小时光与舅舅的宇宙畅想

活泼调皮的小时光对宇宙充满了好奇,通过与舅舅的对话,舅舅初步阐释了自己所理解的宇宙观,小时光也有了基本的宇宙认识,他下一步的探索是遥远的欧罗巴!

小时光与舅舅的宇宙畅想

 

一、科幻畅谈

夏初微凉,苍穹笼罩着大地,小小的城市,灯火阑珊。夜色从郊区开始延伸,直到远方无际的田野。小小的书房里,灯光暗淡,靠墙的书架上歪歪斜斜摆满了折皱的书籍。舅舅戴着一副黑框近视镜,伏在陈旧的书桌上,轻轻地翻着一本财经杂志。小时光则蜷卧在一张小床上,手里捧着一本《海底两万里》,直勾勾的眼神看得痴迷。书桌的一角,一盏古朴的大茶杯冒着缕缕热气,满屋飘满了红茶的香气。

“舅舅,你买的这本书太好看了,写得真的太精彩了!”小时光突然直起身子,兴奋地说。

“是吗,这可是法国作家凡尔纳写得最经典的科幻小说,最能满足男孩子们探索世界的好奇心了!等你看完了,我就再给你买一本《地心游记》,一样的精彩!”舅舅抬起头,看向十二岁的小时光,“正适合你们这个年龄段的读物。”

“Yeah!”小时光向上伸出胳膊,手指对着舅舅做出一个V字形,“不过舅舅,海底真有那么好玩吗!我也想驾驶着潜艇去那里探索探索,看看是不是真的有各种奇特的鱼和珊瑚树,说不定还能在海底沉船里发现黑胡子的宝藏哩!”

“你不是很喜欢看中央电视台的纪录频道吗,里面有不少海底世界的片段,比书上写的还精彩呢!毕竟呀!凡尔纳他老人家所处的时代科技还没这么发达,写作几乎全靠想象,”舅舅合上杂志,“不过海底的世界确实充满了神秘的未知,人类对海洋的探索才刚刚开始!”

“对了,舅舅!我在网上看到,木星的第二卫星叫欧罗巴,据说那里也有海洋,甚至比地球上的海洋都要大,是不是真的?”小时光喃喃地说。

“奥…这个…应该是真的”,舅舅的回答有些吞吞吐吐,“嗯…舅舅呢,也看过类似的文章,那是很久之前的事了。欧罗巴外表是一层20公里的冰壳,内部包裹着液态的海洋,深度可达100公里,几乎相对于地球海洋最深处的10倍。这些都是最新的科学发现,旅行者号探测器在飞掠木卫二的时,甚至拍下来壮观的喷泉影像,这些足以说明,木卫二里面确实有一个巨大的海洋!”

舅舅松了口气,心想:一个12岁的小孩,怎么就突然扯到木星的卫星上去了,幸亏自己也看过相关的文章,要不然还真就被这小孩给问住了。尽管自己的外甥跟着自己学了不少知识,但不得不承认,现在的孩子从小接触网络,获取新知识的速度和广度比自己小时候大得多,相应的思维跳跃度也高不少。

“舅舅,我觉得欧罗巴有那么巨大海洋的话,里面一定藏着更加奇特的生物,我很想开着飞船去那里探险,亲眼看看那里面的鱼长什么样。”小时光高举着书,做出一个飞船航行的动作,“我要搭上最好的三个朋友,对了还有球球。”(注:球球是舅舅的妹妹家里养的一只比熊狗,它跟小时光成了最好的玩伴儿)

“你连球球都带着,为什么不带上我呀!舅舅也想去看看那个新奇的世界!”,舅舅把脸转到一侧,悻悻地说。

“嗯…嘿嘿…”小时光觉得不好意思了,用书把脸盖住,身子咣当往床上一躺,裂开嘴笑了,“那里太危险了!还是让我和小伙伴们去探险吧!舅舅你只管在家呆着,等着我们的好消息……”

“算你有孝心了!”舅舅放下手里的杂志,端起茶杯,猛灌一口,袖口上立即就沾上了茶渍。他毫不在意地挥了挥。

“舅舅,你小时候也喜欢看科幻小说吗?”小时光直起身子,边看边漫不经心地问道。

“和你一样,舅舅小时候最喜欢看得就是科学方面的书,科幻小说是少不了的!不止小时候,就算到了现在这个年纪,舅舅依然喜欢看科幻小说!爱好可是贯穿人一生的!呵呵!”舅舅抹了把凌乱的头发,继续翻书。

“咦!你这么大年纪,看哪本科幻小说?”小时光一骨碌爬起来,好奇地看向舅舅。

“其实舅舅最喜欢看得还是咱国内那两个比较知名的作家的著作,他们一个叫刘慈欣,另一个叫王晋康!”舅舅索性把那本杂志放下,俯下身子和小时光面对面交谈起来,“从上初中开始,舅舅开始看刘慈欣的科幻小说,一直到现在。那时看《流浪地球》、《超新星纪元》、《球状闪电》;到了大学,就看《三体》;现在主要看王晋康写的小说,像《与吾同在》、《宇宙晶卵》等等。老王的作品啊,读起来苍凉沉郁,冷峻峭拔,富有浓厚的哲理意蕴!最适合舅舅这个年龄段的人来读!目前呀,我可是在狂补他写的书!其实他很早就写了很多意味深长的小说,可那时不知道他就错过了!读他的小说,真有一种幸福的感觉!”舅舅说到这里,沾满油垢的黑色镜框里流露出兴奋的神色。

“《流浪地球》?是上周妈妈带着我去看的那场电影吗?”小时光惊奇的抬起头来,“那是我看过的第一场国产的科幻片,效果虽然比不了美国大片,但总体还是不错的。而且我也看过《球状闪电》,它们都是刘…什么…欣写的?”

“对!是的,刘慈欣!”

“那他真的好厉害!”

“当然了,他可是获得过雨果奖的人!你说你看过《球状闪电》?”舅舅突然问道。

“对呀!上一学期,妈妈领着我逛儿童书店时,我看那本书封面很漂亮,就缠着妈妈买了下来。”

“啊!《球状闪电》居然是儿童课外读物!”舅舅心想,“那你能读懂吗?”

“故事肯定能看懂,但里面的有些原理太难,读不太懂。而且故事写得有些吓人的!”小时光说。

“这就对了嘛!小说里涉及的物理知识至少也得高中水平才能看得懂!”舅舅深吸一口气,吹了吹茶沫,“你这个年龄能把故事梗概看明白就不错了!”

“舅舅,读他的书感觉跟别的书不一样!”小时间冒出一句。

“奥!哪里不一样!你来说说。”

“我觉得,一般的书写得都像是小朋友玩游戏一样,开始看起来觉得很有趣,但看得多了感觉腻了!但他的书不一样,看多少遍我都不觉得腻,有一种…那感觉我说不上来。”
“是不是有一种凝重感,意味深长的感觉!”舅舅说,“但又有一种空灵感,让你的身心飞扬,不管是凝重还是空灵,你的内心都会深受震撼!”

“对!对!舅舅我说的就是这种感觉”!小时光高兴地把嗓门拉高一度,“这是为什么呀,舅舅!”

“哈哈,这是因为刘慈欣作品的思想跨越非常宏大。空间上从人类文明层面地球开始,到太阳系、银河系,一直到整个浩瀚宇宙。时间上从宇宙诞生开始到千百年之后,亿万年之后,直至时间尽头,期间发生的大事件让人感到畅酣淋漓!仿佛在看一部宇宙文明的史诗!”

“舅舅,那你就给我讲讲宇宙的故事吧!我看过宇宙的百科全书,上面只介绍了太阳系、银河系。感觉不过瘾!”小时光嘟囔着。

 

二、舅舅的宇宙观

“你想听我讲啥呢?”

“你就给我讲讲宇宙是怎么形成的!”小时光搬过一张小椅子,坐在上面,和舅舅面对面。一只手托着下巴,那殷切的眼神直直的看着舅舅。

看到外甥那眼巴巴地表情,舅舅笑了,这让他想起来自己小时候听奶奶讲故事的样子。但他很快感到有些为难!宇宙怎么来的到现在那些科学家也没有定论呀!但看着外甥那好奇地眼神,他还是清了清嗓子说,“哎呀,这个问题!舅舅理解的也不是很透彻!目前也没有定论!科学家也只是提了假说而已。不过,舅舅会尽量按照自己的理解讲给你听!反正讲错了,你也不会笑话我!哈哈!”

“来给舅舅续上茶水,故事马上开始!”舅舅把空的大茶杯递给他,杯口上沾满了茶叶沫。

小时光接过杯子,屁颠屁颠地就出去了,不一会,杯子飘出正山小种特有的茶香。舅舅满意的接过来,很享受的嗅了嗅袅袅的热气,“好茶!”

“简单地说,宇宙起源于一场大爆炸。”舅舅一边思索一边慢慢的说,“这种大爆炸理论是目前最被人们接受的一种假说,舅舅也很认可。”

“大爆炸!是不是就像一个大烟花,嘣!在天上炸开一样吗?”小时间边说边用手比划着。

“对!宇宙就是在嘣的一声爆炸中产生的,不过这嘣的一声发生在很久很久以前,差不多137亿年前!”

“哇!有那么久!”小时光惊奇的说。

“对!而且宇宙的爆炸到现在还未完成呢,它还在继续爆炸着。”

“有那么久呀!”

“是的,这也可以称做是宇宙在膨胀,持续不断的膨胀。就像一个吸气的大气球一样,不断地变大变大。”

“那它涨的有多大?”

“目前可观测宇宙的范围大约有930亿光年,但每时每刻,宇宙都以光速拓展着自己的地盘。对了,光年这个名词你应该知道吧?”

“知道,在三年级我们就已经学过。”小时光说。

“哈哈,在舅舅十几岁时,这些知识其实早就看过,只不过理解不了。当时只是觉得新奇而已。到后来,学习了很多物理知识,看了书多了,再加上自己揣摩,慢慢也就理解了,宇宙的大框架也渐渐清晰了!”

小时光托着下巴,边听边点头。

“以前,舅舅认识这个的世界和大多数人一样,属于牛顿经典的世界观。宇宙就像一个广阔无垠、没有边际的盒子。我们生活的地球、月球、太阳、还有无数的星系就在这个盒子里面,它们相互吸引绕行,这样就构成了我们现在所熟悉的宇宙图景。但这些物质除了占据了这个大盒子的空间,再无别的关系。也就是说,物质与空间是相互孤立存在的。”

舅舅不时地喝口茶水,看看听得入迷的小时光。那着迷的眼神就和自己小时候在听自然课上的老师讲新奇的知识一样。

“后来,舅舅接触到爱因斯坦的相对论,物质与空间是不可分割的,是相互联系的。这样的结论与我们生活经验相去甚远,完全没法理解。物质就是物质嘛!就像我们的身体,像这张书桌,这座房子一样,我们每天都能使用它们,触摸到它们。它是天然存在的,也不需要什么理论再来解释它们的来历。我们能做的,就是掌握好它们的运动规律,不需要再做什么本质研究。因为当时我们认为物质天然存在即是本质,就像牛顿在万有引力论中所说,万物都是相互吸引的一样!”

舅舅看着小时光热切的眼神多了一丝迷离,他笑了。跟着这么小的孩子讲他六年后才接触到的理论,实在是有些不合时宜。但想想自己小时候不也是这样吗,对未知的事物充满了强烈的好奇心,接受新知识的能力也比同龄人强不少。自己的外甥身上这种特质绝对是遗传了自己的。不管他听不听得懂,就当提前给他预热了。于是他笑了笑,继续说。

“再后来,舅舅接触到了微观世界的知识,被微观世界那种诡异神秘的现象震惊了。人的意识居然能影响微观电子的行为,真的是太不可思议了!物质的波粒二象性决定了微观世界注定与人们所处的宏观世界大不相同。”舅舅滔滔不绝,好像在发个人演说。

“波粒二象性!”小时光重复道。

“是的!简单地说就是物质会呈现两种……”舅舅挖空心思想着怎么把这个抽象的概念解释给他,却听见小时光说,

“就是一个东西,它既是一种物质,同时又是一种波。而且只要人一用眼看它,它会立即变回它本身,对不对?”小时光有点得意洋洋。

“说的很对,不过你是怎么知道的?”舅舅疑惑地问。

“你忘了,我也读过《球形闪电》的,里面提到,球形闪电的本质就是一个电子,具有波粒二象性。但是我还是不太理解。”

原来如此,舅舅心想,他也不过是复述一下书中新学到的概念而已,就像自己小时候,一旦接触某个新概念,在兴趣的驱使下,自己就很容易记住它,并且很喜欢在同学面前炫耀,这样显得自己很有学问!

“没看出来呀!这个你都知道,”舅舅抚摸一下小时光的头,夸赞道,“小时光越来越好学啦!”

“哈哈!”小时光得意一笑,嘴角边泛起一丝笑意,但很快就消失了!代替的是一丝平静。这种变化出乎舅舅的意料。这不像小时候的自己,老师或者大人一个象征性的夸奖能让自己傻傻的高兴好几天。下一代的孩子变得更加相对理智和稳重了!

“既然你看过《球形闪电》了,那你该记不记得书中对球形闪电的本质描述?”舅舅问。

“嗯嗯,球形闪电本质上是一个大电子,有足球那么大!”小时光的眼里闪着自信。

“当然!刚才你也提到了。还有吗?想一想,再本质一点,宏电子本质上是一团……”舅舅微笑着,慢慢引导他。

“是一团扭曲的空间!”小时光记忆的大门被打开了,一下子就脱口而出,还挺激动的。

“不错!”舅舅高兴地竖起大拇指,“我还记得书中写丁仪教授、林云少校和陈博士在草原上聚会用餐时的那一段。直升机飞行员刘上尉说过,‘我吃下去的不是羊肉,难道都是空间?’而当时丁仪的回答是,‘是的,您吃下去的都是空间,您自己也是空间,因为羊肉和您是由质子中子和电子组成的,而这些粒子,都是在微观尺度上弯曲的空间’,有没有印象?”

“嗯嗯!有一点印象!”小时光轻轻地点点头。

“我们是不是可以这样理解,构成这个世界的万物在本质上都是一样的,都是一团……”舅舅继续引导。

“扭曲的空间!”小时光兴奋地说。

舅舅满意地点点头,端起茶杯来痛快地喝一口。

“我们可以总结一下,宇宙中小到电子、原子,大到太阳系、银河系,都是由无数扭曲的空间构成的!那么这些扭曲的空间是怎样形成的呢?它们又和这个膨胀着的大宇宙有什么联系呢?”舅舅继续说道,“我们可以这样设想,宇宙在大爆炸以前是一个奇点,里面充满了一种很奇异的东西——一种同时具有空间和能量属性的东西,这种东西是什么,我也不知道,连科学家也没搞清楚。不过这不妨碍我们用它来构建宇宙的模型。我把这种东西称之为道!”

“道!”小时光疑惑的问。“是道法自然的道吗?”

“对,完全正确!”舅舅用手掌猛拍了下自己的大腿,腿上面蓝色的牛仔裤磨的泛白,“内涵都被你说出来了!你是怎么知道这个道法自然的?”

舅舅心里挺惊讶的,小小孩童怎么一张口就是道德经的国学名词呢!

“嗨!中央电视台每天都在播放的广告,人法地,地法天,天法道,道法自然。”小时光摇头晃脑的背起来,俨然一个古代的小书童,“当然了,语文老师也教过我们的。”

“不错不错,咱们中国人说‘大道至简’,我觉得非常对。这个世界的物质,形形色色,熙熙攘攘,如何理解它们由来呢!一句话,一生二,二生三,三生万物。这个一就是天下万物的祖师爷!一是什么?就是奇点里面的东西——道”。舅舅越讲越带劲,仿佛像一个布道的圣徒。

“有一天,这个满肚子都是道的奇点终于爆炸了!而就在这一瞬间,道这种东西完成了华丽的变身,它变成了两种东西,一种叫空间,另一种叫能量。从此,宇宙便诞生了!它诞生之初便决定了自己的组成,即空间和能量。除此之外,别无它物!”

舅舅端起茶杯来小酌一口茶,眼睛的余光撇向外甥那可爱的小脑瓜:他圆溜溜的大眼睛撇向一侧,若有所思的样子。舅舅知道,小时光这是在飞速的消化自己所讲的知识,他的大脑在建模,在模拟宇宙的形成。自己在理解新知识时也是这样的神态。

“嗯嗯!”小时光的目光又聚集起来,看来在他脑海中,宇宙的形成演绎一遍,他应该差不多理解了。

 

三、空间与能量

“下面讲讲大爆炸形成的空间。我们可以这样解释,道转化成的空间分成了两部分。一部分形成了有界限的这个大宇宙,你可以把它理解成,人类正在探索的这个大盒子就是它。而这个大盒子正一刻不停地以光速膨胀着,我们可以把它称为元空间或者母宇宙;而另一部分则化身为无数扭曲的微小空间,藏身于元空间内部,就像一个……”舅舅一边努力地思考一边用食指在空中画着圈,那食指沾满了油污显得脏兮兮的,侧面露出被笔杆磨出的茧子,“一个巨大无比的游泳池里飘满了海洋球。”他尽量把这些抽象的东西用更贴近生活的事物来描述。

“嗯嗯!”小时光不时的点点头,眼里闪着光。

“广阔无比的元空间中包裹着无数的小空间,我们可以称之为空间的嵌套。这也是元空间与小空间最基本的关系!”舅舅继续说到,“这种模型与我们现实中的宇宙最为接近。”

“空间的嵌套!”小时光好奇地重复着新的名词。

“是的!”

“舅舅,这我想起了隔壁张梓涵的叔叔给他买的俄罗斯套娃!”小时光兴奋的说,“对了舅舅,那小空间里面还有更小的空间吗?就像俄罗斯套娃一样?”

舅舅被问住了,端着的杯子悬在了半空中,他没想到这小孩还能提出这样一个有分量的问题!不得不说,下一代思维能力越来越强了。

“奥…嗯…这个问题我们先放一放…嗯…等会再说。”舅舅赶紧喝一口茶缓解缓解尴尬,被小孩问住了,这可不好。毕竟自己是外甥眼中的百科全书,什么都懂的。

“我们再深化一下空间的形成过程。奇点在爆炸的一瞬间,道的一部分变成元空间向外扩张,另一部分化身成为巨大的能量。由于这一瞬间,两者并不均衡,元空间这个巨型泡泡被这些强大的能量冲击出许多碎片,你可以把这个画面在脑海中定格一下,这样便于理解。”舅舅说到,“这一瞬间开始往后的极其微小时间里,元空间继续以光速向外扩张。而这无数的空间碎片瞬间获得了一种魔力——空间张力。”

“空间张力!”小时光照例重复一下新学的名词。

“对!就像一块四周被拉紧的橡皮膜,这个膜上的任何一点都受到来自四面八方的拉力。在空间张力的作用下,这些碎片具有了重新回归元空间的巨大趋势,就像无数走散的小鸭子渴望回到母亲身边!”

“但是很不幸,它们再也回不去了!”舅舅居然难为情的说。

“为什么?”

“因为在它周围是巨大的能量,而这些能量分布是不均衡的。伴随着能量的扰动,在巨大的空间张力作用下,它先完成了自我闭合,所有方向上的张力全部相等,完美抵消,形成了一个独立稳定的封闭空间。这一过程在一瞬间完成,它甚至来不及向元空间这个母亲靠拢。于是宇宙中所谓的物质便横空出世了。”

“舅舅,你讲的很生动!”小时光朝舅舅笑着说,露出奶白色得牙齿。

“我们观察到的物质,小到原子,大到银河系,其外在现象是不停的在运动,相互吸引,相互绕行,从而形成了不同层级的组团系统。那么,究竟是什么力量在驱动着他们不停的运动呢?”舅舅问。

“是万有引力!”小时光抢着说道,“百科全书上是这么说的。”

“哈哈,我猜你也知道万有引力的故事。牛顿在树底下睡觉的时候被掉下来的苹果砸中,他从这一现象中分析得出了万物都是相互吸引的结论。但如果把万有引力看做一种现象,我们还能不能得到更本质点的东西呢?”舅舅胸有成竹的说道。

“这个……嗯……我也不知道!”小时光摇摇头,但他又及时补充道,“不过我猜可能和空间张力有关系吧!”

“舅舅认为,正是因为元空间在一刻不停的扩张,才赋予了其内部小空间具有张力的特性。换句话说,如果元空间如果突然停止了扩张,那小空间的张力也会瞬间消失!”

“那消失以后呢,小空间会变成什么?”小时光不失时机的问道。

“这个我也不知道,毕竟谁也没有办法来阻止宇宙的扩张。而上面跟你讲的也只是我的个人理解,并没有实践来支撑这些结论。”舅舅继续说,“在母宇宙不断膨胀的背景下,其内部的小空间具有两个基本属性:一是两个小空间之间具有融合成一体的巨大趋势;二是小空间具有重新融合到这个元空间的巨大趋势。这两种基本属性其实都是空间张力作用的结果。下面,我先给你讲讲第一种属性。”舅舅深吸一口气,继续奋力的给外甥传授自己的宇宙观。

“我们知道两个肥皂泡相互靠近以后会立即贴在一起,它们外膜的张力会改变外形,但不会使两者融合。相互靠近的小空间也具有类似的特性。融合的趋势使他们相互靠近,但自身的封闭稳定性又对抗这种融合趋势,这样一来就保持自身独立性,使得它们相互之间不那么容易融合。这样的条件下,小空间越聚越多,形成一个组团,它们彼此靠近,又相互独立。这些形成组团具有一个特性,那就是融合其他单个小空间趋势比一般的小空间要强。”

“为什么?”小时光问道。

“因为组团里的所有小空间都想和这个落单的小空间融合。”舅舅解释道。

“这就是说,小空间聚成的组团越大,吸引力越强。对外的表现就是,物体的质量越大,吸引力越强!”小时光试着得出结论。

“对!这就是万有引力的本质!万物吸引是现象,空间张力作用下的空间融合才是本质!”舅舅高兴的裂开胡子拉碴的嘴唇,露出茶褐色牙齿。外甥理解能力越来越强,自己的宇宙观成功的“传授”给了下一代。

“回到你刚才提出的问题,小空间会不会像俄罗斯套娃一样,可以嵌套一个更小的空间呢?甚至这个更小空间还能继续嵌套一个还要小的呢?”舅舅慢慢的说,“不能的,舅舅认为,在我们这个宇宙形成之初,能量冲击下来的空间泡壁尺寸是不均匀的,但有最小基本尺寸的限制。那些大的空间泡壁空间张力太弱,驾驭不了自身庞大的身躯,自我封闭过程中会被能量继续冲击,分解成尺寸小一点的空间,而这些空间会继续被能量冲击,直到分解成最基本的泡壁;而那些比基本尺寸更小的泡壁空间张力又太强,还未完成封闭便把自己拉扯消失,变成了能量,消散在元空间中;只有那些基本泡壁的尺寸刚刚好,空间张力正好可以驾驭自己的身体完成自我封闭,形成的这个小空间很稳定,足以抵挡住能量进一步冲击。总之小空间的基本尺寸这是由我们这个宇宙一开始爆炸便决定了。”舅舅暗自庆幸自己的脑袋转的还算快,他自己都没想到还能给出这样合理的解释。可没等他心里石头落地,小时光又抛出一个有重量的问题,“那这么说,足球大的宏电子是不存在的了?”

“宏电子假说是对球形闪电最准确的理论解释,我认为它还是有可能存在的。”舅舅这次丝毫没含糊,他的大脑转的飞快,“尽管我们这个宇宙在诞生时不能产生那么大的小空间,但这不代表别的宇宙不会产生。”

“可是别的宇宙产生的东西是怎么来到我们这个宇宙的?”小时光继续逼问。

“舅舅认为,共振是宇宙间最通用的语言”。

“咦!共振!”

“对!我们的宇宙和另外一个宇宙尽管初始参数不一样,基本小空间尺寸也不一样,但他们身体里有一部分的共振频率是接近的。有一天,这两个宇宙的身体偶然间发生了接触,并发生了共振,他们这部分身体便立即进行了空间和能量的相互交换,你中有我,我中也有你,再也不分彼此。也就是这两个宇宙突然间便产生了交集。所以我们才能在地球上看到本不属于这个宇宙的微观空间!”

“什么!原来世界上还不止一个宇宙呀!”小时光感叹。

“当然啦!穷诸玄变,若一毫置于太虚;竭世枢机,似一滴投于巨壑!宇宙学的研究永远是无穷无尽的,其实这也是宇宙学的伟力!好了,我们继续讨论第二种属性,也就是小空间具有重新融合到这个元空间的巨大趋势。”舅舅继续说,“你既然涉猎了那么多物理知识,那你一定知道热核反应,也就是核聚变!”

舅舅微笑着看向外甥。

小时光点点头,“我知道,就是氢弹的工作原理。对了,太阳发光发热也是这个原理。”

舅舅满意的点点头,“很对!以氢聚变为例,在一亿摄氏度以上的高温条件下,一个氘核和一个氚核克服巨大的库仑力,融合在一起变成一个氦核和一个中子,在此过程中释放出约14电子伏特的能量。我们可以这样来分析这个过程:在巨大的能量加持下,氘和氚这两个小空间组团克服自身强大的自我闭锁势能,融合在了一起,变成了一个更大的空间泡。在空间张力的作用下,这个空间泡无法维持自己庞大的身体,它很快破裂,变成了一个氦泡,和一个中子泡。在此过程中,有一部分碎裂的空间泡尺寸太小,无法完成自我封闭,于是强大的空间张力把自己彻底展平了,它回归了母宇宙,变成了能量散失在广袤宇宙中!这是小空间形成一百多亿年来,首次完成了转化!从现象看就是质量转化为能量,而本质上就是小空间被展平,回归元空间的过程!能量只是此过程的外在表现形式而已!”舅舅喝了口茶,表情变得有些严肃。

“这就是舅舅尽自己最大所能所理解的宇宙本质了!半实半虚。无法得到全面证实,却也无法证伪。人类的文明才刚刚起步,就像一个婴儿刚刚牙牙学语,没有能力去驾驭最先进的战斗机一样。不过,这样正好,让我这样的幻想家钻了空子!”舅舅严肃的表情一下子变得轻松了,嘴角露出一丝笑容。

“舅舅,你是说,书本上写得这些宇宙知识也只是最前沿的认识,而不是最终的对吧!”小时光说道。

“是的,这些理论是最新的,最前沿的,能被大多数人认可的。相比之前的盘古开天辟地、上帝创世等神话传说,这些都是很大的进步。我们的认识是随着科技的发展不断进步的,是连续的,无止境的。对宇宙本质的进一步探索就是你们这一代人的任务了!”舅舅笑着说。

 

四、能量宝库的钥匙

“那我们探索宇宙本质是为了啥呀?”小时光突然抛出一个似乎属于终极哲学范畴的问题。

“哎呀!这个问题吗!”舅舅挠着油腻卷曲的长头发迟疑了一下,想着自己不太擅长讲这些哲学问题,但他眼睛一转很快有了主意。

“我们人类对这个世界充满了好奇,研究探索这个世界的本质是人的本能驱使。可以简单地说就是为了满足人类的天生的好奇心。然而什么样的东西才能满足我们的好奇心呢?那就是世界的最真实面目,也就是这个世界的本质才是人类最为好奇的。”舅舅看着外甥听得一脸的崇拜心里颇为得意,“但是就算是我们研究透彻了世界的本质,好奇心得到了极大满足,还有什么好处呢?”

“我们谋求正确的认识是为了更好的改造这个世界。比如说,掌握了化石燃料技术,人类便从农耕时代一下子迈进了工业时代,人口数量由不到10亿一下子增长到70多亿,文明的足迹由六大洲里有限生活圈扩展到全世界每个角落,直到外太空,甚至月球!人的自由度得到极大提高!如果掌握了核聚变技术,我敢说,人类的文明就会在3年之内定居月球,10年之内踏足火星,30年内,着陆木星的卫星,50年内,人类中的勇敢者将在太阳系的边缘探险……”

“什么!距离人类登陆欧罗巴还需要30年呢!那也太久了,到那时我都已经40多岁了!比你还大10岁呢,也太老了吧!”小时光看着舅舅可怜巴巴的说。

“没办法,人类正在面临着能源危机。煤、石油和天然气这些化石能源总量有限,只不过是太阳内部核聚变产生的能量海洋中,被海风吹到礁石上的一点水渍而已!这点可怜的能量,太微不足道!而且在使用过程中还会产生许多环境污染。所以呀,人类必须突破可控核聚变这项技术。可以说,只要它获得突破,人类不但能彻底解决当下面临的能源危机、环境污染、粮食危机、甚至战争问题,而且很容易的就实现文明跃迁,去其他星球传播文明的火种。可以说,可控核聚变是当前人类文明进步的魔咒,解不开它,人类文明就会原地踏步,社会的面貌再过几千年也不会改变!”

“那这个可控核聚变技术有突破吗?”小时光的眼里充满了迷茫。

“当然了,各国都在争分夺秒攻克技术难关。我们国家的托卡马克装备“东方超环”那可是处于最领先水平,可以持续放电达千秒!这已经是了不起的进步了!”舅舅给出一个安慰答案,“其实,人类可控核聚变就是模拟太阳内部高温高压的环境,使用蛮力来撕破氢原子这种小空间自我闭锁的壁垒,释放能量的一种手段,充其量也只是一种手段而已!但获取能量才是我们目的!”舅舅朝着小时光神秘笑一笑。

“难道获取能量还有别的什么好办法吗?”小时光反应很快,他读出了舅舅的潜台词。

“这个一会再说。我们先分析一下核聚变。虽然对于人类来说,它释放的能量绝对足够用了,但你不觉得这种方式依然原始低效吗!大锅炉一般的磁约束装置包着炽热的等离子体,密密麻麻的线圈、冷却装置缠绕在上面,超高温、超低温、超高压、超高磁场这些创造极端条件的设备全部叠加有限的空间里,构成了一个庞大臃肿的机器怪物!无论怎么看都不会让人觉得美观!但从艺术角度,就看出它绝不是获取能量的终极方式!而且它的衬壁材料由于中子的轰击还具有放射性,隔一段时间不得不更换。人类的能源技术遇到了瓶颈,要想获取能源,我们需要打破思想的枷锁,需要另辟蹊径!”

“怎么做呢?”小时光问。

“哈哈,打个比方说,小空间是一个精钢打造的保险箱,里面蕴藏的能量就是里面保存的珍贵黄金。人类为了得到这些宝贝,选择了抡起大锤,猛砸保险箱外壳的野蛮方法。拼尽全力之后,也不过偶得一二。”舅舅侃侃而谈,“那么有什么方法既简单又快捷吗?”舅舅看向小时光,眼睛里充满了期待。

“最好的方法就是找到这个保险箱的钥匙,轻轻一转,就可以拿到里面的黄金了!”小时光笑着说,“可是世界上有那么好的事吗?感觉像是不劳而获似的!”

“哈哈,不劳而获!很对,要想获取你想要的东西,就得付出艰辛的汗水!这对人类社会来说很对,但我认为这条定律不太适用于对宇宙规律的探索!”舅舅脸上挂着自嘲般的笑,“人类的文明发展需要无尽的能量,而太阳每秒慷慨地辐射数以兆亿计的能量!可人类只能眼睁睁地看着这些能量白白洒向茫茫的太空!上天如此眷顾你,你却没有福分消受!也许对不劳而获思想的厌恶才是人类技术发展的思想枷锁。”

“啊!这样也可以呀!那这种打开保险箱的钥匙我们去哪找呀?”小时光眼里明显充满了兴奋,仿佛触摸到了大块大块的黄金。

他一下子扯起舅舅那油腻的袖子,“是什么!快告诉我!”

舅舅看着外甥那贪婪的眼神,瞬间也读懂了他的心理。12岁的小孩子这么快就学会抓重点了,不过这也让他感到一丝欣慰。

“天机不可泄露!”舅舅把头扭到一边,喝尽最后一口茶水,闭目养神起来,故意不理小时光。

“啊呀!舅舅快告诉我嘛!我可是你的亲外甥!”小时光一下子跳到舅舅的大腿上,拽着他的脖子使劲晃着,“快告诉我吧舅舅,我会替你保密的,保证不告诉别的小朋友!”小时光一边哀求,一边把抱着舅舅的脸亲个不停。

舅舅被他搞得没法呼吸,“好了好了,快下来!”小时光识趣的跳下来。舅舅清了清嗓子,眼角的余光看着空空的茶杯,“嗯哼!”

“等我会儿,茶马上就来!”小时光殷勤地端起茶杯向楼下走去。没一会,一杯热气腾腾的茶重新端在舅舅面前,杯壁崭新如初,里面琥珀色的茶水上面还飘着两朵菊花。舅舅笑着,端起杯子,吹了吹茶沫。

“舅舅记得读过王晋康的一本书,叫《终极爆炸》!”

“《终极爆炸》!听起来很带劲!”小时光亢奋的说。

“是的!”舅舅笑了笑,“书中写到,具有能释放的核能,并不是物质的普适性质。但根据质能公式,任何物质,包括铁、岩石、水、惰性气体,甚至我们的肉体,都应该具有极大的能量。那么怎样把这些巨大能量释放出来呢?”舅舅稍微停顿会便继续说,“宇宙中有一种奇特的天体叫黑洞!”

“咦!黑洞!”

“是的!书中写到,被投入黑洞的物质会完成它在宇宙中的最终轮回,被剃去所有毛发,也就是抹去物质所有信息。不管它是什么元素,不管它是什么状态,无论是固态、液态、气态、还是离子态,都将放出终极能量,被黑洞一视同仁地抹平褶皱,化为乌有。这种能量释放和物质的种类无关,只和质量有关,所以它对所有物质都是普通的。”

小时光听得有些茫然。

“举个简单的例子,一公斤普通的泥土,一公斤贵重的黄金,一公斤难闻的粪便,和一公斤新鲜的鸡腿,甚至一公斤梵高的珍贵绘画,在黑洞面前,它们都是平等的,因为根据质能方程,它们释放出的能量都是一样多的!并不会因为谁的价值高,上帝就多赐它点能量!因为它们的质量都是一样的!”

“嗯嗯!”小时光点点头,“舅舅,你的意思是说黑洞就是打开能量宝库的钥匙!可我们怎么制造一个黑洞出来?就算能造出来,也对我们这个世界也太危险了!”他脸上的表情又变得为难起来。

“哈哈,你说的很对。黑洞是超大质量恒星后期在发生超新星爆炸后的产物。我们可以先分析一下能量的转化机理。10倍以上太阳质量的恒星,在发生超新星大爆炸的一瞬间,产生巨大的能量,这些能量一方面把自己的外壳向外推出,另一方面把内核强烈压缩。可以想象,无数小空间被能量压缩到极致,那么极致到底变成了什么呢?舅舅认为这个极致就是一种特殊的空间形式。它的体积无限小,空间泡壁的张力方向与正常的空间张力是相反的,其实这可以看做能量作用的量变引起的空间质变。用科学家的一句话就是,它的曲率是负的!以人的大脑,这是很难想象出的,毕竟太抽象了!”舅舅继续说,“一切接近黑洞的物质,构成它们的小空间在接近视界时,会被黑洞的反向张力撕开一道口子,空间泡壁从此破裂,再也无法完成自我封闭,从此,小空间就被彻底展平,变成能量的形式重新回归的这个母宇宙去!也就是,物质百分之百转化成了能量!转化效率达到百分之百!黑洞就是有这样神奇的本领。这也是为什么类星体尺寸比一般星系小的多,但辐射的能量却比一般星系高几千倍的原因!相比之下,核聚变的效率还是太低了。可对于人类来说,想制造一个黑洞出来,简直是痴人说梦。所以我们的目的不是制造黑洞,而是研究一种技术,像黑洞那样有展平小空间的本领。”

“那是不是需要科学家们没日没夜的搞研究,做实验呀!是不是还需要更先进的电子对碰机,听说这个东西很烧钱的!”小时光回忆起自己看过的科学杂志。

“是的,从做研究方面来说,人类对未知领域进行孜孜不倦的探索,就需要坚毅踏实的责任感;可有时做学问却真的不用搞的那么严肃!绷着脸,几十年如一日的做研究,时间久了,人的思想容易僵化。反倒不如把谨慎的心彻底打开,潇洒地放飞思想来的痛快。就像《圆圆的肥皂泡》里所说的,“这个时代需要的是逼人的思想灵气,需要的是轻飘洒脱的思想和性格!”舅舅越说越激动,眼睛里充满了生气,仿佛陶醉于自己喜欢的幻想世界里出不来。

 

五、得道与肥皂泡

“嗨嗨,舅舅!你快醒醒!要是没有那些严谨的科学家,也没有电子对碰机,光有轻飘飘的思想也能搞出那把钥匙来!”小时光看着正做梦的舅舅赶紧把他喊醒。

“对!杀猪杀屁股,各有各的招!舅舅不需要价值几十亿的电子对碰机,只给我准备一杯茶,一间禅房就够了!”舅舅收起自己的浮夸,脸上露出严肃却又不失活泼的神情。

“啥!禅房!”小时光的目光落在墙体一侧书架上,那里摆放的一个小和尚打坐的陶土摆件,接着哈哈大笑起来,“舅舅,你该不会像打坐的高僧一样,只靠臆想就要打开终极能量宝库吧!不花一分钱,你只出一个大脑!这也太搞笑了!哈哈……”

“哎哎!我这可不是异想天开,我可是有理论依据的!”舅舅闭上眼睛,两条腿盘坐在椅子上,双手合拢,做出一副和尚打坐的样子,“简单地说有三点。第一,小空间有向元空间融合的强大趋势,这是一个熵增的过程。只要找准了小空间的照门,轻轻一拨,它就会主动把自己展平。就像你拿着一根木棍轻轻触碰一个绷紧的捕兽夹一样;第二,小空间虽然会因为自我闭锁变得超级稳定,但舅舅认为,在外界因素干扰下,它各向同性的泡壁上一定会产生薄弱点;第三,小空间属于微观世界的东西,也就是微观物体。微观物体可是具有波粒二象性的,人的主观意识会对微观物体产生直接作用。想一想科幻小说里的球形闪电和现实世界里的通古斯大爆炸!”

说完舅舅闭着的眼裂开一道缝,瞥向小时光。

小时光听到最后一句,嘲笑的表情便一下子消失了!他说,“是的舅舅,你说的有道理!不过……”他顿了一下,随即打了个寒战,“我的妈呀!这样也太可怕了!”

“没什么可怕的!就算你找对了路,除非你是千年一遇的旷世奇才,否则普通人的思想是几乎不可能达到那样的高度的!别忘了咱们中国人的一句古话,道可道,非常道!”舅舅指着自己鸡窝一样油腻的头发接着说,“你看舅舅像是这样的奇才吗?”

“不像!”小时光调皮的说,“舅舅你就是奇才呀!不信你可以照一下镜子,发型多像照片上的爱因斯坦呀!”

“哎呀!这个……舅舅确实需要好好改善一下自己的外在形象了!”舅舅捻了捻自己凌乱的长胡须,“明天找个好地方,痛痛快快地洗个澡!”

“咦!舅舅,平时姥姥说多少遍你都听不进去,给我找个舅妈都费劲!我的一句玩笑话你怎么就当真了!”小时光笑着说。

“舅舅要全力寻找那把宝库钥匙,就得把自己变成为一个苦苦寻道的高僧。身体和心灵都需要的到洗涤。”舅舅说。

“啊!舅舅,你真的要去当和尚呀!还是别去了吧!姥姥还盼着你给我找个舅妈,生个小表弟呢!”小时光哀求着,目光里充满了哀求!因为他知道,舅舅一般不会开玩笑的,说出来的就一定做得到。

“嗨嗨!醒醒,谁说我要当和尚了!看把你急的!”舅舅拍了拍小时光的后脑勺,“我只是想体验一下高僧得道的过程,这是手段,找到那把钥匙才是目的。还有,你想要的舅妈我肯定要找的,放心好了!”

“奥!原来是这样!”小时光舒了口气,“不过,舅舅,万一你真的找到那把钥匙,那你岂不成了全世界最出名的科学家了!名气一定比爱因斯坦还大!到那时候,我就会很自豪地说,我舅舅是……”小时光手舞足蹈起来,开始做梦了。

“嗨嗨!赶紧打住!舅舅可不想出名!”舅舅赶紧堵住小时光的嘴巴,“还有,你以为在人类历史上,就从来没人找到过那把钥匙吗?”

“啊!难道已经有人……”小时光惊讶的嘴巴变成O型,思考一会他接着说“难道说特斯拉他已经……”

“嘘……”舅舅把手指按在自己嘴唇上做出一个噤声的动作,“不要乱说,这只是舅舅的胡乱猜想而已。”

“奥…嗯…”小时光想再说些什么但全咽了下去。

“不过,我可不想一个人当苦行僧,你得帮舅舅的忙!”舅舅的眉毛一下子展开了,语气变得欢快起来!

“啊!你想拉着我一块呀!我不去,我可不想当和尚!”小时光连连摆手,“虽然你说的都有科学依据,但我还是觉得非常搞笑!你想想,在一间破旧的寺庙里,地上盘坐着一个穿袈裟的高僧,正在闭目禅定。眼前除了一盏清茶,就是一缕香!明明是虔诚的一心成佛,却是在探索宇宙的终极奥秘!哈哈……太搞笑了!对了,舅舅,到那时你应该每天洗两遍澡呀,这样你的身心才能被洗净,精诚所至,金石才为开呀!”

“如果这样起作用,一天洗十次又何妨。再说,洗澡比电子对碰机的运行电费都要少得多,而且还有利于个人卫生,何乐而不为呢!”舅舅自信满满的说,“再说了,科学的尽头是宗教,殊途同归嘛,这也没啥可笑的!不过,我不会在破庙里,也不会焚香的。”

“为什么?”

“破庙里太压抑,不利于发散思维。我不喜欢香味,它会干扰我的思考!”舅舅说的很坚定,“不过,我打算带着坐禅时自己独特的“香”!

“你自己独特的香?”

“对!我会把你小时候玩的泡泡水带上,肥皂泡就是我坐禅时的袅袅檀香。因为这个东西它很梦幻,很空灵,和微小的空间结构相似,舅舅要借助它来完成对空间的思考!”

“哈哈……真有趣!”小时光被舅舅这个创意逗哈哈大笑。

“别高兴的太早,到时候你也去,你就盘坐在我旁边,给我不断地吹肥皂泡……”舅舅摸着他的额头说。

“不我不去!”小时光咯咯的笑了,“我已经长大了,吹泡泡是小孩才干的事!那样被人看到,太尴尬了…..”

“不行,你必须去!”舅舅坚定的说着,端起杯子喝净最后一口茶,“等舅舅真得成为得道高僧,会……”

“不!我不要!”未舅舅说完,小时光便抢先回答。

“会带着你,还有你的朋友们,去探秘——欧——罗——巴!”舅舅深情的大眼睛看着小时光。

“啊!这样呀!好的,舅舅!我去!我一定去!”小时光举起拳头,欢呼起来!

“好了!时间不早了!现在你要去睡觉。明天早起,给我好好练习吹泡泡!舅舅能不能得道,就看你的技术了!”舅舅打了个哈欠,捏捏小时光的脸。

小时光和舅舅很快入睡了。他们的梦境同时被打开:蓝天白云,明媚的阳光下飞舞着一团团梦幻的泡泡……

夜色已深,苍穹笼罩着小小的城市,天空中月牙儿变成一片唇,另一半正吻着熟睡的人们……

 

 

 

故事概要:笔者有一个活泼可爱的外甥,经常追着自己问各种各样天文和物理方面的问题,而自己也很喜欢给他讲解此类的问题。以此为原型,创作了此文。文中没有曲折的离奇故事,仅以夜晚星空下,舅舅和外甥的对话为主要线索,来展示下一代的好奇心和求索欲望,以及笔者对宇宙和文明发展的独特见解。本文主要线索是“讨论科幻——宇宙形成——宇宙本质——文明发展的瓶颈——解决办法”,为下一步的科幻创作埋下伏笔。

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  • song
    song 2022年7月9日 下午2:04

    这真的是科幻小说吗