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第4章 另类空间二

在方舟号驶向木卫二时,在平行世界L星上,一场关于宇宙模式及演化的研讨会正在进行,出席会议的嘉宾有赫胥黎①、伽莫夫②、爱因斯坦、牛顿、伽利略③、海克尔④、阿西莫夫⑤、卡尔·萨根⑥。

在科学殿堂的会议室中,留着浓密连鬓胡子的托马斯·亨利·赫胥黎从长桌的一头站了起来,面对着与会代表,以洪亮的声音说:“各位嘉宾,你们好!今天,名人堂协会召开第一届年会第二次会议,因协会主席布鲁诺先生临时有事,不能出席本次会议,会议有我来主持。今天的会实际上是研讨会,会议主题是“宇宙模式与自然演化”。协会自创立以来,秉持客观、求真的精神,研究和探讨宇宙的本原、自然的演化等重大课题,对于社会的发展具有启示作用,希望到场的嘉宾直言不讳地发表自己的观点,不成熟的观点也无妨,现在请大家发言。”

乔治·伽莫夫,这位著名的物理学家和天文学家,生于俄罗斯敖德萨一个世代军官家庭,尽管没有获得过诺贝尔奖,却影响了几代诺贝尔奖获得者,他们对伽莫夫敬佩有加。第一次世界大战、十月革命和国内战争,使得敖德萨地区动荡不安。伽莫夫虽然在上学,但获取知识主要是靠自学。他一直是班上最优秀的学生,并对诗歌和几何学有着浓厚的兴趣。1934年伽莫夫移居美国,伽莫夫对于物理学有着很高的素养,他将相对论引入宇宙学,提出了热大爆炸宇宙学模型,此种模型认为宇宙最初开始于高温高密的原始物质,温度超过几十亿度。随着宇宙膨胀,温度逐渐下降,形成了现在的星系等天体。伽莫夫还预言了宇宙微波背景辐射的存在,并被二十几年后的天文观测所证明。伽莫夫还是一位杰出的科普作家,在他一生正式出版的25部著作中,就有18部是科普作品,他将科学知识与有趣的故事情节、鲜明生动的人物紧密地结合在一起,环环相扣、高潮迭起、妙趣横生,令读者欲罢不能。

人称跳来跳去大顽童的伽莫夫戴着一副高度数的眼镜,眼睛中透露出的是天真和质朴,他以平和的语气说道:“宇宙模式是天体物理学研究的核心问题,宇宙到底是什么?是怎样产生的?这是天文学长期争议的课题。射电望远镜的投入使用,使得观测遥远的天体及星系成为可能,这是一个奇异的光怪陆离、绚烂多彩、壮丽深邃的世界,充满了神奇和未知。通过望远镜,我们的视野拓宽到数十亿前,宇宙演化初期的景象展现在眼前,如同一幅历史的画卷。从中看到汇聚的星云、星系的雏形、空间的弯曲,每一幅景象、每一缕光都包含了特定的含义,透露出内在的信息,由此可窥见变化的趋势和轨迹。通过对接收到的宇宙射线光谱的分析,发现存在红移现象,证明了天体正在离我们而去,这是一种怎样的变化进程,如同生命不断地生长,身体在长大并拓展,从而推导出宇宙大爆炸理论。试想,100多亿年前,宇宙起源于一个基点,此基点极度炽热和高度密集,其中包含了所有的形成宇宙的要素,基点的爆炸产生了宇宙,爆炸后约1秒时各处的温度约为100亿度,物质必定被撕裂成最基本的成分,形成一锅夸克胶子汤,诸如质子、中子和电子,早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体,温度极高,密度极大,且以很大的速率膨胀着。根据广义相对论,时空在引力极大时产生弯曲,大爆炸理论认为宇宙不是无限延伸的,而是闭合的。宇宙不会一直膨胀下去,到某一时刻会出现拐点,从而转为收缩,逐渐回归到基点。”

戴着眼镜、长着长长连鬓胡子的阿西莫夫站起来发言:“伽莫夫博士描绘了一幅宇宙演化的全过程图景,其内容令人浮想联翩,从中看到从过去到现在的变更,对于认识宇宙的由来和趋向很有帮助。我有个疑问,您所论述的都是在一个可观测空间内发生的事件,而这个空间是闭合的,膨胀和收缩是其演变的不同阶段,请问在此闭合的宇宙模型之外是什么?是否还有其他类似的宇宙,如平行宇宙、反物质宇宙?”

“大爆炸宇宙模型是对已观测范围宇宙演化的推演,至于在此模型之外存在什么?我无法进行推论,是否存在其他宇宙,也许应该交给哲学家来判断。”伽莫夫回答道。

阿西莫夫抿了一下嘴,似乎对伽莫夫的回答感到失望。这位著名科幻小说家、科普作家、文学评论家,美国科幻小说黄金时代的代表人物,出生在俄罗斯莫斯科西南约250英里的一个名叫彼得罗维奇的小村庄里,父母是俄国犹太人。快到2岁时,他得了一场大病,差点死于肺炎。据阿西莫夫家族记载,他是当地肺炎流行时唯一幸存的孩子。大难不死的阿西莫夫从小就表现出超人的天赋,他的智商高达160,超出正常孩子一倍以上。在学生时代,阿西莫夫被老师们誉为超级灵童,他多次跳级,而考试中总能考取第一名。但同时,他也是个爱闹腾的、让老师头疼的学生。1931年,阿西莫夫11岁时,他开始写作,从此一发不可收拾,一生著述近500本,题材涉及自然科学、社会科学和文学艺术等许多领域。阿西莫夫自称患有“恐高症”,尽管他住在33层楼的最高层,他平生只乘过2次飞机,都是年轻时因工作安排不得不乘坐,之后他坚决与飞机“拜拜”。由于不乘飞机,大大限制了他的活动范围。他从未出过国,绝大部分时间是在小小的书房里度过。阿西莫夫是个典型的著书狂,他曾说:“我不为别的,只为写作而活着。”当有人问起阿西莫夫的创作量时,他总是声称自己是“不得不”写。他说,写作是一种动力,如果他离开打字时间稍长,就会犯瘾。他曾说过:“我写作的原因,如同呼吸一样;因为如果不这样做,我就会死去。”

爱因斯坦微笑地说道:“问题愈来愈有趣了,物理学已无法解释宇宙之外的存在了,尽管我的一些臆想成为人们认识世界的方法和途径,但这些概念只是解释了一些极限条件下的特殊现象,从中展现了内在的运行特征,但无法解释宇宙的本原和机理。我探索的价值在于使得时间和空间的概念更加明确了,跳出了机械地看待问题的藩篱,但为什么宇宙会是如此的运行有序和相互关联,我也不清楚答案在哪里?暗物质、暗能量、黑洞、多维宇宙等现象的存在,目前还没有确切的理论可以证明和解释,也许哲学家可以给出相对合理的解读。相对论和大爆炸宇宙论出现后,梵蒂冈的神父们说相对论证明宇宙是有限的,为上帝在宇宙之外留出了空间,我不知道这是褒奖还是讽刺,总能有人曲解和利用我的一些看法,来达到他们蛊惑民众的目的,也许我应该在论证相对论时加上一个数学公式,证明上帝确实存在,那样教会也许会授予我一个大大的勋章。”不管什么时候,爱因斯坦都保持着孩童般的天性,他的诙谐和幽默,总是能为沉闷的生活注入一针兴奋剂。正是这种孩童的好奇、乐观和无惧,使得他的思想跨越了人类的思维界限,穿透了层层迷雾和阻碍,深入到无垠的宇宙空间中,透视到晦涩难懂和玄妙深奥的宇宙密码。当年,他因相对论而名声大噪,绝大多数人都看不懂他的理论,全世界能读懂的人屈指可数,人们以好奇的眼神看他,如同在看一个外星人,人们崇拜他,是因为他特立独行、思想超前;一些人诋毁他,认为他的理论与常识相违背,这些人往往出于狭隘的思维惯性和认知局限。爱因斯坦的思维早已跳出了人类社会争斗的局部空间,他站在上帝视角来俯视自然,大脑中不时溢出异乎寻常的想法,如同来自外太空的天籁之音。

长着一脸大胡子的恩斯特·海克尔说道:“梵蒂冈的神父们总是从新的科学发现中寻找证据,证明造物主的存在,他们这么做是合乎逻辑的,毕竟从哥白尼的日心说问世以来,科学与神学的联姻已经破裂,可以说分道扬镳,双方之间的鸿沟很难再填平,只是在科学尚未达到的未知领域,神学还起着一定的作用,毕竟人们还需要有信仰来支撑,否则就会失去人生的方向,宗教作为一种精神上的依托,起到了社会稳定器的作用。有位名人曾经说科学的尽头是神学,对于这种观点我不敢苟同,也许应该换一种思路来看待一些目前还无法解释的自然现象。作为一名进化论倡导者,我认为宇宙的演化与生物的演化存在共通之处,两者都经历诞生、成长、壮大、强盛、衰弱、死亡的过程,宇宙诞生于基点的爆炸,与人的精子卵子结合形成胚胎十分相似,如果我们把宇宙视作一个生命体,也许有助于解开科学上的一些疑惑。”恩斯特·海克尔,这位德国著名动物学家和哲学家,达尔文进化论的积极倡导者,他将进化论引入德国,并在此基础上继续完善了人类的进化论理论。海克尔对进化论的证明不精确,他将自然科学的认识与宗教对立起来,因而成为试图驳倒进化论的人的攻击对象。海克尔并没有完全否定神的存在,他认为“世界与上帝是同一的”,世界万物(包括无机的矿物)是有灵魂的,他喜欢使用“细胞记忆”和“晶体灵魂”之类的词语。

面带着标志性笑容的卡尔·萨根说道:“这是我听到过的关于宇宙起源的最离奇的怪论,在我进行科学研究的时代,人们对外星生命是否存在还进行着争议,人类对外星人充满了好奇,然而探求外星生命的旅程是何等的艰难,人类想象中的月球上的宫殿、火星河流和金星表面繁盛的动植物,在空间探测器的视野中,证明都不复存在,要么是荒凉的沙漠,要么是炽热的蒸炉般的世界,是物质世界的冰冷粉碎了人们的想象,还是曾经的外星文明已灰飞烟灭?海克尔先生,如果按照您的推论,宇宙是一个生命体,那他一定有感觉、有意志和思想,那宇宙是否就等同于造物主,如此的话,所有的人类的知识,包括科学、艺术、教育、哲学都应当改写了吧?”作为天文学家、天体物理学家、宇宙学家的卡尔·萨根,还是著名的科普作家和科幻作家。卡尔·萨根出生于纽约布鲁克林区的一个普通家庭,在8岁的时候,他就认为在太阳系的其他行星上一定存在着生命,之后,他一直为探究宇宙的奥秘和外星生命的存在而努力。卡尔·萨根对于探究地外生命的兴趣从来没有减弱过。在其创作的《宇宙》一书中,他曾说,如果哪天发现了外星人,没有谁会比他更高兴。卡尔·萨根还是一位理性科学思维的忠实捍卫者,他认为科学的思维方式既富有想象力又要以科学素养为基础,科学取得成功的原因之一是科学具有改正错误的内在机制。卡尔·萨根在《魔鬼出没的世界——科学,照亮黑暗的蜡烛》一书中,分析了“外星人绑架事件”、信仰疗法、月球及火星上的“人脸”,以及其他各种引发人们臆想的现象,论证了所谓的外星人建筑不过是自然形成的印迹,尽管以上现象仍存在各种争议,但卡尔·萨根严谨的科学态度和求实精神给人留下了深深的印象。

“卡尔·萨根博士,我并没有肯定地说宇宙就是生命体,只是通过一种比较,阐述了一种特殊的思维路径,人们以往对宇宙模型的认识往往局限在一个固定的范围内,认为其只是单纯的物质的世界,即使其中存在生命,也只是在某些特定条件下的存在,比如与地球高度近似的外部环境,这样的思维只会束缚创新的脚步。”海克尔回答道。

“海克尔教授,任何假说和想象如果当成一种思想阐述出来,如果没有实验和观察依据证明其存在的可信性,就很容易被一些人引用来为他们的个人目的和信仰服务,进而误导广大受众,并产生诸多的歧义和误解。在充满了迷惑性现象的领域,坚持科学求证的方法比空泛的想象重要得多。”卡尔·萨根说道。

爱因斯坦说道:“海克尔教授的比较引申出一种假说,目前无法判断其是否成立,我不认为只是一种空泛的想象,相信将来能够用实验和观测来进行评判。我时常想起在苏黎世联邦理工学院和伯尔尼专利局的日子,那时的我,尽管生活得比较拮据,没有多少物质的享受,但也没有名利和荣誉的捆绑,可以专心地思考和想象;那时的我,就如同进入花园中的蜜蜂,周围到处是可吸吮的花蕊,我这只蜜蜂虽然自身没什么本钱,但充满了对探求未知领域的渴望,同时还有开放包容的思想,没有精神上的束缚,在探究的世界里自由地翱翔。在科学研究上,人们经常会遇到各种难以解决的问题,用传统的理论无法解释,如果跳出习惯性的思维方式,以一种新的思路来思考,不管这种思路看起来多么的奇特,甚至完全不合乎常理,也是可以尝试和深入探究的,或许从中可找到解决问题的途径和方法。”

头戴长长的假发的牛顿说道:“在探讨未知领域时出现争论并不是坏事,长期的习惯性思维使得人们对新的思想总是抱着怀疑和排斥的心理,很多人宁愿守着旧的观念固步自封,也不愿踏入新的不熟悉的疆域。当年我的关于光的颜色的论文就引起了多次争论,新的发现、新的思路总是会遇到反对的声音,有时反对的声音还很强烈,只要经得起时间的检验,终究会证明真伪的。”

“牛顿院士,据说您曾经因为微积分的发明权与莱布尼茨产生了激烈的争论,您还让人在报刊上辱骂对方,我不清楚当时您是出于什么原因与好友莱布尼茨闹翻,作为在各自的领域内做出杰出贡献的两位科学巨挚,怎么会到了视如水火的地步?”卡尔·萨根问道。

“说起来有些惭愧,我与莱布尼茨之争与其说是性格之争,不如说是荣誉之争。我当时过于在乎科学发现的荣誉了,总是不甘心微积分发明的荣誉落到他人头上。最初在与莱布尼茨的通信中,我表明我已经知道确定极大值和极小值的方法、作切线的方法以及类似的方法,但我在交换的信件中隐瞒了这种方法……这位最卓越的科学家在回信中写道,也发现了一种同样的方法,他表述了他的方法,他的方法与我的几乎没有什么不同,除了他的措辞和符号之外。问题是这位杰出的几何学家先行发表了关于微分的第一篇论文,论文标题很长,我记不太清了,好像是叫什么《一种求极大极小和切线的新方法,它也适用于……》,本来是我先于莱布尼茨进行相关研究的,结果莱布尼茨抢先发布了研究成果。当时我年轻气盛,对于科学上的名誉有着强烈的渴求,导致了后来旷日持久的争论。现在想起来没有什么实质性的意义,不仅让其他人看笑话,还导致英格兰一段时间内不肯使用莱布尼茨发明的简单易用的微积分符号,迟滞了英伦数学的发展。名誉不过是一种虚幻的光环,套在头上很容易导致头脑发昏、自以为是,总觉得自己很了不起,当时我已经拥有了许多的荣誉和头衔,包括女王授予的爵士头衔、皇家科学院院士、法国科学院会员、皇家铸币厂的总监……头衔多了却不满足,还要去争,所有的荣誉都不过是过眼烟云,人生就如同幻梦,终归化作一粒尘埃。”牛顿感慨道。

爱因斯坦说道:“我们最终都要化作尘埃,大部分人随着肉体的消亡,他们的名字随之被人遗忘,只有极少数人,他们虽然逝去,名字却深深刻在历史丰碑上。牛顿博士就是这样的一个人,您的万有引力和三大运动定律,消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,推动了17世纪的科学革命,奠定了物理世界的基石;在力学上,您发现了角动量守恒的原理;在光学上,您创立了光的粒子学说和颜色理论,没有人比得上您在物理学上的贡献和成就。牛顿力学诞生500年了,相对论和量子力学也创立近200年,物理学是该来场新的革命了,人类对宇宙的认识还没有超出上述理论的范畴,2个世纪以来,人类在科学上的成就,局限在技术的进步和理论的完善,却没有实质上的突破,资源的开发限制在地球范围内,地外行星的探索进展缓慢。理论上的停滞束缚了科技的发展,人类社会的文明等级无法进一步提升,出现了典型的瓶颈效应,只有在思想上寻求突破性的创新,人类才能摆脱当前的困境,迎来光明的未来。”

长着一张长脸和满脸胡须的伽利略说道:“听了在座各位的发言,深有感触,我没有多少理论创建,只是通过实验和观测证明了某个理论的确定性⑦,消除了长久被人们认为颠扑不破的某些定律⑧,这些实验触动了当时占统治地位的思想,动摇了人们心中固有的观念,因而我被宗教裁判所拘禁⑨,不得不做出忏悔,否定自己长期坚持的理念,我的内心是何等的痛苦,那种煎熬只有经历过才能体会到。很羡慕你们这些后来者,有着相对宽松的学术环境,可以自由地发表议论,不必担忧被监视和拘禁,能够心无旁骛地投入到研究中。有人认为这很正常,没有什么可奇怪的,然而在我生活的那个年代,说真话是要付出代价的,搞科学研究要有被绑上火刑柱的心理准备,权威、习惯、偏见、愚昧、陋习占据了社会的主体意识。我要出一本介绍天文学发现的书,也必须经过罗马教廷的批准,并且不得以文字的方式肯定和赞扬日心说⑩。在这本书中,我只得隐晦地表达自己的观点,力求不触及神父们敏感的神经。尽管我战战兢兢地躲避来自外界的质疑和攻击,然而还是被人们看出了其中的端倪,有人将我告上罗马教廷,指责我在书中借用某位头脑简单、思维陈旧的人之口,以教皇的惯用词句发表了一些可笑的言论,实则嘲笑罗马教皇并为哥白尼体系辩护,由此,我被迫接受教廷的审讯和监禁。”

“前辈,在罗马教廷的严苛统治下,您不顾个人的安危,勇敢地投身于宣扬哥白尼学说的事业中,还有,在人生的最后9年,您是在宗教裁判所的监牢中度过的,忍受了许多的折磨,您是以怎样的信念坚持到最后的,作为一个投身于科学的晚辈,我很想知道您当时经历了怎样的心路历程?”伽莫夫问道。

“首先纠正一下,在我投入宣讲哥白尼学说时,并未体现出勇敢的一面,相反,我是小心翼翼地采取一些步骤,生怕触及教会的戒条,为了躲避可能招致的迫害,我还寻求与教皇乌尔班八世建立密切的私人关系,在一段时间内,教皇给了我一定程度的庇护。然而,当我那本暗讽罗马教廷的书籍出版后,受到了来自教廷鹰犬的无情攻击,乌尔班八世不再对我提供庇护,身处宗教裁判的法庭上,孤立无援的我感觉如同跌入了深谷,周围到处都是冷漠的面孔、世俗的眼光,绝望之中,我选择接受了在悔过书上签字,并接受终身监禁的判决。相比布鲁诺,我既不勇敢,也不坚强,但在内心当中,仍然坚信哥白尼学说,并未放弃自己的信仰,在牺牲生命和忍受煎熬之间,我选择了后者,当时的痛苦周围没有人能理解,我就像一只被饿狼咬伤的羔羊,心灵上不停地流血,直至生命的最后一刻。”伽利略回忆道。

赫胥黎说道:“听了伽利略关于在宗教裁判所中的经历,我的内心五味杂陈,先辈在痛苦的抉择中煎熬度过铁窗余生,何尝不是一种悲壮的人生,我们不应当用圣人的标准去要求他人,而是应当审视自身,很少有人像先辈那样做出了诸多科学上的发现,证明并传播了哥白尼学说。在我生活的年代,能够有幸在辩论会上为达尔文进化学说宣扬和辩解,是由于生活在一个相对自由的社会氛围中,正是由于如布鲁诺、伽利略等诸多前辈的牺牲奉献,才使得科学的光辉照耀在欧洲这块土地上,他们播下的智慧种子生根发芽,长成了参天大树,润泽了无数后来的继承者。各位嘉宾的发言令我顿悟,在人们探求自然奥秘的过程中,总会出现迂回曲折的反复,面对外界的怀疑、嘲讽、反对、打击和迫害,需要克服难以想象的困难,这也是科学革命和创新的发展历程。协会举办名人堂的宗旨即探索科学研究的方法,创新思路,只要坚持不懈,就有希望跨越横亘在道路上的障碍,到达新的认知空间和领域。谢谢各位嘉宾的支持!”

①托马斯·亨利·赫胥黎(Thomas Henry Huxley,FRS,1825年5月4日—1895年6月29日),英国著名博物学家、生物学家、教育家。因捍卫查尔斯·达尔文的进化论而有“达尔文的坚定追随者”之称。代表作品有《人类在自然界的位置》《无脊椎动物解剖学手册》《进化论和伦理学》(即《天演论》)等。

②乔治·伽莫夫(George Gamow,1904—1968),出生于俄国,美国核物理学家、宇宙学家。1934年移居美国,以倡导宇宙起源于“大爆炸”的理论闻名。对译解遗传密码作出过贡献。还提出了放射性量子论和原子核的“液滴”模型。同E.特勒一起确立了关于β衰变的伽莫夫—特勒理论以及红巨星内部结构理论。

③伽利略·伽利雷(Galileo Galilei,1564年2月15日—1642年1月8日),意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家,科学革命中的重要人物。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。他的工作,为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。

④恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel,1834年—1919年),出生在德国东部勃兰登堡州首府波茨坦,德国博物学家、进化论者。

⑤艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov,1920年1月2日—1992年4月6日),美国著名科幻小说家、科普作家、文学评论家,美国科幻小说黄金时代的代表人物之一。

⑥卡尔·萨根,即卡尔·爱德华·萨根(Carl Edward Sagan,1934年11月9日—1996年12月20日),美国天文学家、天体物理学家、宇宙学家、科幻作家,以及非常成功的天文学、天体物理学等自然科学方面的科普作家。行星学会的成立者。

⑦伽利略通过对太阳系内行星及其卫星的长期观测和研究,证明了哥白尼日心说的正确性。

⑧伽利略在意大利比萨斜塔上的著名实验,同时抛下重量不同的两个铁球,通过观察测量得出的结论,否定了亚里士多德关于重量大的物体率先着地的说法。

⑨由于长期致力于宣传和证明日心说,伽利略被罗马教会宗教裁判所拘禁,在酷刑的迫害下,违心地作出忏悔,否定自己曾坚持的信仰,被释放后因忧郁而双目失明。

⑩《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》(Dialogo sopra i due massimi systemi del mondo,tolemaico e copernicano)伽利略撰写的一部天文学著作,于1632年在意大利出版。这本书采用对话的形式,参与对话的是支持他的2个朋友,沙格列陀和萨尔维阿蒂,与一个亚里士多德观点支持者辛普利邱,对话分为4天。用对话形式为哥白尼体系进行了辩护的论证,并有效地否定了亚里士多德的力学和宇宙论。

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