重返中世纪 作者:[美] 迈克尔·克莱顿 完整版-第24部分

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　　“也就是说，”戈登说道，“我们到多宇宙的另一个地方去旅行。”
　　“多宇宙是什么呢？”凯特问道。
　　“多宇宙是用量子力学界定的世界。它的意思是……”
　　“量子力学？”克里斯说，“量子力学是什么？”
　　戈登顿了顿，然后说道：“这个问题很难。由于你们都是搞历史的，我来从历史的角度跟你们谈谈吧。”
　　
　　“一百年前，”戈登说道，“物理学家们懂得了这样的道理：像光或者电磁波这样的能量是以连续波的形式存在的。我们现在仍然使用‘无线电波’和‘光波’这样的术语。各种形式的能量都具有这种类似波的特性，而承认这一点则是十九世纪物理学上的重大成就。
　　“可是这里有个小小的问题。”他继续说道。如果你用光线照射一块金属板，结果就会产生电流。物理学家马克斯·普朗克①研究了照射在金属板上的光线的量和所产生的电流的量之间的关系。他得出的结论是，能量并不是连续波，它看来是由独立的单元所组成的。他把这种单元称为量子。量是以量子形式存在的。这一发现就是量子物理学的开端。”戈登说道。
　　“几年之后，爱因斯坦②证明，可以用假定光是由粒子组成的办法解释光电效应。他把这种粒子称为光子。光子冲击金属板，撞击了电子，于是产生了电流。原子是由原子核中比较重的粒子和在外围旋转的电子所组成。所有根据这一新的思想，所有的东西都是粒子。对吧？”
　　【①　马克斯·普朗克（１８５８－１９４７），德国物理学家，提出量子假说，获１９１８年诺贝尔物理学奖。】
　　【②　爱因斯坦（１８７９－１９５５），生于德国，后入美国籍。１９０５年建立狭义相对论，并在此基础上推广为广义相对论（１９１６年）。获１９２１年诺贝尔物理学奖。】
　　“对……”
　　“这些粒子是互不关联的单元，或者叫量子。描述这些粒子行为的理论就是量子理论。这是二十世纪物理学的重大发现。”他们都点点头。
　　“物理学家们继续研究这些粒子，并开始意识到它们是非常奇妙的实体。你搞不清楚它们究竟在哪里，无法精确地对它们进行测量，也无法预测它们会有什么表现。它们有时表现得像粒子，而有时又表现得像波。有时候尽管两个粒子也许相隔万里之遥，中间没有任何联系，但却能相互作用。如此等等。这一理论开始使人觉得非常奇怪。
　　“后来在量子理论的研究上发生了两件事。第一件是，它得到了一而再，再而三的验证，成了科学史上得到验证最多的理论。超级市场里的监视器、激光和电脑芯片都离不开量子力学。量子理论是以正确的数学方式对宇宙的描述，这一点是绝对没有疑义的。
　　“问题是，它只是一种数学描述。它只是一系列的数学方程，物理学家们还无法看到由这些数学方程所描述的世界。这是一个奇妙无比的世界，一个充满矛盾的世界。比方说，爱因斯坦就不喜欢这样的世界。他认为，这说明这个理论是有错误的。可是这个理论却不断得到验证。情况越来越糟糕。最后，就连在量子理论上做出重大贡献而获得诺贝尔奖的物理学家们也不得不承认他们对它仍然不甚了了。
　　“所以就形成了一个很怪的现象。在二十世纪的大部分时间里，曾经有一个大家都使用的宇宙理论，而且大家都承认这一理论是正确的——可是谁也无法告诉你这一理论所描述的世界是什么。”
　　“这些跟多宇宙有什么关系呢？”马雷克问
　　“这一点我正要谈。”戈登说道。
　　
　　戈登说，许多物理学家都试图解释这些方程。可是各种解释都因为在某些地方不能自圆其说而告失败。到了一九五七年，一个叫休·埃弗里特的物理学家提出了一个大胆的新解释。他认为我们的宇宙——也就是我们所看到由岩石、树木、人类和空间星系所构成的宇宙——只是无数相互并存的宇宙中的一个。
　　这些宇宙在不断地分裂，所以就有一个希特勒打了败仗的宇宙，一个他打了胜仗的宇宙；有一个肯尼迪死了的宇宙，一个他还活着的宇宙。有一个你早晨刷牙的宇宙，一个你不刷牙的宇宙。如此等等，不一而足。一个数目无限的世界。
　　埃弗里特称此为量子力学“多宇宙”解释法。他的解释与量子方程一致，可是物理学家发现他们无法接受。他们不喜欢这个许多宇宙不断分裂的解释。他们对它难以置信，认为实际上不可能有这种形式。
　　“大多数物理学家至今仍不接受这种解释，”戈登说道，“可是他们谁也没有能证明它是错误的。”
　　面对同行的反对，埃弗里特失去了耐心。他坚持认为这个理论是正确的，不是你喜欢不喜欢的问题。如果你不相信他的理论，那你就是抱残守缺，思想陈旧，就像当年那些不相信哥白尼提出的太阳中心说理论的科学家一样。“由于埃弗里特声称多宇宙概念实际是正确的，那就实际上存在着多个宇宙。它们与我们的宇宙并存。这许许多多的宇宙最终就被称为‘多宇宙’。”
　　“先等一等，”克里斯说道，“你是不是跟我们说这是真的？”
　　“是的，”戈登说道，“这是真的。”
　　“你是怎么知道的呢？”马雷克问道。
　　“我来让你们看看。”说着他把手伸进一只印着“ＩＴＣ／ＣＴＣ技术”字样的文件夹。
　　他拿出一张白纸，开始在上面画起来。“非常简单的实验。已经做了两百年。建起两堵墙，一前一后。第一堵墙上有一道垂直的缝。”
　　他把画的图给他们看。

　　【图００２】

　　“现在把一束光照在这个缝上。在后面那堵墙上，你们可以看见……”
　　“一道白线，”马雷克说道，“是透过那个缝照上去的。”
　　“对了。它看上去大概像这个样子。”戈登抽出一张贴在硬纸板上的照片。

　　【图００３】

　　戈登继续在纸上画着。“现在，这堵墙上不是一道垂直的缝，而是两道。把光照在前面的墙上，你们看，在后面的墙上……”

　　【图００４】

　　“有两条垂直线。”马雷克说道。
　　“不，你们将看到一系列的明暗相间的线段。”戈登给他们看了如下的图：

　　【图００５】

　　“可是，”他继续说道，“如果让光通过四道缝隙，所得到的明暗线段只有刚才的一半。因为每隔一个明亮的线段，就有一个线段变成黑色的。”

　　【图００６】

　　“缝多了，线反而少了？这是为什么？”马雷克问道。
　　“通常的解释就是我在图上画的：通过这些缝隙的光就像两个相干的波。在有些地方它们相互叠加，在另一些地方它们相互抵消。这就在墙上产生了明暗相间的干涉图。我们说这是波在相互干涉，这就是波的干涉图。”
　　克里斯·休斯说道：“怎么了？这又有什么错？”
　　“错就错在，”戈登说道，“我刚才给你们的是十九世纪的一种解释。当人们相信光也是一种波的时候，这种解释是完全可以接受的。可是自爱因斯坦以来，我们知道光是由被称为光子的粒子构成的。你怎么才能解释形成这种状态的一束光子呢？”
　　他们摇摇头，谁也没有说话。
　　戴维斯特恩第一次开了口：“粒子并不像你所描述的那么简单。它们具有波的特性，但取决于具体的情况。粒子会互相干涉。在这个例子中，光束中的光子相干之后产生了相同的干涉图。”
　　“这貌似合乎逻辑，”戈登说道，“毕竟，一束光里有亿万个光子。不难想像，它们会以某种方式相互作用，产生干涉图。”
　　他们都点点头。是啊，这并不难理解。
　　“可是这是真的吗？”戈登说道，“实际上所发生的是这种情况吗？找到这个答案的办法之一，就是消除光子之间的相互作用。我们来一次看一个光子。这已经在实验中完成了。你制造出一束每次只发出一个光子的非常微弱的光，在口子的后面放置一台非常灵敏的探测器，灵敏到可以感受到一个光子的地步。行了吧？”
　　他们点点头，但点得很慢。
　　“现在，就不可能有任何其他光子的干涉了，因为我们研究的是一个光子。这样，一次只有一个光子通过缝隙。探测器记录下光子的落点。过了几个小时，我们就得到了下面这样的结果。”

　　【图００７】

　　“我们发现，”戈登说道，“光子只落在某些地方，从来不落在其他地方。它们的表现跟一束普通光的表现一样。它们是一次一个发出的，没有其他光子的干涉。可是有一样东西在干涉它们，因为它们仍然形成了通常那种模式。那么，干涉单个光子的是什么呢？”
　　沉默。
　　“斯特恩先生，你说呢？”
　　斯特恩摇摇头。“如果你计算一下概率……”
　　“我们还是不要陷入数学之中。我们还是看看现实。毕竟这是一个已经完成的实验——是真正的光子，落在真正的探测器上。是某个真正的东西在干涉它们。问题是，那究竟是什么东西？”
　　“一定是其他光子。”斯特恩说道。
　　“是的，可是它们在什么地方呢？我们有探测器，我们并没有发现其他光子。那么，那些干涉光子在哪儿？”
　　斯特恩只是叹气，“好吧。”他说着举起双手。
　　克里斯说：“你说‘好吧’是什么意思。好吧什么？”
　　戈登对斯特恩点点头，“跟他们说说看。”
　　“他说的意思是，单个光子受到干涉的现象说明，实际的存在比我们所看到的宇宙要大得多。这种干涉现象发生了，可是我们在我们的宇宙中又找不到原因。因此造成这种干涉的光子一定来自其他宇宙。这就证明有其他宇宙的存在。”
　　“对，”戈登说道，“而且它们有时