世界名人霍金的學(xué)術(shù)思想 時(shí)光機(jī)、外星人論的故事
世界名人霍金的學(xué)術(shù)思想 時(shí)光機(jī)、外星人論的故事
時(shí)光機(jī)
英國(guó)著名天體物理學(xué)家史蒂芬·威廉·霍金繼承認(rèn)外星人的存在后，又發(fā)表一個(gè)驚人論述：他聲稱帶著人類(lèi)飛入未來(lái)的時(shí)光機(jī)，在理論上是可行的，所需條件包括太空中的蟲(chóng)洞或速度接近光速的宇宙飛船。不過(guò)，霍金也警告，不要搭時(shí)光機(jī)回去看歷史，因?yàn)?ldquo;只有瘋狂的科學(xué)家，才會(huì)想要回到過(guò)去‘顛倒因果’。”
物理學(xué)家霍金在拍攝的一部有關(guān)宇宙的紀(jì)錄片時(shí)提到，人類(lèi)其實(shí)能建造出接近光速的宇宙飛船，并且能夠進(jìn)入未來(lái)�；艚鹕踔琳f(shuō)，自己是因?yàn)閾?dān)心別人把他當(dāng)成“怪人”，所以才不敢亂說(shuō)話，也不愿意多談?dòng)嘘P(guān)時(shí)光機(jī)的東西，直到透過(guò)紀(jì)錄片后才敢大方討論。
時(shí)間縫隙
至于時(shí)光機(jī)的關(guān)鍵點(diǎn)，霍金強(qiáng)調(diào)就是所謂的“四度空間”，科學(xué)家將其命名為“蟲(chóng)洞”�；艚饛�(qiáng)調(diào)，“蟲(chóng)洞”就在我們四周，只是小到肉眼無(wú)法看見(jiàn)，它們存在于空間與時(shí)間的裂縫中。
他指出，宇宙萬(wàn)物非平坦或固體狀，貼近觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)一切物體均會(huì)出現(xiàn)小孔或皺紋，這就是基本的物理法則，而且適用于時(shí)間。時(shí)間也有細(xì)微的裂縫、皺紋及空隙，比分子、原子還細(xì)小的空間則被命名為“量子泡沫”，“蟲(chóng)洞”就存在于其中。
回到過(guò)去
霍金指出，理論上時(shí)光隧道或“蟲(chóng)洞”不只能帶著人類(lèi)前往其他行星，如果蟲(chóng)洞兩端位于同一位置，且以時(shí)間而非距離間隔，那么宇宙飛船即可飛入，飛出后仍然接近地球，只是進(jìn)入所謂“遙遠(yuǎn)的過(guò)去”。因?yàn)樵?度空間中，10分鐘也許是n小時(shí)。不過(guò)霍金警告，不要搭時(shí)光機(jī)回去看歷史。
飛去未來(lái)
史蒂芬·威廉·霍金表示，如果科學(xué)家能夠建造速度接近光速的宇宙飛船，那么宇宙飛船必然會(huì)因?yàn)椴荒苓`反光速是最大速限的法則，而導(dǎo)致艙內(nèi)的時(shí)間變慢，那么飛行一個(gè)星期就等于是地面上的100年，也就相當(dāng)于飛進(jìn)未來(lái)。
霍金舉人造衛(wèi)星為例，指衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)，由于受地球重力影響較小，衛(wèi)星上的時(shí)間比地上時(shí)間稍快。由此，霍金就設(shè)想出一艘大型極速宇宙船，可在1秒內(nèi)加速至?xí)r速9.7萬(wàn)公里，6年內(nèi)加速至光速的99.99%，比史上最快的宇宙船阿波羅10號(hào)快20xx倍。船上的乘客就是變相飛向未來(lái)，作出名副其實(shí)的時(shí)間旅行。
四度空間
即使是在太空中，萬(wàn)物也都有時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間中漫游，意味著穿越該“4度空間”。
霍金舉例指出，開(kāi)車(chē)直線行進(jìn)等于是在“1度空間”中行進(jìn)，而左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)等于加上“2度空間”，至于在曲折蜿蜒的山路上下行進(jìn)，就等于進(jìn)入“3度空間”。穿越時(shí)光隧道就是進(jìn)入“4度空間”。
外星人論
斯蒂芬·霍金在美國(guó)探索頻道20xx年4月25日播出的紀(jì)錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進(jìn)入宇宙》中說(shuō)，外星人存在的可能性很大，但人類(lèi)不應(yīng)主動(dòng)尋找他們，應(yīng)盡一切努力避免與他們接觸。
霍金認(rèn)為，鑒于外星人可能將地球資源洗劫一空然后揚(yáng)長(zhǎng)而去，人類(lèi)主動(dòng)尋求與他們接觸“有些太冒險(xiǎn)”。“如果外星人拜訪我們，我認(rèn)為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當(dāng)年踏足美洲大陸類(lèi)似。那對(duì)當(dāng)?shù)赜〉诎踩藖?lái)說(shuō)不是什么好事。”
然而，也有不少專家對(duì)“外星人威脅論”表示了質(zhì)疑。他們從外星人的智慧與科技，甚至是人類(lèi)自身對(duì)外星人的心理作用來(lái)說(shuō)明外星人對(duì)地球人并不構(gòu)成威脅。中國(guó)語(yǔ)言學(xué)家、數(shù)學(xué)家周海中表示，如果外星人能來(lái)到地球，說(shuō)明它們的文明程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們?nèi)祟?lèi);文明程度越高，暴力傾向的可能性就越低。他認(rèn)為，擔(dān)心外星人的威脅是完全沒(méi)有必要的，因?yàn)橹灰歉咧腔凵w，它們的理智決定著它們?cè)鯓訉?duì)待其他智慧生命體;外星人與地球人將來(lái)是能夠和平共處、友好合作和共同發(fā)展的。無(wú)獨(dú)有偶，美國(guó)天體生物學(xué)家大衛(wèi)·莫里森也表示，如果一個(gè)文明能夠存在數(shù)十萬(wàn)年，那么它的先進(jìn)程度一定超過(guò)人類(lèi)。這個(gè)文明一定能解決我們面臨的一系列問(wèn)題，所以沒(méi)有必要侵略地球。他甚至認(rèn)為外星人是“和平使者”且友善可愛(ài)，并風(fēng)趣地說(shuō)，“如果外星人來(lái)訪，我會(huì)好好款待它們。”在諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、美國(guó)天體物理學(xué)家喬治·斯穆特眼里，“外星人威脅論”的種種擔(dān)憂純屬杞人憂天。
星際移民
霍金在20xx年8月接受美國(guó)知識(shí)分子視頻共享網(wǎng)站BigThink訪談時(shí)，再曝驚人言論，稱地球200年內(nèi)會(huì)毀滅，而人類(lèi)要想繼續(xù)存活只有一條路：移民外星球。
霍金表示，人類(lèi)如果想一直延續(xù)下去，就必須移民火星或其他的星球，而地球遲早會(huì)滅亡�；艚鹫f(shuō)：“人類(lèi)已經(jīng)步入越來(lái)越危險(xiǎn)的時(shí)期，我們已經(jīng)歷了多次事關(guān)生死的事件。由于人類(lèi)基因中攜帶的‘自私、貪婪’的遺傳密碼，人類(lèi)正在一點(diǎn)點(diǎn)掠奪地球資源，人類(lèi)不能把所有的雞蛋都放在一個(gè)籃子里，所以不能將賭注放在一個(gè)星球上。”
學(xué)術(shù)賭注
霍金喜歡就一些科學(xué)命題，與其他學(xué)者開(kāi)賭，一時(shí)成為科學(xué)界美談。
1.能否發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子
霍金跟美國(guó)密歇根大學(xué)的戈登教授打了個(gè)賭：CERN不會(huì)發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子。
希格斯玻色子是英國(guó)著名物理學(xué)家希格斯與其他同事經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)年代的潛心研究，等待了48年，才發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子，也稱為“上帝粒子”。
2.黑洞是否存在
集一生精力研究黑洞的霍金，曾擔(dān)心黑洞可能只是理論上的概念，而現(xiàn)實(shí)中根本不存在。他為免到時(shí)自己變得一無(wú)所有，1975年他與另一名物理學(xué)家索恩(Kip Thorne)開(kāi)賭：究竟黑洞是否存在。
3.裸奇點(diǎn)的存在
1991年，霍金又要求開(kāi)賭，這次索恩與他站在同一陣線，對(duì)賭一方是物理學(xué)家裴士基(John Preskill)。當(dāng)時(shí)的命題是，奇點(diǎn)應(yīng)該被黑洞圍繞，但沒(méi)有被黑洞包圍的“裸奇點(diǎn)”(naked singularities)是否存在。
霍金與索恩押注：裸奇點(diǎn)并不存在，隨即與裴士基立下賭據(jù)，誰(shuí)輸了要向?qū)Ψ剿蜕弦患脕?lái)“遮蔽裸體”的T恤衫，寫(xiě)上適當(dāng)?shù)姆斪盅�。霍金�?997年修正他的理論，指出裸奇點(diǎn)有可能存在。
高維空間
根據(jù)90年代提出的M理論(超弦理論的一種)，宇宙是十一維的，由震動(dòng)的平面構(gòu)成的。在愛(ài)因斯坦那里，宇宙只是四維的(三維空間和一維時(shí)間)，現(xiàn)代物理學(xué)則認(rèn)為還有七維空間我們看不見(jiàn)。
科學(xué)家們對(duì)我們已認(rèn)知的維與可能存在但未被認(rèn)知的維之間的區(qū)別是如何解釋的呢?他們打了一個(gè)比方：一只螞蟻在一張紙上行走，它只能向右或向左，向前或向后走。對(duì)它來(lái)說(shuō)高與低均無(wú)意義，這就是說(shuō)，第3維的空間是存在的，沒(méi)有被螞蟻所認(rèn)識(shí)。同樣，我們的世界是由四維數(shù)據(jù)構(gòu)成的(三個(gè)空間維，一個(gè)時(shí)間維)，我們沒(méi)有覺(jué)察到所有其他的維。
根據(jù)物理學(xué)家的看法還應(yīng)該有7個(gè)維。盡管有這么多的維，這些維是看不見(jiàn)的，它們自身卷在了一起，被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法，讓我們?cè)僖晕浵仦槔归_(kāi)我們的想象。我們可以設(shè)想一下，將螞蟻在上面行走的那張紙卷起來(lái)，直到卷成一個(gè)圓筒形。如果螞蟻沿著紙壁走，最后它又會(huì)回到出發(fā)點(diǎn)，這就是壓縮維的一個(gè)例子。如果能沿著著名的莫比烏斯帶走，也會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象，當(dāng)然，它是3維的，但如果沿著它走過(guò)，總是會(huì)回到出發(fā)點(diǎn)的。莫比烏斯帶從維的角度講是壓縮的，按照物理學(xué)它有3個(gè)維，但誰(shuí)在上面行走，都只能認(rèn)知成一個(gè)維。這就有點(diǎn)像左圖上的人：上行或下行，但永遠(yuǎn)不會(huì)走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走，它就永遠(yuǎn)不會(huì)返回到原出發(fā)點(diǎn)。這就是二維(或者說(shuō)被我們所感知的那種維)的例子，沿著它一直走，就不可能返回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)。