正文 第30章 黑色王國:是本人還是敵人?(2)(1 / 3)

在早期的黑洞研究中還有另一段小插曲。l920年,20歲的錢德拉塞卡提出,質量超過l.4倍太陽的矮星不可能穩定,會因引力收縮成為不起眼的東西(即形成中子星或黑洞)。堅持"矮星最終會停止收縮"的愛丁頓對此不能容忍,就開始既公開又私下地攻擊錢德拉塞卡對於量子統計學的運用,並且一時間竟壓倒了對方。年輕人並沒有因此而屈服。玻爾鼓勵他說:"愛丁頓完全錯了,不要理他。"當然,年輕人實際上並沒有錯。我們從中也能夠體會到科學研究的艱難。

時至今日,黑洞的思想已經誕生兩百多年了,但無論是被稱為"在愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家"的史蒂芬·霍金,還是被認為"當今世界上最博學和最有創見的數學物理學家"的羅傑·彭羅斯,都無法讓人們對黑洞的看法完全統一。而且他們兩人在黑洞和信息的問題上仍然見仁見智。

但理論的魅力就在這裏:它的莫衷一是讓自身變得更加五彩繽紛。

幻想的樂趣

根據霍金和彭羅斯在黑洞問題上的分歧,美國斯坦福大學教授蘇思蓋恩德設置了一場有趣的官司:

Goulash教授用一顆小型氫彈把Winba9教授裝著極其重要的數學公式的唯一資料的儲存盒給炸成一團電子、核子、光子,偶爾還有一顆中微子。法庭上,Goulash用時間對稱性的宇宙法則推出,隻要把那團粒子的運動倒轉就可以找回信息而勝訴。Winba9為了報複,把Goulash的計算機連同所有文件包括蘑菇燉鰻魚的烹飪方法一起發射到外層空間,使其徑直掉入一個鄰近的黑洞。法庭上,Winba9使用霍金的黑洞蒸發理論以牙還牙地反擊Goulash。此後就是霍金、胡夫特等科學家被請上法庭作證。他們爭來爭去,沒有一致的結果......

兩人的分歧在於對黑洞輻射時損失掉的它所保存信息的恢複問題。霍金認為損失是不可恢複的,而彭羅斯則認為把信息引回係統的量子狀態自發容量要抵消信息損失。確實玄之又玄。我們誰也不可能把任何東西扔進黑洞中。但是將來人們會不會自私而又惡毒地用黑去毀掉別人的幸福呢?不得而知。我們隻是希望黑洞不要成為停屍房。讓我們暫且忘掉憂懼,進入一個更有意思的話題。

說來要歸功於人的頭腦對對稱的一種天生癖好。有了吞噬物質的黑洞,人們就設想出噴發物質的"白洞",而連續二者的是一條伸展的喉道,稱為"蟲洞"。這樣就有了一個天真而又真誠的幻想:從黑洞穿過蟲洞進入另一個宇宙。但還有更為奇妙的:回到過去。也許這在美國科紀片《機械手》、《超人》、《未來戰士》中已司空見慣,但如今在理論上卻還存在著問題。l988年,美國加州理工學院的托恩教授曾提出一個主張以實現這一目標。首先,使量子層次時而誕生時而消失的極小的蟲洞增大到太空般能夠通過的程度,同時用負能量維持,再將蟲洞加速到幾近光速,然後減速......這在技術上相當渺茫。法國作家巴雅瓦在小說《輕率的旅行》中提出一個時間怪論:某人通過黑洞的時間機器回到過去,把自己的祖父在還沒有孩子時就給殺死了;倘若這樣,這個凶手自己就不會被生出來,當然就談不上去殺祖父;那麼祖父就又可以有後代,而他的後代又可以去殺他......返回過去的旅行,違反了要求原因總是在效果之前的因果律。但在廣義相對論裏,宇宙被引力所彎曲、時空幾何被變形,那麼旅行又可以實現。弑親矛盾違反了自治律,即規定一個物理係統的演化必須自相一致。比如,人不可與另一個自己相遇。但是當一個人通過黑洞回到自己的童年時代並同童年的自己一起玩耍,又是怎樣的一種情況呢?回到過去,毀滅現在既成事實的前因,這是人們作時間旅行時除掉了解過去之外的另一個主要目的,甚至有帶著現在的先進工具回到過去作威作福的嫌疑。就好像當年殖民者帶著槍炮去開發殖民地,進行掠奪和殺戮一樣,不可想象。

除恒星黑洞和星係中心黑洞之外,霍金在1971年提出的重型黑洞更是趣味十足。他說,微型黑洞大小如基本粒子,能被太陽捕獲,並逐漸朝日心墜落。與人們的直覺相反,太陽不會被這個小黑洞吃掉,小黑洞可以在太陽裏存在很長時間而沒有任何可察覺的影響。隻有黑洞迅速增大的情況下太陽才有危險。實際上這是多慮了,因為被黑洞吞噬的太陽物質在消失之前會發出很強的輻射,輻射壓對外部物質的推斥作用將限製黑洞的增長速度。被吞噬的物質流與被釋放的能量流相互調節,使得黑洞周圍的區域就像一個極其穩定的核反應堆,而太陽依然平靜地發著光和熱。

但是,如果微型黑洞跑到地球上來呢?雖然它同我們地球碰撞的可能性很小,還不及大隕石撞上地球的機會多,但已有人用它來解釋l908年6月30日俄羅斯通古斯卡那場著名的爆炸,其威力不下於l500顆扔在廣島的原子彈。他們說,一個微型黑洞穿過地球,就像一把熱刀穿透了黃油,又從地球與通古斯卡相反的一端即南大西洋中央鑽了出來。由於黑洞鑽入時導致的地震波和鑽出時導致的大氣衝擊波都沒有觀測到,此解釋似乎難以成立。的確,"如果黑洞隨處可見,那麼反而顯得不可信了"(法國黑洞專家約翰一皮爾·盧米涅)。我們由此可見科學權威們孤芳自賞、諱莫如深的嘴臉。