超越時空
我在《熵增能否確定時間的方向——<信條>中的科學問題(中)》一文的最後部分,談到時間旅行是科幻故事中常見的主題。不過,這樣的作品也很容易陷入“祖父悖論”之中。
顯然,在《信條》電影中,祖父悖論的問題也沒有獲得妥善解決(jue) 。而解決(jue) 祖父悖論最好的辦法,迄今為(wei) 止,隻能運用量子力學中的“老梗”——平行世界才能自圓其說。
在《超越時空》專(zhuan) 欄中我之前曾經談到,在量子物理中,“多個(ge) 世界(世界線)理論”可以如此理解:對於(yu) 每一個(ge) 似乎隨機的事件來說,隻要它的可能性不是零,它所有可能的情形都會(hui) 在不同的平行世界中發生,造成曆史的分支。
這也就是量子力學中的另一個(ge) 老梗——“薛定諤之貓”(看似悖論)——表示了每當有量子事件發生,就會(hui) 有平行宇宙大量繁殖和分化出來,每個(ge) 可能存在的宇宙都是如此。換言之,波函數從(cong) 未崩潰,它隻是繼續發展,愉快地分裂成無數個(ge) 宇宙。這意味著在一個(ge) 平行宇宙中,納粹可能贏得了第二次世界大戰,但在另一個(ge) 平行宇宙中,西班牙無敵艦隊卻從(cong) 未被打敗,結果是每一個(ge) 人都在說西班牙語;也有可能在另一個(ge) 宇宙中,貓王仍然活著、阿爾·戈爾(Al Gore,美國前副總統,20年前競選總統時輸給了小布什)成為(wei) 了美國總統……
自從(cong) 得知可能有無數個(ge) 平行宇宙之後,我時常想象:有無窮多的我的變異版本,正過著“他們(men) ”的平行人生,每一刻都有更多複製品突然出現,開始延續我那許許多多的“另一種”未來。
不過在電影《信條》中,雖然也提到並解釋了平行世界,卻沒有運用其來推動故事,諾蘭(lan) 一定知道其故事線陷入了祖父悖論之中,應該是因為(wei) 平行世界和故事的設定不搭吧。
寫(xie) 到這兒(er) ,好像還意猶未盡,那就再談一下《信條》中提到反物質,還是再從(cong) “熵”談起。
大家有沒有注意到“熵”和生命的誕生似乎是有矛盾的。熵增決(jue) 定了這個(ge) 宇宙從(cong) 有序到無序——所有有型的東(dong) 西漸漸地都會(hui) 變得無形;然而,生命卻是一個(ge) 非常精致的有序的係統。盡管整個(ge) 宇宙在朝無序的方向發展,但是在宇宙之中,卻會(hui) 時不時地誕生生命—— 一個(ge) 有序的係統。
生命就是一個(ge) 逆熵增的夢想過程,需要額外的能量輸入(額外能量即是生命的動力)企圖來延緩熵增。即便如此,任何生命的個(ge) 體(ti) 乃至族群最終都敵不過自然法則,即敵不過熵增。生命僅(jin) 僅(jin) 是短暫的對抗熵增,為(wei) 此還不得不裹挾係統以外的能源,例如食物。一旦能源斷了,生命也就隻能加快熵增,進而化為(wei) 塵埃。因此,任何生命(包括人類和動植物)都在為(wei) 逆熵增(求能源以求生)而競爭(zheng) ,不時地合作也隻是為(wei) 了更優(you) 化其競爭(zheng) 力。
要特別注意的是,對於(yu) 生命來說,時間也隻能朝著一個(ge) 方向走——前方。而反物質的時間是反向的。
在電影《信條》中,未來人對反物質的研究已經達到一定的程度,他們(men) 研究出來一個(ge) 可以把正物質轉換成反物質的機器,那麽(me) 轉換出來的東(dong) 西的時間就是逆流的。不管把什麽(me) 東(dong) 西放進去都可以,人進去了再出來也是“反人”——時間流淌的順序不一樣,這個(ge) 能把正物質轉換成反物質的東(dong) 西,在《信條》裏叫“旋轉門”,進去之後再出來,它就變成反物質了,其中逆轉的子彈也是通過旋轉門得到的。
更為(wei) 誇張的是,未來有個(ge) 女科學家研究出一個(ge) “演算機”,旋轉門隻能把單個(ge) 東(dong) 西逆轉,而演算機可以把整個(ge) 世界逆轉……
什麽(me) 是反物質呢?迄今我們(men) 看到的物質都是正物質,和正物質性質完全相反的就是反物質,甚至連時間也是反的,即反物質的時間是倒流的。
在自然界中幾乎沒有發現反物質,後來,科學家在實驗室裏做了出來,如在CERN(歐洲核子研究中心)做出了“反氫”,即反質子。也就是說,我們(men) 也可以製造出反原子(由正電子圍著反質子轉動)、反元素、反化學、反人類,反地球、反太陽等等,甚至反宇宙都是可能的。
談到這兒(er) 不禁想起,我最欣賞的作家之一丹·布朗(超級暢銷書(shu) 《達·芬奇密碼》的作者),在小說《天使與(yu) 魔鬼》中,描寫(xie) 了一小撮極端主義(yi) 者策劃了一場陰謀,用一枚從(cong) CERN偷來的“反物質彈”企圖炸毀梵蒂岡(gang) 。
這有可能實現嗎?
理論上而言,1克反物質和正物質一相遇,它們(men) 就會(hui) 同歸於(yu) 盡同時湮滅。而根據智能方程,當它們(men) 的所有質量轉化為(wei) 能量了,就會(hui) 大爆炸,輕鬆毀滅人類、太陽係,甚至整個(ge) 宇宙。
不過,CERN在1分鍾之內(nei) 最多能製作一千萬(wan) 個(ge) “反氫”,看似很快很多吧,但是要知道,哪怕以這個(ge) 速度製作出1克反物質需要一千億(yi) 年(地球壽命才四十幾億(yi) 年)……所以,無論旋轉門、演算機,還是反物質彈,都還隻能出現在科幻作品裏。
當然,看科幻電影並非讓大家學物理,就像電影《信條》裏的那位科學家說的:別試圖去理解它,去感受它。
(作者係加拿大某國際財團風險管理資深顧問,科幻作家)
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