正文 第29章 黑色王國:是本人還是敵人?(1)(3 / 3)

模型的思考

黑洞的誕生,我們已經說過,其實是一個過程的結果。讓我們來探討這一星體演化的過程:誕生、燃燒、膨脹、爆炸、坍縮。其中的關鍵動因是燃料消耗。我們再來看一條幾乎與黑洞這個話題風馬牛不相及的消息:來自美國、荷蘭和阿根廷的l3位科學家聯合對地球每年向我們提供的文化、娛樂、食物、原材料生產、吸收和再循環人類製造的廢物、防止水土流失、調節氣候等l7項"生態係統服務"的價值作出了幾乎是目前世界各國每年國內生產總值總和兩倍的評估---20萬億英鎊!而且這僅是一個初步的和大略的概算。人類無時無刻不在消耗著地球的資源,而人類自身卻膨脹起來了,無論是從人口數量上還是從人類對大自然的侵占程度來說都是這樣。在雙星係黑洞的形成中,主星膨脹氣體向星際空間的擴散和向伴星引力圈的外流都未能阻止主星的爆炸和坍縮。那麼將黑洞的模型套在人類身上是否合適呢?我認為至少不會太過分,因為黑洞作為人類智慧的結晶本來就是一種對人類自身的思考。

或許我們大家都知道,太陽帶著整個太陽係在圍繞著銀河係中心高速旋轉。而在前麵我們說過,科學家們論證銀河係中心存在巨大的黑洞;也就是說,我們的地球母親在圍繞光明的太陽的同時還圍繞看不見的吞噬深淵--無情的黑洞無可奈何地奔忙。當然這並不是一個遺憾,但是,人類整體--五十多億人及其活動能夠完全理智而又自覺地走向未來嗎?正像太陽不能阻止人類對地球進行改造一樣,人類這個總體概念無法避免某一個體做下錯誤的事情,隻要看看今天的各種高新武器或環境破壞後果就可以明白了。

黑洞形成的致命環節在於力的失衡,也可以說是引力的獨裁,此後崩潰發生得極為迅速。這對我們來說是否也是一個啟示呢?千百年來,人類所遭受的天災、疾病尤其是戰爭,無一不是失衡和獨裁的惡果。

為了進一步理解黑洞,我們還需要對其具體模型進行探討。因為黑洞無論從理論上還是從實際上來說都是看不見的,即使把它畫成可見圖形也是比較複雜的數學模型。我們隻能用非常粗略的比喻來描繪:黑洞就像一塊凹陷的橡皮膜,或者是被針尖向生頂起的本來平整而又厚實的彈性塑料片(當然它沒有被針尖刺穿,並且還要倒過來才更容易理解),或者幹脆說是一朵喇叭花。原來的平麵是視界,而針尖所頂的地方就是奇點。在引力的作用下,巨大的能量或質量聚集在一個小得不可想象的區域內,這個絕小的區域就是奇點,所有的捕獲物都掉落在這兒。視界是奇點周圍一個假想的表麵,或者說正好是無法逃逸到無窮遠的光所形成的零表麵。這是真正的死亡線。打個比方說,一隻蜜蜂隻要一越過喇叭花的邊緣所構成的表麵,就會被吸引到花蒂的部位,並且除了質量之外一無所有。光被困在視界以內,或者說某一天體從原來慷慨地向外發散出光到現在吝嗇貪婪地攫取一切可及的光。

那麼奇點究竟是一個怎樣的模型呢?我認為是物質、能量、信息的高度濃縮,而人類正在向這個方向發展,奇點使物理定律完全失效,也吞沒了時空。在數學上它代表著不可定義、沒有意義,連死亡、毀滅也沒法完全表達這樣的意思。人類在捕捉一切可捕捉的東西。作為其中的一員,我們都無可厚非,因為這或許是人作為人的本能或使命之一。那麼,這種類比絕對荒謬?未必盡然。我國學者已經發現了生物波(細菌的活動),而熵的概念早已滲透到社會學中了,更何況星辰學還在頑強地前進呢。

先讓這些危言聳聽的論述告一段落吧,我們回到黑洞理論本身。

理論的黑洞

可以說,黑洞理論是20世紀科學家們共同努力的研究成果。甚至直到今天,盡管太空望遠鏡已經傳回了黑洞的照片(實際上在黑洞的位置上什麼也沒有,除了黑暗),它在實質上仍然隻是理論加數據。開個玩笑說,這可能是物質的一種存在方式。但是這並不影響我們對黑洞的興趣,因為本世紀以來越來越多的理論加數據變成了實體。

也許有點讓人難以置信,作為被認為是現代黑洞觀的基礎--引力方程式的給出者,愛因斯坦居然在1939年發表過一篇題為《論一個由許多受引力作用的物體構成的球麵對稱的穩定係統》的論文。他想運用自己在1916年發表的廣義相對論和引力理論--正是這項理論,人們常用來論證黑洞不僅是可能的,而且對於許多天體來說也是必然的--來證明黑洞是不可能有的。而更具滑稽意味的是,對黑洞和正在坍縮的恒星的發現都廣泛地基於愛因斯坦量子統計學理論完全不同方麵。也許這一理論確實具有極好的多樣性和包容性。