去世前,霍伊爾又轉(zhuǎn)向設(shè)計論,認(rèn)為自然界存在某種超自然智慧,是這種智慧指揮著生命的進(jìn)化和整個宇宙的進(jìn)程?!坝钪婧茱@然是一種設(shè)計,因為存在如此多的事情,單憑巧合是不可能發(fā)生的?!被粢翣柕钠嬲劰终撛獾酵饨缑土遗u:“這一切見證了一個杰出的腦袋如何因為追求一些稀奇古怪的東西而誤入歧途的?!边@句話的潛臺詞其實是在說,一個杰出的物理學(xué)家因為沉湎于科幻文學(xué)而誤入歧途??捎幸馑嫉氖?,20世紀(jì)90年代,射電天文學(xué)家在星際中發(fā)現(xiàn)某種氨基酸光譜,這個發(fā)現(xiàn)至少可以證明,霍伊爾關(guān)于宇宙中存在有機(jī)生命的猜想并非一無是處。

      看看霍伊爾出版的那些書吧:《黑色的云》(1957年)、《奧西恩的騎馬旅行記》(1958年)、《生命云》(1958年)、《來自空間的疾病》(1979年)、《空間旅行者:生命的起源》(1980年),還有《宇宙生命的動力》(1988年),等等。這些書名放在一起,可以證實一件事,霍伊爾是個異議者,是個探險者,也是個孤獨者,正如他生前接受采訪時的自我評價:“當(dāng)我年輕時,老研究員們覺得我是個出格的年輕人;當(dāng)我老了,年輕研究員們覺得我是個出格的老人。”1995年,科學(xué)史家斯蒂芬·布拉什如是寫道:“霍伊爾的家不是一個在壁爐前面放有一把又松又軟椅子的充滿溫馨的小屋。他沒有得到學(xué)術(shù)上的安慰和同事有禮貌的尊重。他在家里如同在山頂上那樣,處于爭論的焦點上,那里狂風(fēng)凜冽,甚至上帝也顯得無能為力。但是,如同霍伊爾自己所說的那樣,‘做我自己最好的事使他制造出一個適當(dāng)?shù)挠钪??!?/p>

      這個適當(dāng)?shù)挠钪?,便是霍金研究過的眾多宇宙模型之一。

      在我們仰望——其實,我們根本看不到,只能想象——以他的名字命名的第8077號小行星霍伊爾時,我眼里的霍伊爾首先是個作家,其次才是個天體物理學(xué)家,最后才是一顆行星。

      在那篇著名的B2FH論文中有一段題記,其中有霍伊爾摘引莎士比亞戲劇中的兩句臺詞——

      《李爾王》:“是星空,我們頭頂?shù)男强?,主宰我們的命運?!?/p>

      《凱撒大帝》:“錯,不在星空,而在我們自己。”

      科學(xué)離不開兩只翅膀,一是邏輯合理性,一是數(shù)學(xué)自洽性,如何讓二者保持一致,是每個科學(xué)家創(chuàng)建模型時必須思考和解決的,而達(dá)成這個目標(biāo)的,無一不符合霍金好的模型的四個標(biāo)準(zhǔn)。就好比愛情,精神性是其翅膀之一,肉體性是其翅膀之一,兩只翅膀合為一體,比翼齊飛,才是戀愛男女一生所追求的。神秘如宇宙創(chuàng)生,尋常如飲食男女,居然也相似如斯,世界還真的是說復(fù)雜便復(fù)雜,說簡單也簡單呢!人終歸是萬物的主宰,萬物又都沐浴在人的“余暉”里,科學(xué)雖不是柏拉圖,但科學(xué)家需要理想主義。

      那個時候,伽莫夫們時常面對的難題便是自洽。愛因斯坦廣義相對論認(rèn)為,宇宙是時空奇點“生”出來的,它所有的物理參量,譬如能量密度、曲率、溫度等都是無窮大的,無窮大發(fā)散在數(shù)學(xué)上的描述是不自洽的。簡言之,這個模型在邏輯上是合理的,在數(shù)學(xué)上卻無法自洽。顯然,這并非一個好的模型,惠勒和費曼曾為破解無窮大而絞盡腦汁,最后提出路徑積分理論,也即讓人燒腦的對歷史求和。費曼的年代,正是愛因斯坦引力理論發(fā)燒友層出不窮的年代,他們不斷給出各種宇宙學(xué)解,其中最引人注目的,是1934年美國人理查德·托爾曼提出的振蕩宇宙理論:宇宙有可能是振蕩的,它在演化過程中不斷經(jīng)歷收縮→膨脹→再收縮→再膨脹的過程。宇宙也須遵循熱力學(xué)第二定律,在一個閉合的物理系統(tǒng)里,熵只能增長,不能減少,如此,宇宙的振蕩周期將會越來越長。反過來,依照時間反演倒推回去,振蕩周期將越來越短,宇宙的起點最終還是大爆炸奇點。

      振蕩半天,似乎又回到原點。

      振蕩離不開作用力,宇宙間所有現(xiàn)象都可用四種作用力來解釋,即萬有引力、電磁力、強(qiáng)相互作用力、弱相互作用力。儼然怪力亂神,狀況有些復(fù)雜甚至混亂,與愛因斯坦所堅信的“自然界應(yīng)當(dāng)滿足簡單性原則”也相悖。人越老越固執(zhí),也越野心勃勃,在晚年,愛因斯坦想把這四種作用力裝到一只框子里,遂一邊繼續(xù)反對量子力學(xué),一邊提出一個物理學(xué)終極夢想——大統(tǒng)一理論。直到去世,愛因斯坦也未能實現(xiàn)這一夢想,霍金曾為此努力過,絕望之后另辟蹊徑,提出依賴模型的實在論。

      那么,怎么把量子力學(xué)和相對論這對冤家關(guān)在一個籠子里呢?

      20世紀(jì)60年代始,關(guān)于弦論的爭吵就未停止過,直到1984年弦論革命。弦論基于這樣一種假設(shè):如果我們有更高精密度的實驗,也許會發(fā)現(xiàn)基本粒子其實是條線。這條線或許是一個線段,稱作開弦,或許是一個循環(huán),稱作閉弦。不論開弦閉弦,弦都可以振動,而不同的振動態(tài)在精密度不佳時有可能被誤認(rèn)為不同的粒子。各個振動態(tài)的性質(zhì)對應(yīng)到不同粒子的性質(zhì),弦的不同振動能量有可能被誤認(rèn)為不同粒子的質(zhì)量,自然界的基本單元可能并非電子、光子、中微子和夸克之類的粒子,而是那些線——弦。2007年,《環(huán)球科學(xué)》第三期刊發(fā)《宇宙是堆三角形?》,聲稱“弦論是現(xiàn)在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統(tǒng)一起來的理論”。

      而引導(dǎo)那次革命的,是英國人邁克爾·格林和猶太裔美國人約翰·施瓦茨,他們發(fā)現(xiàn)了類型Ⅰ弦論中的反常相消現(xiàn)象,被稱為格林—施瓦茨機(jī)制。繼他們之后,又有四種不同的、解釋一維的弦如何在10維宇宙中振動的模型,即類型IIA、類型IIB、SO(32)異形和E8xE8異形。前后五種弦論顯然不可能都是對自然的正確描述,那么,哪個是真實的?哪個是誤讀的?其實,弦論并沒有所謂的最終方程,這是它與愛因斯坦方程或麥克斯韋方程最大的不同?;蛘哒f,是描述不確定性——薛定諤的貓或惠勒的延遲選擇實驗,與描述確定性——愛因斯坦的重力或麥克斯韋的電磁場,最大的不同。但不可否認(rèn),格林和施瓦茨對待弦論的態(tài)度與霍金對待依賴模型的實在論的態(tài)度,并無二致!

      1995年,猶太裔美國人愛德華·維滕在年度弦論會議上提出一個建議,觀點更激進(jìn):也許,五種弦論并沒有那么不同。之后的事實也證明,五種弦論之間的確存在某種聯(lián)系,且很有趣,這種有趣的聯(lián)系便是二元性或?qū)ΨQ性。譬如,如果增強(qiáng)類型Ⅰ弦論的相互作用強(qiáng)度,最終會得到弱版本的SO(32)異形。二元性或?qū)ΨQ性表明五種弦論在某種程度上是相關(guān)的,維滕由此提出“物理的終極理論”——M理論。M理論是弦論的升級版,是更“有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統(tǒng)一起來的理論”,因為它讓量子力學(xué)和廣義相對論在新的理論框架中的相容變得容易。這無疑是件了不起的成就,正如M所寓意的豐富而多變的含義——魔術(shù)(magic)、神秘(mystery)、膜(membrane)、矩陣(matrix)或母親(mother),以及維騰(Witten)首字母W之“乾坤倒轉(zhuǎn)”。與其說是一種物理學(xué),不如說是一種哲學(xué),M寓意如此眾多,的確印證了簡單之妙,就像下圍棋,在圍與不圍的游戲中,黑白兩色棋子可以弈出無窮變化。當(dāng)然,也像太極圖,兩點、一線、一圓便構(gòu)成一個完整世界,通天徹地,神游八極。M理論認(rèn)為空間不只有三維,還有更高的維度,它的維度比弦論的10個維度還多出1個維度,即11個維度。不過,額外的空間維度都是卷曲的,站在更高維度的時空上看,宇宙很像一部三維電影或一張三維的膜。

      不得不說,天才都是瘋子,這個觀點不只適用于文學(xué)家,同樣適用于科學(xué)家。事實上,科學(xué)家不只有異于常人的計算力,還有絕不亞于文學(xué)家的想象力,有時候,他們比文學(xué)家還瘋狂。譬如伽莫夫,很小的時候,他面對詩歌就天賦異稟,《奧涅金》那樣的長詩,他幾乎過目不忘。可同時,他對物理學(xué)也興趣濃厚,5歲便夢想著漫游月球;7歲便用一個普通小鈴鐺和電池做了一個像模像樣的電鈴;10歲時,第一次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)火延燒到敖德薩,別人紛紛躲進(jìn)地下室,他卻悠然自得地坐在陽臺上讀一本很枯燥的書——歐幾里得的《幾何原本》。伽莫夫曾預(yù)言,我們的宇宙正沐浴在早期高溫宇宙的殘余輻射中,就像一個火爐,雖然沒有火了,但還冒著一點點熱氣。這樣的描述太有詩意了,人們在享受文學(xué)帶來的審美愉悅的同時,并未給予它應(yīng)有的物理學(xué)重視。但我喜歡這樣的描述,就像我為我的第一部詩集起的名字——《灰燼》。

      是的,就是灰燼,余暉一樣溫暖,還可療傷。

      新澤西州有座有名的實驗室,叫貝爾實驗室,1964年,無線電工程師彭齊亞斯和威爾遜正為接收衛(wèi)星“回聲”而煩惱。無線電天線已足夠靈敏,二人希望它能夠更靈敏。天線呈喇叭狀,二人反復(fù)校準(zhǔn)后,把它指向天空,就像井底之蛙張嘴望向夜空。奇跡還真的出現(xiàn)了,二人居然在波長為7.35厘米處探測到一種信號,無論天線轉(zhuǎn)向哪個方向,這個信號都始終存在,且強(qiáng)度永遠(yuǎn)相同。更詭異的是,這個信號既不受晝夜影響,也不受季節(jié)影響,由此不難判斷,它與地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)都無任何關(guān)系。折騰了大半年,也未找到原因。轉(zhuǎn)眼到了1965年春天,二人仍百思不得其解,最后想,是不是天線系統(tǒng)出了問題?去檢查天線,竟然發(fā)現(xiàn)上面落著幾粒豆子大的鳥屎。二人趕緊把這天外來物清理干凈,可令人難以置信的是,噪聲依然存在。這一回,二人終于覺出不同尋常,急忙寫了一篇文章,叫《在4080兆赫上額外天線溫度的測量》,刊登在《天體物理學(xué)報》上,向外界公布了這一因鳥屎而嗅出異常的意外發(fā)現(xiàn)。

      離貝爾實驗室不遠(yuǎn),就是現(xiàn)代物理學(xué)家的圣殿——普林斯頓大學(xué)。愛因斯坦、惠勒、費曼都在這里工作、生活過,即便玻爾,也在這里短暫逗留過,這里是廣義相對論和量子物理學(xué)交鋒的主戰(zhàn)場……不,粒子和弦的纏綿也在這里。當(dāng)時,羅伯特·迪克領(lǐng)導(dǎo)的一個小組正著手設(shè)計一臺探測器,企圖用它搜索宇宙大爆炸的殘留輻射。當(dāng)他們聽說彭齊亞斯和威爾遜意外捕獲一種噪聲,這種噪聲的物理特性還很古怪,不禁大喜過望,這不就是宇宙大爆炸的殘余輻射嗎?迪克與皮伯斯、勞爾、威爾金森聯(lián)手,搶先在《天體物理學(xué)報》上發(fā)表了一篇文章,叫《宇宙黑體輻射》,把這一發(fā)現(xiàn)解釋為宇宙背景輻射。

      偉大總喜歡與意外結(jié)伴同行,無線電工程師由此搖身變?yōu)榭茖W(xué)家。13年后,被宇宙大爆炸的余暉沐浴著的彭齊亞斯和威爾遜,站在諾貝爾物理學(xué)獎高高的領(lǐng)獎臺上,那一刻,他們最該感謝那具喇叭狀的天線,還是天線上那幾粒豆子大的鳥屎?

      如此久遠(yuǎn)的聲音居然也能穿越茫茫宇宙來到現(xiàn)在,恰似“永不消逝的電波”,多么不可思議。世界如此不可思議,我們觀察和記錄它的時候,怎能不心存敬畏呢?不過,也沒必要如履薄冰,萬事萬物畢竟是有規(guī)律且有跡可循的。就像阿蘭·圖靈發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)支配萬物,復(fù)雜與混亂源于簡單規(guī)則。就像老莊苦思冥想中的混沌,看似雜亂無章,毫不關(guān)聯(lián),實質(zhì)上是清晰的,是個有機(jī)整體。

      1989年,美國航天局發(fā)射了宇宙微波背景探測器,觀測精度為7°。老天從不讓惦記它的人失望,這次探測不僅再一次驗證了宇宙背景輻射的存在,還在其中發(fā)現(xiàn)大量波長為2毫米左右的無線電波。這個頻率屬于微波,宇宙背景輻射這個名字中間遂又加了一個詞,改為宇宙微波背景輻射。

      2001年,威爾金森微波各向異性探測器升空。這顆二代衛(wèi)星的觀測精度達(dá)到0.2°,在它的火眼金睛下,另一個秘密被窺探出來:在宇宙中,可見物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量的比例大致為4%、23%和73%。也就是說,暗物質(zhì)和暗能量幾乎占到宇宙的96%,所謂光明,于世界該是何等奢侈!而我們眼見的世界竟有一半是明亮的,我們又是何等幸運!或因這幸運,我們常常誤讀這個世界,我們又何其悲哀!但不管怎么說,這一發(fā)現(xiàn)還是讓宇宙學(xué)家欣喜若狂,他們觀測宇宙中最古老的“光”,并沿著這古老的“光”描繪“宇宙最古老的面貌”的興趣越發(fā)不可收拾。

      讓我們再次回到宇宙學(xué),尤其宇宙暴脹理論描述的宇宙創(chuàng)生場景:大約138億年前,宇宙出現(xiàn)大量不知來自何處的能量,宇宙在短時間內(nèi)急劇擴(kuò)張,能量爆發(fā)讓宇宙像氣球一樣膨脹。擴(kuò)張把宇宙所有大尺度上存在曲率的地方都拉平了,之后,便是我們今天看到的樣子:宇宙可能是個平坦的幾何結(jié)構(gòu),物質(zhì)徹底地混合在一起,以至于宇宙看起來幾乎沒有明顯特征。在宇宙各處,恒星與星系從成團(tuán)的物質(zhì)中產(chǎn)生,化為本該光潔無瑕的宇宙畫布上不起眼的塵埃。

      哦,那塵埃是不是宇宙大爆炸后的灰燼呢?

      迄今為止,宇宙暴脹理論與所有觀測都相符,大多數(shù)宇宙學(xué)家也認(rèn)同,但它的一些推論仍讓人感到困惑:大部分區(qū)域的時空都在不停地迅速膨脹,其結(jié)果將不可避免地產(chǎn)生多重宇宙,即無限多的“口袋宇宙”。顯然,這樣的結(jié)局是匪夷所思的,有批評者甚至調(diào)侃道,暴脹理論能預(yù)測任何事,也就相當(dāng)于最終什么都預(yù)測不了。這樣的批評很哲學(xué),很東方。普林斯頓大學(xué)教授保羅·斯坦哈特是暴脹理論創(chuàng)始人,如今也站在批評者行列當(dāng)中:“暴脹理論并不像預(yù)期的一樣奏效。”斯坦哈特重拾循環(huán)宇宙觀,認(rèn)為宇宙永遠(yuǎn)不會結(jié)束,而是處于從生長到消亡的不斷循環(huán)當(dāng)中。大爆炸既不是宇宙的起點,也非終點,只是宇宙兩個不同階段的中間“過渡”,如今的宇宙便是從上個宇宙的塵埃中誕生的。2001年,斯坦哈特與德國馬克斯·普朗克研究所的宇宙學(xué)家安娜·伊堯什合作,提出新的循環(huán)宇宙:我們的膜宇宙會與另一個幾乎平行的膜宇宙在更高的時空維度上發(fā)生周期性碰撞,每一次碰撞都是一次大爆炸,它創(chuàng)生了真實可見的世界。此后,膜宇宙會在加速膨脹過程將過去的印痕抹掉,只剩一個極平坦的膜,處子一般,靜等下一次碰撞。在這個模型中,宇宙創(chuàng)生是周期性的,如同鳳凰涅槃后火劫重生,循環(huán)宇宙理論也因此被稱為火劫模型。

      但僅有鳳凰涅槃還不夠,還要有反彈,好像宇宙是個彈力球。

      在斯坦哈特的設(shè)想中,一個宇宙已擴(kuò)張一萬億光年,這個擴(kuò)張過程可能一直被一種無所不在的、假設(shè)的能量場所驅(qū)動——后來,他們將這種能量場的活動歸因于暗能量,而在當(dāng)時,暗能量還未引起宇宙學(xué)家的足夠重視。當(dāng)能量場最終變得稀疏時,宇宙開始平緩地收縮。經(jīng)過數(shù)十億年,一個收縮的標(biāo)度因子把萬物都拉近了一些,但還未收縮到一個點。這時候,宇宙的劇變來自哈勃半徑,即宇宙大爆炸產(chǎn)生的光傳播的距離,大致為150億到200億光年。這個半徑急遽變化,最終變得極小極小。宇宙收縮的過程,便是能量場重新蓄聚能量的過程,宇宙逐漸變熱,宇宙中的原子開始蒸發(fā)。緊隨其后,是一次向外反彈式擴(kuò)張,宇宙再次循環(huán),獲得重生。就像一個人開啟逆生長旅程,最后返回母體當(dāng)中,又十月懷胎,呱呱墜地,重新一日日長大。在反彈模型中,哈勃半徑極小極小,宇宙得以維持光滑和平坦。暴脹讓宇宙初始的不平整之處膨脹,變?yōu)檎鎸嵍嫶蟮亩嘀赜钪?,緩慢收縮卻會擠壓多重宇宙,就像把一張一張的膜擠壓為一張膜,直到九九歸一。多重宇宙最終消失,留下的將是一個無始、無終、沒有大爆炸奇點的宇宙,正如《黃帝內(nèi)經(jīng)》所云:“此所謂如環(huán)無端,莫知其紀(jì),終而復(fù)始,此之謂也?!?/p>

      事情發(fā)展到這一步,破解暗能量的秘密便成為當(dāng)代物理學(xué)最重要的課題之一。

      廣義相對論認(rèn)為,暗能量是一個宇宙學(xué)常數(shù),是一種編織在時空結(jié)構(gòu)中、永恒不變的能量形式。果真如此的話,暗能量施加的力將永不會改變,宇宙膨脹將永遠(yuǎn)持續(xù)下去,且在加速。當(dāng)然,這是愛因斯坦的看法,斯坦哈特則持不同意見,他認(rèn)為暗能量不一定是恒定的,因為只有這樣,才可以與之前觀測到的宇宙膨脹結(jié)果相符。也就是說,暗能量可能是四種作用力之外的第五種力,是一種隨時間變化的動態(tài)場,又被稱為第五元素。與永恒不變的宇宙學(xué)常數(shù)不同,第五元素既是排斥的,也是吸引的,究竟是排斥還是吸引在發(fā)生作用,取決于它在特定時間的動能和勢能的比例。很顯然,斯坦哈特眼中的暗能量是變動不居的,與廣義相對論一樣,這個理論很難說哪部分正確,哪部分錯誤,甚或全部正確或錯誤,但毫無疑問,它是自洽的,物理學(xué)家們的所有付出,似乎都在為一步步打開東方文化的神秘之門而努力。他們爭吵不休的場景——不管誰對誰錯,最終指向都是古老的東方文化——讓人興奮,也是我對這些深奧理論興趣盎然的隱秘動因。

      出任普林斯頓理論科學(xué)中心主任一職后,斯坦哈特的量子式思維愈發(fā)活躍起來。1998年,他和伊堯什及同事科斯明·安德烈在《物理評論快報》上發(fā)表了一篇極有創(chuàng)意的論文,推測在過去的138億年里,第五元素是排斥性的,與輻射和物質(zhì)相比,它對宇宙膨脹的貢獻(xiàn)幾乎可以忽略。大約在50億年前,這種情況發(fā)生根本性改變,其時,第五元素將成為宇宙的重要組成部分,它的引力排斥效應(yīng)將導(dǎo)致宇宙加速膨脹。斯坦哈特團(tuán)隊還創(chuàng)建了第五元素物理模型,依賴這個模型進(jìn)行推演,宇宙的加速膨脹可能在接下來的6500萬年里迅速終結(jié),然后,在1億年內(nèi)宇宙可能完全停止擴(kuò)張。到那時,宇宙可能進(jìn)入一段緩慢收縮時期,并在數(shù)十億年后迎來時間和空間的“死亡”或“重生”。斯坦哈特相信這一切可能會非常迅速地發(fā)生,可為什么要選在6500萬年前這個時間節(jié)點?他解釋說,“那是希克蘇魯伯小行星撞擊地球,恐龍滅絕的時候”。接著,他又補(bǔ)充說,“在宇宙尺度上,6500萬年是非常短的”。我相信在邏輯上,斯坦哈特完全有能力自圓其說,但他在這里犯了個常識性錯誤,那就是希克蘇魯伯不是個小行星,而是在墨西哥尤卡坦半島發(fā)現(xiàn)的,曾經(jīng)是地球上最大的隕石坑。小行星撞地球發(fā)生在白堊紀(jì)—第三紀(jì)滅絕事件時期,也即6500萬年前,那次撞擊釋放出的能量高達(dá)4.0×10^23焦耳,威力相當(dāng)于100萬億噸黃色炸藥。禍端的制造者是一顆叫巴普提斯蒂娜的小行星,伴隨它的降臨爆發(fā)的,有火山,有海嘯,有地震,有森林火災(zāi),還有草食性動物、肉食性動物大量死亡。這個小插曲不過是斯坦哈特打了個瞌睡,無傷大雅,在他的模型里,宇宙起初的收縮速度會非常緩慢,以至于地球上的人類都不會注意到它的任何變化。當(dāng)宇宙收縮到今天的一半時,可能會發(fā)生兩種情況:其一,宇宙一直收縮,直到自身在一場大擠壓中崩塌,時空終結(jié)。其二,宇宙的收縮剛好讓它回到類似初始狀態(tài),然后發(fā)生另一場大爆炸或大反彈,在舊宇宙的灰燼中——哦,美麗的灰燼!——誕生一個新宇宙。2019年,斯坦哈特和他的同行在《物理快報B》上發(fā)表一篇論文,描述了第二種情況,指出此時的宇宙將遵循膨脹、收縮、擠壓和反彈的周期性模式,并在這種模式中不斷坍縮和重塑。如果真如此,現(xiàn)在的宇宙很可能不是第一個或唯一的宇宙,而是之前膨脹或收縮的無限宇宙系列中最新的一個宇宙。

      而所有這一切,都取決于暗能量,也即第五元素多變的本質(zhì)。

      那么,斯坦哈特們的描述是真實的嗎?第五元素或暗能量到底以什么樣的方式存在著?宇宙膨脹是否已經(jīng)開始放緩,或者說即將轉(zhuǎn)入收縮當(dāng)中?

      其實,我并不關(guān)心這些問題,但我喜歡斯坦哈特頻繁使用“可能”的敘事方法,至少,他的敘述比霍伊爾誠實,也更接近量子狀態(tài)。其實,在一個粒子與弦不斷糾纏的年代,這些疑問于一個寫作者而言并不重要,重要的是物理學(xué)家在建構(gòu)宇宙模型的時候,多么像小說家在虛構(gòu)一部文學(xué)作品??!

      物理即美,對此,我堅信不疑。

      文學(xué)也該是物理學(xué)的樣子,我常常這樣想。

      兩個年過半百的人坐在一起,是有資格回首往事的,也是愿意回首往事的。而回首往事猶如飲一壺陳年普洱,齒頰留香,回味無窮。這樣想時,窗外的月色儼然一壺湯色純正的普洱,醇厚而綿長。而在這一刻,我還想起小時候坐在麥垛上看到的月亮,大地寂靜、空曠,天空干凈、遼遠(yuǎn),鄉(xiāng)下的月亮該多么與眾不同啊。

      久違了,月亮。

      久違了,鄉(xiāng)下水洗過的夜色。

      這樣的時刻,最適合朋友們說會兒話的。而你喜歡這個時候與我坐在一起,不為別的,僅為“人約黃昏后”。

      你坐在茶臺前,燙洗茶壺、茶杯,動作干凈,利索,行云流水。見得多了,便習(xí)以為常了,可我還是喜歡你提銚沖茶、平刮去壺面茶沫的樣子,又輕,又穩(wěn),又慢,好像在喚醒什么。

      我端起茶杯,嗅了嗅,抿一小口,直覺一縷陳香沁入心脾,心底生出異樣又似曾相識的感覺。我咂摸著,回味著,忍不住伸手去口袋里掏煙,卻聽你低聲說,不要抽煙。你的聲音很低,我的心疼了一下,杯中茶水灑在茶臺上。你頭也不抬說,你知道的,茶也有生命,煙味打擾到它了。

      我瞥你一眼,沒有答話,這一刻,你竟酷似一尊雕刻。你擦干茶臺,換過茶杯,把一杯色澤更渾厚、更均勻的茶水推到我面前。茶水蕩了一下,玻璃劃過木頭的聲音像極了刀片劃過玻璃的聲音。其實,這只是我的錯覺,茶杯推到我身前時幾無聲音。茶水歸于平靜,時光歸于平靜。我把茶杯托在掌心緩緩旋轉(zhuǎn),似在把過往的時空從透明的圓錐體里一圈一圈旋轉(zhuǎn)回來。你拿過手串慢慢摩挲,聲音緊致,細(xì)碎,幽暗,若裂帛,若流沙,若……不,時間從指間走過,讓人安定。

      我知道,你又要說茶了。

      品茶就是與茶說會兒話,而茶像水做的女人,渾身散發(fā)著一種特殊氣息。這氣息是她獨有的,與生俱來的,從骨頭里透出來的,幽暗,幽深,幽遠(yuǎn),不張狂,有色彩,有穿透力,類似茶香。

      我笑一笑。茶是女人,那女人是什么?

      你也笑一笑。茶即女人,女人即茶。茶也罷,女人也罷,都要當(dāng)?shù)闷鹨粋€好字。什么是好?就是天生麗質(zhì)。什么是天生麗質(zhì)?就是透著體香。舉手投足,體香流溢,讓人舒服,讓人親近,看一眼都覺口有余香。

      你用“舒服”“親近”和“口有余香”來形容茶和女人,我甚是詫異。旋即,又恍然。你一直靠直覺感知女人,一直靠直覺使用語言,就像你一直靠直覺感悟茶。你的直覺不僅直指事物本質(zhì),還回歸詞的根部——上天入地,自由飛翔,入心入肺,潤物無聲,若風(fēng)過耳,若露侵肌。當(dāng)然,還似一種力或一縷氣息,比高更高,比低更低,比深更深,比淺更淺。毋庸置疑,這就是文字最妙不可言之處,宛若茶香。

      不,是體香。

      似乎有一種若有若無、若明若暗的氣息從眼前飄過,我兀自在心里笑一聲,便覺歲月靜好。其實吧,世上事沒有那么復(fù)雜,有些人之所以覺得復(fù)雜,都是自以為復(fù)雜的。

      你瞥我一眼,笑了。是啊,就說這茶香吧,到底是茶本身的,還是外來的,一追問不就明白了?頓一頓,你又說,追問也是一門學(xué)問,追根問底不一定能問到底,不追問肯定是井底之蛙。

      我莫名其妙地?fù)u搖頭,看著你發(fā)呆。你把弘一大師的《斷食日志》打開,輕輕推到我面前:

      丙辰(年)十一月二十九日(民國五年,1916年):

      斷食換心,是一種科學(xué)的,也是哲學(xué)的試驗。

      告訴聞玉,斷食中,不會任何親友,不拆任何函件,不問任何事務(wù)。家中有事,由聞玉答復(fù),處理完畢,待斷食期滿,告訴我。

      斷食中,盡量謝絕一切談話。

      整天定課是練字、作印、靜坐,三個段落。

      食量:早餐一碗粥,中餐一碗半飯,一碗菜;晚餐,一碗飯及小菜,這是平日三分之二的食量。

      晚間,準(zhǔn)備筆、墨、紙,明天開始習(xí)字。

      聞玉是一個虔誠的護(hù)法。

      我又把書推回去。弘一大師行文如煮茶,濃處留香,淡處留骨。

      你卻突然問,宇宙大爆炸前,有時間嗎?

      我微微一笑。物理學(xué)用運動來定義時間。也就是說,沒有運動,就沒有時間,假定一切都是靜止的,時間便無從談起。在將來,時間也許是無限的,在過去,時間卻不是。時間有個起點,就是大爆炸那一點。在大爆炸之前,是沒有時間的。

      你有些困惑,意思“大爆炸之前”這個概念是錯誤的,就好比尋找比南極更南的地方?那么,可是……這可能嗎?

      想起那些或證實或未證實的宇宙模型,我突然笑了。可是,這不可能嗎?

      責(zé)任編輯 夏 群

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