宇宙折叠

百家 作者:三体迷 2018-11-29 06:18:41

伟大的物理学家普朗克在评论量子力学时曾说过:

在我们的感知之外,还有事实存在。

实际上,这句话对人类实在是太过友好了。因为我们对世界的感知是非常有限的。在我们的感知之外,不只是还有事实存在,而是还有大量事实存在

众所周知,我们主要靠五大感官:视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉来感知世界,眼、耳、鼻、舌、身好比五大传感器。然而,这些传感器的感知范围是很局限的。

以我们探知世界最重要的感官——视觉为例,我们所能看见的只是电磁波中一个狭窄的波段,即所谓的可见光。在其他波段,我们就是瞎子。或者说,宇宙就像折叠起来一样,只对我们露出冰山一角。

如果我们视觉所能感知的不是可见光,而是其他波段,那么宇宙看起来是大不相同的。正如《死亡黑洞》中所描述的:

把眼睛调到电磁频谱的无线电波部分,白昼的天空就会变得像夜晚一样黑暗。天空中散布着明亮的光点,那是那些著名的射电源,比如位于射手座几个主星后面的银河中心。

把眼睛调到微波波段,我们会看见整个宇宙都被早期宇宙的余晖照亮,那是一面产生于大爆炸之后、厚达38万光年的光墙。(嗯,这样就更方便智子让整个宇宙为你闪烁了。)

把眼睛调到X射线波段,你可以立刻定位黑洞的位置,看见物质不断卷入其中。

把眼睛调到γ射线波段,你会看见宇宙里各处的剧烈爆炸,差不多每天一次。观察这些爆炸对周围物质的作用,会发现物质温度上升,并发射出其他波段的光。

长久以来,我们对可见光之外的广阔宇宙一无所知。还好,我们具备了一种名叫智慧的能力,创造出大量先进的设备。

科学家将这些设备采集的数据,转换成人类所能理解的形式,帮助我们拓宽认识宇宙的广度。以下是不同波段下的银河系:

除了广度,我们的天然感官在认识宇宙的深度方面也相当朴素。

当仰望星空时,漫天的繁星似乎多得让人泪流满面。然而,就算在最佳的观测条件下,外加一双明察秋毫的眼睛,你裸眼顶多也就只能看见数千颗星星。而单单在银河系中,恒星的数量就多达上千亿颗。

另外,我们肉眼对微观世界也是瞎的。

还好,人类的智慧再次挺身而出,创造出大量设备帮助我们延展认识宇宙的深度。比如,粒子加速器为我们轰出了一片美丽新世界。

我们就这样通过不断探寻新的感知方法,让折叠的宇宙一点点展开。每当找到新的方法,宇宙会就展示出新一层的雄伟与繁复。

诚然,就目前而言,宇宙依旧对我们紧紧地折叠着。诸如暗物质、暗能量、额外维度种种,仍然让科学家夜不能寐。未来,我们能否一层一层一层的剥开宇宙的心,然后发现宇宙最深处的秘密呢?这是一个问题。

无论如何,最后的最后,我们都不得不面对横亘在人类史上的那三座大山,即门卫大爷的终极三问——我们是谁?我们从哪里来?我们到哪里去?

(作者系网易新闻&网易号“各有态度”签约作者)

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