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2020年8月14日21:43:36 評論 147

黑洞戰爭 作者:[美] 倫納德·薩斯坎德

黑洞戰爭 出版社:湖南科學技術出版社

黑洞戰爭 內容簡介

本書是關於黑洞本性的一場論戰,這一論戰關係到我們對整個宇宙的認識,也極大地推動了物理學的發展。參加論戰的一方主要是本書作者薩斯坎德和1999年諾貝爾物理獎獲得者赫拉德·特霍夫特,另一方則是公眾心目中很熟悉的物理學家斯蒂芬·霍金。

當某種東西被吸入黑洞時會發生什麽呢?它消失了嗎?在30年前,英國物理學家斯蒂芬·霍金宣稱落入黑洞的事物確實消失了。大多數科學家沒有意識到這種觀點的意義所在,不過美國物理學家倫納德·薩斯坎德與荷蘭物理學家赫拉德·特霍夫特意識到,如果霍金的觀點是正確的,那麽我們必須拋棄以往所有關於宇宙的基本定律。

黑洞戰爭 目錄

引言

第一篇 風雲篇

第1章 第一槍

第2章 暗星

第3章 非歐幾何

第4章 “愛因斯坦,請不要告訴上帝該做什麽

第5章 更好的碼尺

第6章 百老匯之約

第7章 能量與熵

第8章 填塞信息

第9章 黑光

第二篇 奇襲篇

第10章 尋尋覓覓

第11章 荷蘭的抵抗運動

第12章 意義何在

第13章 持久戰

第14章 散兵戰

第三篇 反攻篇

第15章 聖芭芭拉之役

第16章 顛來倒去

第17章 亞哈在劍橋

第18章 世界是一幅全息圖

第四篇 圍攻篇

第19章 大規模演繹的武器

第20章 最後的螺旋槳

第21章 數黑洞

第22章 南美贏得勝利

第23章 核物理?開玩笑嗎

第24章 大成若缺

詞匯表

索引

黑洞戰爭 精彩文摘

第1章 第一槍

聖弗朗西斯科1981

在傑克·羅森堡(Jack Rosenberg)的聖弗朗西斯科公寓的頂樓裏,當最初的小衝突發生時,戰爭的烏雲已集聚了80多年。傑克,又名沃納·埃哈德(Werner Erhard),是一個宗教教師、一個超級推銷員,還有一點兒哄騙行徑。在20世紀70年代早期,他隻是平凡的傑克·羅森堡,一個“萬事通”式的推銷員。後來有一天,當他穿過金門大橋時,他頓悟了。他將要拯救世界,並由此可以獲得一筆巨額的財富。他所需要的是一個經典的名字和一個新的場所。他的新名字是沃納(源於沃納·海森伯)·埃哈德(源於德國政治家路德維希·埃哈德);新的場所是埃哈德研討會培訓中心,簡稱ES T。他確實成功了,雖然沒有拯救世界,但至少發財了。成千上萬個羞澀的、心神不寧的人,每人花幾百美元來到這裏,使自己變成高談闊論且積極主動的人,據說他們在沃納或他眾多門徒舉辦的激發研討會中,16個小時不允許去洗手間。這比心理療法要快速和廉價得多,在某種程度上它是有效的。參加者進去的時候目光還是羞澀和閃爍不定的,出來時就像沃納一樣表現得有自信、堅強和友好。不用再擔心他們有時候像狂躁的握手機器人,他們感覺好多了。“訓練”的主題居然是伯特·雷諾茲(Burt Reynolds)的一部有趣的、名為《匹夫之勇》的電影。

EST的狂熱追隨者圍著沃納。奴隸顯然是一個非常強的術語,我們稱他們為誌願者。有EST訓練的廚師來給他做飯,有司機拉著他四處轉,有各種各樣的家庭仆人來整理他的公寓。但具有諷刺意義的是,沃納也是一個狂熱的追隨者,他是一個物理迷。

我喜歡沃納,他聰明、有趣、充滿著樂趣。他被物理迷住了,想成為其中的一分子,因此,他耗費了大量的資金將一群出色的理論物理學家帶到他的公寓裏。有時僅有他的幾個特殊的物理夥伴,包括悉尼·科爾曼(Sidney Coleman)、大衛·芬克爾斯坦(David Finkelstein)、迪克·費曼(Dick Feynman)和我,相聚在他家中,享用名廚提供的豐盛晚餐。但更為重要的是,沃納喜歡舉行小型的、精華的會議。聖弗朗西斯科是我們活動的地點,在頂樓裝備齊全的研討會議廳中,有一群誌願者對我們無微不至地照顧,這些小型的會議充滿了樂趣。某些物理學家對沃納產生了懷疑。他們認為沃納在以某種狡猾的方式,利用他與物理學家的聯係來推銷自己,但是他從來沒有這樣做。據我所知,他隻是喜歡從知名人士那裏了解他們最新的思想而已。

我想在那裏總共舉辦了三次或四次EST會議,但隻有一次給我留下了不可磨滅的印象,進而影響到了我的物理研究。那是1981年,客人中包括默裏·蓋爾曼(M urray Gell-M ann)、謝爾登·格拉肖(Sheldon Glashow)、弗蘭克·維爾切克(Frank Wilczek)、薩瓦斯·迪莫波洛斯(Savas Dimopoulos)、戴夫·芬克爾斯坦(戴夫是大衛的昵稱)。但在這個故事當中,最重要的參與者是黑洞戰爭的三位主要參戰者:赫拉德·特霍夫特、史蒂芬·霍金和我。

雖然在1981年之前我隻見過特霍夫特幾次,但他給我留下了深刻的印象。所有人都知道他才華橫溢,但我感覺到的遠不止這些。他似乎有著鋼鐵般的意誌和上乘的智力,超過了我所知道的任何人,或許迪克·費曼除外。他們兩個都是表演者:費曼是一個美國表演者,他傲慢、玩世不恭、充滿著勝人一籌的男子氣。有一次,他給加州理工學院的一群年輕物理學家講述了研究生和他開的一個玩笑。在帕薩迪納有個賣三明治的地方,那裏供應“名人”三明治。你可以要一個漢弗萊·博加特(Humphrey Bogart)三明治、一個瑪麗蓮·夢露(Marilyn Monroe)三明治,等等。我想可能是他過生日的時候,學生們把他帶到那裏,一個接著一個要費曼三明治。他們預先和經理協商過了,櫃台後麵的小夥子眼睛都沒有眨一下。

當他講完這個故事後,我說:“噢,迪克,我想知道費曼三明治和薩斯坎德三明治的區別?”

他回答:“哦,它們幾乎相同,隻不過薩斯坎德三明治有較多的火腿。”

我說:“是的,不過胡扯要少得多。”那可能是我在此類遊戲中唯一贏他的一次。

特霍夫特是荷蘭人,荷蘭人是歐洲最高的人種,但是特霍夫特矮小、結實健壯,長著八字胡,看起來像個市民。與費曼一樣,特霍夫特有著強烈的競爭傾向,我確定我永遠無法勝過他。與費曼不同的是,他是舊歐洲的產物,是歐洲最新湧現出來的偉大物理學家,是愛因斯坦和玻爾(Niels Bohr)的真正繼承者。雖然他比我小6歲,但從1981年開始,我就尊敬他,到現在依然如此。由於在基本粒子標準模型方麵的工作,他獲得了1999年的諾貝爾物理學獎。

但在沃納的頂樓裏,讓我記憶最深的並不是特霍夫特,而是我在那裏第一次遇到了史蒂芬·霍金。霍金在那裏投下了炸彈,發動了黑洞戰爭。

霍金同樣也是一個表演者。他身體瘦小,我猜想他的體重隻有100磅(1磅約0.45千克),但這瘦小的身體裏蘊含著異常的智力和同等強大的自我。那個時候,霍金用的是一個普通動力的輪椅,他可以用自己的聲音說話,然而他的話不好懂,除非你花大量的時間和他在一起。他的隨行人員包括一個護士和一個年輕的同事,這個年輕的同事會仔細聽他講,然後重複他說的話。

在1981年,他的譯員是馬丁·勒克(Martin Rocek),現在是一個著名的物理學家,是超引力這個重要學科的先驅者。然而,在當時的EST會議上,勒克非常年輕,並不是非常出名。不過通過先前的會議,我了解到他是一個非常有能力的理論物理學家。在我們的交談中,霍金(通過勒克)說我所考慮的某種東西是錯誤的。我轉向勒克,請他說明一下剛才所談及的物理內容。他發愣地看著我,像一隻在汽車大燈照射下的鹿。事後他告訴我究竟是怎麽回事,看來翻譯霍金的言語需要如此強烈的專注力,他通常無法了解會議的內容,幾乎不知道我們討論的是什麽東西霍金是一個不同尋常的奇觀。我不是指他的輪椅或者是他顯而易見的生理缺陷。盡管他的麵部肌肉不動,但是他那淺淺的微笑是獨一無二的,天使與魔鬼般的笑容共存,透射出一絲神秘的樂趣。在EST會議期間,我發現與霍金交談是極為困難的。他要花很長時間來回答問題,而且他的回答通常十分簡短。這些簡短的、有時甚至是一個字的回答和他的笑容,還有他超凡的智力令人感到不安。這與特爾斐的先知對話一樣。當有人向霍金提出問題時,他的最初反應總是絕對沉默,最終的回答經常是不可思議的。但那會心的微笑表明:“你可能沒有理解我說的是什麽,但是我知道我是正確的。”

全世界認為矮小的霍金是一個強大的人,一個有著非凡勇氣和毅力的英雄。那些熟悉他的人看到了另一方麵:幽默和大膽的霍金。在EST會議期間的一天晚上,我們一群人出去到聖弗朗西斯科著名景點布雷克—勃斯汀小山去散步。霍金開著他的動力椅子和我們一同前往。當我們到達最陡峭路段時,他突然顯現出魔鬼般的笑容。他毫不遲疑,以最快的速度衝下山坡,其他人都被他震驚了。我們追趕他,害怕最壞的事情發生。當我們到達山下時,發現他坐在那裏笑著。他說他想知道有沒有更為陡峭的山坡可以嚐試一下。史蒂芬·霍金:物理學的不死天王。

事實上,霍金是一位富有冒險精神的物理學家。但也許他最大膽的行為是他在沃納頂樓裏投下的炸彈。

我已經不記得他在EST的演講是如何進行的。如今在霍金的物理研討會上,他靜靜地坐在他的椅子上,而由一個預先錄音的空洞的計算機聲音來演講。那個計算機化的聲音成了霍金的商標;盡管單調,它充滿了個性和幽默。那時,是他說後讓勒克翻譯。無論如何它發生了,炸彈以全力衝向特霍夫特和我。

霍金聲稱“信息在黑洞蒸發中丟失”,更為糟糕的是他似乎證明了它。特霍夫特和我意識到如果那是正確的,那麽我們這個學科的基礎將被破壞了。沃納頂樓裏的其他人如何看待此事呢?就像某動畫片中衝出了懸崖的小狼一樣:腳下的地麵消失了,但它還不知道。

人們常常說宇宙學家經常犯錯但從不懷疑。如果是這樣,那麽霍金隻是半個宇宙學家:從來不懷疑但幾乎從不出錯。他過去是這樣的。不過霍金這次的“錯誤”是物理學史上最具創新性的一個,它最終能導致關於空間、時間和物質本質的思考模式發生深刻的變革。

霍金的演講是那天的最後一個。大約一個小時之後,特霍夫特還站在那裏盯著沃納黑板上的那個圖,其他人都已經離去了。我依然能夠看到特霍夫特緊皺的眉頭和霍金愉悅的笑容。他們幾乎什麽都沒有說,恰似是一個電矩。

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