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真空態-(1988)-Vacuum States

真空態-(1988)-Vacuum States

「這就是對稱性破缺。
「那你想過費米悖論嗎?」她問,「那為什麼我們從未發現過這個宇宙中其他智慧生物的痕迹?我來告訴你為什麼。如果外星人是比我們更為高級的生物,他們肯定已經知道了能從真空中提取能量的秘密。他們遲早會試一試,然後『砰』的一下——整個宇宙就終結了。不然的話,我們的宇宙壓根兒不會存在……除非我們第一個這麼做。」
他抬眼看向錶盤,你也順著他的目光往那邊看去。正在此刻,顯示屏上的數字從9.8跳到了9.9。開關的手柄慢慢發燙,汗水讓它摸起來有些滑膩。它躺在你的掌心,幾乎要開始兀自振動起來。
「什麼?」
1988年,《真空態》發表于《阿西莫夫科幻雜誌》,對推測性物理的風險提出了一系列尖銳的問題。它一如往常地展示了作者對宇宙之精密和科學發展之複雜的好奇和思考。
「其實,真空的空間里也有對稱性,只不過更為抽象。根據大統一理論,宇宙大爆炸也是對稱性破缺造成的。在此之前,整個宇宙極小並極熱,可它空無一物,裏面的一切都是超對稱的,四維力完全相同,所有的粒子都完全一樣。宇宙逐漸冷卻,然後開始過冷,慢慢地,這個超對稱的真空變成了一個偽真空,並開始儲存勢能。沒人知道是什麼觸發了『結晶』,不過它就這麼猛然發生了,整個宇宙瞬間退回到一個更低能量級的狀態。
「就算你錯了,我們也沒有機會知道了。都一樣。」
你忐忑地打開門,步入一間實驗室,裏面的兩位科學家正在等待你的到來。他們似乎認識你。或許你是一名妙筆生花的科普作家,再晦澀難懂的科學發現都能被你寫得生動有趣。或許你不過是他們的一位老朋友。這都沒關係。
「我覺得我們的實驗設計是空前絕後的。」她說,「這麼說可能聽上去會有點自賣自誇,但若不是我們劍走偏鋒又紅運當頭,壓根兒無法實現這樣的實驗。況且,這個方向也與其他理論物理學家研究的方向背道而馳。我說的不是要從真空里提取能量這個想法本身——很多人都能想到這裏。讓我們脫穎而出的是我們實現它的方法。」
你驀然倒坐在一張實驗凳上。這凳子形狀細長,圓形的金屬座位上刷了光滑的漆,是一種曖昧不清的淺棕色。儘管隔了一層牛仔褲,你依然能感覺到凳子在臀下的冰冷觸感。你輕輕地前後晃動著,像是一根找不著北的指南針。
「是的。」你對著那個好像叫大衛的年輕人說。然後你轉頭對另一位說:「GUTS,你是說大統一理論(Grand Unification Theories)嗎?我只知道些皮毛。https://read.99csw.com
「這個過程釋放出了大量的能量。我們現在的世間萬物,就誕生於宇宙向低能量級真空的爆炸性過渡過程。」
「事實上,她的顧慮完全是多餘的。」他說,「宇宙里可以打破對稱性、能量巨大的物體多了去了——類星體、黑洞、西佛星系,等等。如果宇宙是一個偽真空,那這一切在幾十億年前就該發生了。」

「不,」他說,「實驗已經開始了。」他指向一個數碼錶盤,「你一進門我就把它打開了,磁場現在正在生成,等到了一萬特斯拉,發電機就會自動打開。」你看向LED顯示屏,它用愉快的櫻桃紅顯示著:9.4。
她的目光回到你身上:「事情就是這樣。」
她的同事靠在一個堆滿了儀器的機架上,淺笑著。他似乎很樂意讓她來解釋這一切。她掃了一眼手錶:「時間不多了,請仔細聽好。
「而那裡面則充滿了虛擬的粒子。」他打斷道,「它們不斷地飄來盪去,在海森堡極限以下衍生再湮滅,周而復始,奔騰涌動,創造出大量的能量。」
「至少主流的看法是這樣。」他說,「可不管怎麼樣,它還是存在的。」
「我們有一個問題還沒有達成共識,希望可以徵求一下你的意見。」西莉亞語速緩慢。有那麼一瞬間,你覺得這十分滑稽——你難道可以回答出他們都無法回答的問題嗎?隨後,你意識到事情並沒有那麼滑稽,再然後,你開始意識到事情的嚴肅性了。你保持沉默,等她說完:「這是一個哲學問題:如果我們把真空里的能量都提取出來了,那剩下的是什麼?」
楊文捷——譯
你瞬間覺得口乾舌燥,伸出舌尖舔了舔嘴唇:「你想讓我來……」
儘管你並不願承認這一點,但所有的物理實驗儀器在你眼中其實都差不多。不鏽鋼的真空腔體光澤鋥亮,旁邊放著巨型的液氮和液氦儲存容器;機架上堆滿了各種儀錶,還有幾台示波器;五顏六色的電線搭得密密麻麻,一台大型電腦坐鎮中央。「真美!」你讚歎道,希望他聽不出你違心的奉承。所有實驗學家都覺得自己的儀器是最美的。「這是什麼?」
「一種取之不盡的能量源,一台能無中生有的機器——跟永動機差不多。」
「再說了,專家團總是很保守。」他說,「我們已經知道他們會說什麼了:再等等,再仔細研究研究。去他們的,我們已經研究透了。如果她跟我說要找一個專家團來討論這件事,我肯定會半夜潛進來,悄悄地開始實驗的。我們別無選擇,不能再猶豫不決,不能再左顧右盼,要麼立馬開始,要麼徹底斷了這個念頭。」
「不管怎麼說,我們也沒有足夠的經費來重新搭建這個實驗了。」他說。
「現在的問題在於,」她接著說道,「如果能量真的能從真九-九-藏-書空中提取出來,它為什麼不是一個自發的過程呢?答案必然是因為有某種對稱性在阻止它的發生。可如果我們要打破這個對稱性的話……
「是的。」你慢慢說道,你以前試圖學習一些量子力學,但似乎一直不得要領,「但這些能量並不是真實存在的,對吧?」
「還是真空!」他還沒等她說完,就急切地插話道,「真空有對稱性。由於零點能量無窮大,不管提取出多少能量,剩下的依然是無窮的。」
兩位科學家對視一眼。大衛嘆了一口氣:「我們還沒試過。」
「你手中的開關會斷掉超導體磁鐵的電路。現在線圈裡的電流差不多是一千安培。如果斷了磁鐵,超導體就會變熱,從而變回一塊普通的金屬。也就是說,它們會變成一塊塊電阻。這麼一來,那麼多電流……就會產生很大的熱量。你只要按下開關,價值數百萬的儀器就會全部被燒為灰燼。」
(美國)傑弗里·蘭迪斯 Geoffrey A.Landis——著
「而大衛恰好就想這麼做。」
「要抓緊時間做決定。」他輕聲說。

「可為什麼偏偏找了我?」你問,「為什麼不找一個專家來?」
「別犯傻了,」她對著你說,「我們想找的就是一個沒法徹底理解其中細節的人。如果我們叫來了一幫專家,你覺得他們能守口如瓶嗎?」
「哦?」你很是崇拜地問,「能用嗎?」
「接下來假設你往裡面放一塊小小的冰晶,再小都可以,只要放進去一顆種子,你就會發現這一整杯水會刺啦一下瞬間全部結晶,釋放出能量。這個過程叫作『爆炸性結晶』。
「對。」她說,「很簡單,真實真空的定義是一個空無一物的空間。只要往裡面放任何物質,它的能量就會增大,因此也就不再是真實的真空。別忘了,物質只要有重量就有能量。」
「那你肯定知道量子真空里有巨大的能量吧?」她用輕微的英式口音問道,「也就是說,根據量子力學的理論,哪怕是空無一物的空間里,也必然有很大的『零點能量』。」
不過他們之間的確產生了火花,儘管你無法看懂。他們其中一個開始追尋那火光。
「大統一理論假定,在宇宙形成后不久,曾出現過一種我們現在稱作『真空』的真空。它同樣空無一物,卻處於更高能量態的真空。這種偽真空此後逐漸衰退,通過一個叫作『自發對稱性破缺』的過程演變成了現在的真實真空。」
他揚眉:「要麼收穫無垠的宇宙,要麼失去現有的一切。」
「不管怎麼說,我還是覺得應該去冒這個險。我們將會獲得整個宇宙啊,冒再大的險也是值得的。」
真空態里必然有多個瞬態粒子在劇烈波動……真空所含的能量是無窮的……
「至少主流的看法是這樣。」她輕read.99csw.com聲回答,「可是,這個『無窮』是重整化后的『無窮』,所以問題的重點在於前後的能量差。如果我們從真空中提取出了能量,那這個真空中的能量肯定會減少。
「不過……」另一個人說道。
「哦。」除此之外,你想不到還能說什麼。
「不過?」你問。大衛抓過你的手,往裡面塞了一個開關的把手。那是個老式的閘刀開關,你覺得它跟弗蘭肯斯坦開關差不多。有那麼一瞬間,你幾乎把自己幻想成一位痴狂的醫生,每一個決定都事關生死。你大概真的看了太多古老的怪物電影了吧。「這能把它關掉嗎?」
年輕的科學家抓住你的手,緊緊地握了握。他的名字好像是大衛。「對對對對。」他說,「我知道你一定會來的。你一定想要看看這個……驚天動地的東西。」他咧嘴笑著。
她看著你。你看著他。他看著開關。你再看向她。他們一起看著你。
蘭迪斯的第一部長篇小說《火星穿越》(Mars Crossing,2000)獲得過軌跡獎。這部小說依然忠於科學,情節卻更似傳統的懸疑故事。蘭迪斯作為科幻詩人也曾兩度獲得雷斯靈獎。他有數首詩歌被收入了合集《時間範圍:幻想詩集》(Time Frames:A Speculative Poetry Anthology,1991),但《鋼鐵天使》(Iron Angels,2009)是他第一部個人詩集。
「也許吧。」她的語氣波瀾不驚,「你應該去展示一下那儀器。」
她笑了:「這又是一個哲學問題了。我在這一行待了很久了,我明白真正的科學並不像教科書里寫的那樣。科學發現並不像繪製地圖——它更像在一邊開闢疆土,一邊繪製地圖。科學是由第一個成功的科學家創造出來的。我們所理解的,是他們的思維方式;我們所看見的,是他們選擇去觀察的。如果我們不去追求這個發現,不在我們的有生之年把它實現,那科學的車輪就會滾向別的方向。」
「有時候我會夢到這一切。」她說,「可能在大爆炸之前,宇宙里存在過別的智慧生物。我們完全沒法想象他們的樣子。那時的世界又熱又密,時間也過得快——在我們所能測出的最短的時間內,他們已經度過了千秋萬載。或許,他們之中有人意識到自己所處的真空是個偽真空,並且自己可以無中生有地造出能量。或許,他們之中有人試著這麼做了。只要小小的一顆種子,再小都可以……」
「這是我們最後達成的協議。」她有些惱怒,「如果你停止了實驗,我們會聽從你的選擇。我們不會將此事撰文發表,連提都不會提。」
傑弗里·蘭迪斯(1955——)是一位美國科學家,同時也是雨果獎得主。作為科學家,他曾在NASA工作,致力於火星探測器的設計。他的第一篇科幻小說《基本知識》(Elemental)於1984年發表于Analog雜誌,讓他迅速在科幻界嶄露頭角。《狄拉克海上的漣漪》(Rip ples in the Dirac Sea,《阿西莫夫科幻雜誌》,1988)用極為人性化的手法探索了時間旅行和數學的關係,獲得星雲獎。雨果獎獲獎作品《追趕太陽》A Walk in the Sun,《阿西莫夫科幻雜誌》,1991)講述了一位飛行員跟月球撞擊之後的故事。《逼近黑斑》(Approaching Perimelasma)則雄心勃勃地探討了一連串由探索黑洞而引發的意外,引人深思。這些故事許多都被收錄于《衝擊參數》(Impact Parameter and Other Quantum Realities,2001)中,充分顯示了蘭迪斯融合「硬科學」概念和複雜人性的高超能力。九*九*藏*書
你意識到他倆都在等待你的回應。你的雙腳在粗糙的水泥地上扭來扭去,終於明白他們為什麼把你叫來了。你努力地思考著該如何開口:「於是,你倆實在猶豫不決,想要我來告訴你該不該開始這個實驗?」
他們第一次見面的時候你是在場的。或許正是你介紹了他們認識,因為你希望能夠見證他們之間碰撞出的火花。如果是這樣的話,當時的你恐怕有些失望,因為他們很快便開始用另一種語言對話了。從「希爾伯特空間」到「逆變衍生」,這語言在你耳中陌生得像是來自某一個遠古時空。
「你熟悉GUTS嗎?」年長的那位問。
「因此,如果我們能夠從真空中提取出能量,那物理意義上的真空就是偽真空。」
「而如果他錯了的話……」她說,「那這就將是一切的終結,不只是人類的終結,而是整個宇宙的。」
「我不同意。再深奧的東西,只要有一個人發現了,就會有第二個。或許要過很久才有。或許我們這輩子無法見證,但這是遲早會發生的。」
你暈頭轉向,試圖想象大爆炸之前那些小小的科學家是什麼樣子。你把他們想成螞蟻的樣子,但還要更小一些;他們動得很快,快到無法看清……別忘了,那時還很熱。你實在想象不出來,於是重新凝神聽她解釋。她講到了什麼三維勢能,把宇宙比作一塊山頂上的大理石,如果大理石的位置恰好在山頂上,它就不知道該往哪邊滾下去。
「對,沒錯,跟我來。」他轉過身,腳步雀躍地穿過房間,壓根兒沒管你到底有沒有跟在身後。你跟著他來到了隔壁房間,裏面有一台看上去十分複雜的實驗儀器。它尺寸可觀,幾乎佔滿了整個房間。
「跟大爆炸那時相比,如今read.99csw.com的宇宙已經冷卻了很多。或許我們所知的真空也會因為這種低能量級的狀態而冷卻。這樣一來,如果我們打破了這對稱性,真空里所有的能量都會瞬間被釋放出來。那將不僅是整個世界的末日——整個宇宙都會不復存在。
「為什麼?」
「沒錯。」她說,「大多有地位的物理學家都會告訴你,零點能量是一種數學上的假象,是只存在於理論中的臆想。」她說「有地位」這個詞時,聲音裡帶有明顯的厭惡。
「舉個例子。假設你有一燒杯完全沒有雜質的水,這杯水有完美的對稱性,也就是說,你從一個水分子往任何方向看過去,找到另一個水分子的可能性是一模一樣的。你將這杯水不斷冷卻,直至低於凝固點,只要這水的純度夠高,它其實並不會凝固成冰,而會變成一杯過冷水。這是因為冰的對稱性比水要低,也就是說,它從不同方向看過去是不一樣的。有的方向是順著晶軸線,但有的不是。純凈水沒法從不同的方向中優先『選出』一個結晶的方向,因此無法結晶。

「如果我是對的話,」他繼續說道,「那所有的太空星辰都屬於我們了。整個宇宙都將是我們的。人類會成為這個宇宙亘古不變的主人。等太陽燒盡了,我們可以人工製造恆星,輕而易舉地駕馭所有的能量。」
「真空還分真偽?」你說。
「可以這麼說。」他說。
「但你也不要太擔心了。」西莉亞輕鬆地補充道,「只是科研經費罷了。」
「這是一台能從真空中提取出能量的機器。」她說。
年輕的那位則還帶著象牙塔里的青澀,正處於滿腔熱忱、精力充沛的階段。他是新一代的改革者,提出的理論與傳統的知識系統背道而馳,已經獲得了「下一個愛因斯坦」或是「下一個狄拉克」之類的讚譽。也許他身材細瘦,頂著一頭桀驁不馴的黑髮,身著灰色T恤,上面畫的薛定諤之貓格外醒目;也許他一絲不苟地穿著一整套西裝——製造出這種劇烈的反差反而讓他覺得很有意思。
她語氣嚴肅,似乎這是世界上最為重要的事情一般。
年齡更長的那位科學家一看見你便露出了笑容。她是一名頗負盛名的物理學家,觀念激進,幾乎戲謔地推翻了之前所有的理論,並創造出了一套符合她個人審美的理論。有人說,隨著她年齡的增長,她逐漸變得保守,不似以前一般願意接受新的猜測。她的頭髮修得很短,開始微微透出灰白。就叫她西莉亞好了。不管她是什麼身份,她都是你的朋友。你們倆之間無所謂稱謂,也從不會連名帶姓地稱呼彼此。
「可我不會錯的。」
「我儘快趕來了。」你說。
「我們就是專家。」他說,「我們要找的就是這個領域之外的人,一個對這個實驗不會有任何偏見的人。」
——P.A.M.狄拉克,《量子力學》