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“你是不是给她吃了什么东西?”随后赶来的张静怡问道。

这似乎是哲学范畴的内容,不应该拿到物理世界来讨论,理应与物理世界绝缘!但是,当你看过电子的神出鬼没,看过薛定谔所说的猫,你就会不经意间对这个话题拥有浓厚的兴趣。薛定谔的猫在我们的辩证唯物主义的观念下,是违反我们的正常逻辑思维的。但是,即便如此,量子论下的世界从来就是让人困『惑』的,也正如玻尔所言,“如果某个人对量子力学没有产生过困『惑』,那他就从来没有懂过量子力学”。量子力学颠覆了我们对这个世界的传统观念,但是宏观世界下的我们却终究还是无法摆脱宏观世界对我们的束缚。

就拿费恩曼在对电子行为的描述来说,电子几乎成了通灵大师,他几乎可以同时出现在两个位置上,这在我们的现实世界中几乎是不可想象的,我们不可能同时既在北京又在上海,这在逻辑上就存在问题。就在我们确信这不是现实的时候,1995年美国科学家成功的将6个铍离子达到了这种状态。于是,量子论几乎要把我们『逼』疯了,科学家很难置信自己所观察的现象。但是,如果按照唯物辨证法来看,这就是客观事实,它不会以我们人的意志所转移。

“我会吗?”舒云鹏瞪了张静怡一眼说:“很奇怪……”

在面对这样一种情况,我们就不禁自己问自己,这真是我们所看到的世界吗?唯心和唯物这类话题的辩论居然也会跑到号称“唯物辩证”的物理学中。我们知道,我们现在的观察的最小尺度停留在质子水平。虽然我们能够证实和观察到一些比质子要小的瞬时基本粒子(存活时间极短的粒子),但是要这种短寿命粒子进行研究简直难如上青天。所以,在这种情况下,微小粒子的研究,就不得不借助模型和宏观化,于是,一些以宏观事物命名的东西得以出现,比如当下最火的弦论,就是拿琴弦的弦来对应这种夸克以下的能量振动线。即使我们知道,这些被命名的东西其实与宏观世界是有着本质区别的,但是我们大脑在思考时,在构建对那种未知世界的理解方式时,不得不带有宏观上传统上的一些理解。在这种情况下,你很难说明,这个未知世界到底是唯物的,还是唯心的。

“我想你也不会,”张静怡说:“但她那样子,分明是吃了什么东西的模样。”

量子教皇玻尔:“当所有人都不去看月亮的时候,谁能够证明它存在?”仿佛冥冥之中,有一双“神奇”的眼睛在盯着我们。当我们不观测时,一切都是一种混沌的存在,电子、质子、光子等微观粒子按照自己的波函数弥散在时空中。当发现我们观测时,所有混沌存在的概率波,唰~从无影无形的波,变成了客观存在的微观粒子。

“好的,现在我们还是看看卡佳怎么样了吧!”张静怡说。他们一起赶到科学院医院。

也就是说,电子就像一个有思想的精灵,可以感知到自己被观测。当你不观测时,电子就如鬼魅一般,按波动函数的规律弥散在空间中,表现为波动『性』。当你用显示器或电子检测装置“观测”它时,波函数立刻坍缩,按概率随机呈现一个确定的结果,表现为粒子『性』。

这就是量子力学的基本『性』质:波粒二象『性』。也是量子力学最大的谜题,究竟是什么导致了波函数塌缩,电子是如何在波和粒子之间变幻?谁能够解释它,毫无疑问将获得诺贝尔奖。我们先不管它的原理,我们来看它带来的影响。

“程教授,卡佳怎么样?”一看到程元洁,项紫丹立刻问她。

近距离伽马暴可能灭绝任何比微生物更加复杂的生命形式。由此,两位天文学家声称,只有在大爆炸发生50亿年之后,只有在10%的星系当中,才有可能出现类似地球上这样的复杂生命。

宇宙或许比先前人们想象的要更加孤单。两位天体物理学家声称,在可观测宇宙预计约1000亿个星系当中,仅有十分之一能够供养类似地球上这样的复杂生命。而在其他任何地方,被称为伽马暴的恒星爆炸会经常『性』地清除任何比微生物更加复杂的生命形式。两位科学家说,这些的爆炸还使得宇宙在大爆炸后数十亿年的时间里,无法演化出任何复杂的生命。

科学家一直在思考这样一个问题,伽马暴有没有可能近距离击中地球。这种现象是1967年被设计用来监测核武器试验的人造卫星发现的,目前大约每天能够检测到一例。伽马暴可以分为两类。短伽马暴持续时间不超过一两秒钟;它们很可能是两颗中子星或者黑洞合二为一的时候发生的。长伽马暴可以持续数十秒钟,是大质量恒星耗尽燃料后坍缩爆炸时发生的。长伽马暴比短伽马暴更罕见,但释放的能量要高大约100倍。长伽马暴在短时间内发出的伽马『射』线,可以比全宇宙都要明亮。

持续数秒的高能辐『射』本身,并不会消灭附近一颗行星上的生命。相反,如果伽马暴距离足够近,它产生的伽马『射』线就有可能触发一连串化学反应,摧毁这颗行星大气中的臭氧层。没有了这把保护伞,这颗行星的“太阳”发出的致命紫外线就将直『射』行星地表,长达数月甚至数年——足以导致一场大灭绝。

这样的事件发生的可能『性』有多高?在即将发表在《物理评论快报》(physical review letters)上的一篇论文中,以『色』列希伯莱大学的理论天体物理学家斯维·皮兰(tsvi piran)和西班牙巴塞罗纳大学的理论天体物理学家保罗·希梅内斯(raul jimenez)探讨了这一灾难『性』的场景。

天体物理学家一度认为,伽马暴在星系中气体正迅速坍缩形成恒星的区域里最为常见。但最近的数据显示,实际情况要复杂许多:长伽马暴主要发生在“金属丰度”较低的恒星形成区域——所谓“金属丰度”,是指比氢和氦更重的所有元素(天文学家所说的“金属”)在物质原子中所占的比例。

利用我们银河系中的平均金属丰度和恒星的大致分布,皮兰和希梅内斯估算了银河系内两类伽马暴的发生几率。他们发现,能量更高的长伽马暴可以说是真正的杀手,地球在过去10亿年间暴『露』在一场致命伽马暴中的几率约为50%。皮兰指出,一些天体物理学家已经提出,可能正是伽马暴导致了奥陶纪大灭绝——这场发生地45亿年前的全球灾变,消灭了地球上80%的生物物种。

接下来,这两位科学家估算了银河系不同区域内一颗行星被伽马暴“炙烤”的情形。他们发现,由于银河系中心恒星密度极高,距离银心6500光年以内的行星在过去10亿年间遭受致命伽马暴袭击的几率高达95%以上。他们总结说,复杂生命通常只可能生存于大型星系的外围。(我们自己的太阳系距离银心大约27万光年。)

其他星系的情况更不乐观。与银河系相比,大多数星系都更小,金属丰度也更低。因此,两位科学家指出,90%的星系里长伽马暴都太多,导致生命无法持续。不仅如此,在大爆炸后大约50亿年之内,所有星系都是如此,因此长伽马暴会导致宇宙中不可能存在任何生命。

90%的星系都是不『毛』之地吗?美国沃西本恩大学的物理学家布莱恩·托马斯(brian thomas)评论道,这话说得可能有点太过。他指出,皮兰和希梅内斯所说的伽马『射』线照『射』确实会造成不小的破坏,但不太可能消灭所有的微生物。“细菌和低等生命当然有可能从这样的事件中存活下来,”皮兰承认,“但对于更复杂的生命来说,伽马『射』线照『射』确实就像按下了重启按钮。你必须一切重头开始。”

皮兰说,他们的分析对于在其他行星上搜寻生命可能具有现实意义。几十年来,seti研究所的科学家一直在用『射』电望远镜,搜寻遥远恒星周围的行星上可能存在的智慧生命发出的信号。不过,seti的科学家主要搜寻的都是银河系中心的方向,因为那里的恒星更加密集。而那里正是伽马『射』线导致智慧生命无法生存的区域。皮兰说,“或许我们应该朝完全相反的方向去寻找。”

“还在抢救中,”程元洁回答。

一种“你看花时,它与你同在;你不看花,花与你同寂”的感觉油然而上。

“我们地下城里有这东西吗?”舒云鹏一直没开口。程元洁的表情让他如芒刺在背,所以忍不住问道。

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