原創(chuàng) David Gross 世界頂尖科學家論壇 來自專輯星辰大海

編者按

在近日剛剛落幕的世界頂尖科學家協(xié)會（WLA）與央視新聞合作推出的太空論壇系列第一期《和諾獎科學家談深空探測》節(jié)目中，五位諾貝爾物理學獎得主齊聚線上，貢獻了精彩絕倫的對宇宙探索的大討論和暢想。

WLA與央視新聞合作推出的太空論壇系列第一期的直播場景。圖｜CCTV NEWS

本篇為大家?guī)淼氖?019年諾貝爾物理學獎得主大衛(wèi)·格羅斯（David Gross）的個人演講。

大衛(wèi)·格羅斯（ 生于1941年），美國理論物理學家，因為發(fā)現了量子色動力學中的漸近自由而獲得了 2004年的諾貝爾物理學獎。八十年代中期以來他致力于弦理論的研究。

浩瀚宇宙還是微觀粒子？

Outer Space or Inner Space?

我們人類總是在中間地帶探著腦袋，興致勃勃地探索著內層空間和外太空。對于內層空間，我們研究著能想象到的最小的距離，像粒子物理學這樣的領域；對于廣袤的外太空，我們拓展著可以觀察到的最遠的距離，探索著地球外的空間。

這張螺旋星云的壯觀細節(jié)圖像，呈現的是一個長達萬億英里的隧道，其中的發(fā)光氣體是由一顆臨終的恒星產生的。哈勃的視角捕捉到了彗星般的光絲，向后指向星云中心的白矮星。圖｜NASA

01

內外空間，有何關聯(lián)？

內層空間是我整個科研生涯想要探索的東西，也是我們深信構成物理學的基石；外太空是宇航員和天體物理學家不斷耕耘的領域。

人類總是在這之間。我們清晰地渴望著可以去挖掘、去解讀宇宙、外太空、宇宙的結構、宇宙的歷史。

天文學家通過接收電磁信號、光波、無線電波、伽馬射線、粒子、中微子、宇宙射線還有現在的引力波來更好地了解恒星和星系的情況。在人類可觀測到的宇宙中其實有上千億的星系。

科學家表示，通過研究探測到的中微子，他們可以了解距離地球數百萬甚至數十億光年的天體物理現象的本質。圖｜The Literary Mouse Paradigm

而我們這些研究內層空間的則是通過最尖端的顯微鏡、高能粒子加速器來從微觀距離觀察高能粒子來探索原子的結構、原子核的結構……最后我們希望做到的事能夠探索時間和空間的結構本身。

其實，在這兩個層面的探索的需求是相當不一樣的，在廣袤無垠的距離，將宇宙當成一個整體探索的人和在極微觀的層面研究物質、能量和時空的人，他們在分頭探尋著不一樣的東西。

但是他們的需求在說到探尋宇宙中最深入的問題是一致的：例如宇宙的起源；宇宙是怎么樣產生的；它又是怎么演化的；我們現在觀察到的這些星系，恒星究竟是怎么來的，怎么出現的。

宇宙指的是所有的空間和時間(時空)以及里面所有的內容，包括行星、衛(wèi)星、恒星、星系、銀河空間里的內容和所有物質和能量。圖｜steemit

其實要想回答這樣的問題，我們首先就要理解在宇宙之初究竟發(fā)生了什么。

而在我們探索外太空的過程中，我們就了解到了在“大爆炸”的附近，宇宙起初是非常小，非常熱，能量非常密集。這就與我們對這些微小尺度上的物理研究密切相關的。

在宇宙的起源中，最被普遍接受的科學解釋——“宇宙起源于大約150億年前的大爆炸”。圖｜steemit

所以外太空的研究和我們微觀層面的研究是密不可分的。而且在過去的這一百年中，這兩個方向的研究以非常不可思議的程度互相融合，互為補助。讓人類更好地、不斷地認識外太空和微觀層面的物理學。

02

地球人，是宇宙中孤獨的存在嗎？

我們現在的很多談話都會涉及到這樣的一個對話：所以除了地球之外的宇宙，到底有沒有別的生命體？

漫威電影中的超人氣外星生物格魯特。圖｜polygon

這也是是另一個我們正在探索的非常龐大的主題。我們地球人是孤獨的嗎？火星上有沒有生命的化石？我們在外星球上究竟能不能找到別的生命？

更令人心潮澎湃的可能性是我們不僅能偵查到別的生命存在的跡象，還能和像我們人類一樣的智慧生命交流。

我也不知道這個問題的答案是什么。不過這真的是一個非常美妙的問題。我相信不太可能地球以外的宇宙上沒有別的生命形式存在。但是地外智慧生命呢，現在我們還沒有接收到由他們發(fā)來的信號。

鑒于“我相信”不是什么科學的術語，我是理論學家，所以還是用“我預測”吧?！拔翌A測”人類如果生存下來了并且人類作為智慧生命將這種高科技的智慧社會不斷延續(xù)下去，那么在一千年，甚至上萬年的宇宙演化過程中，我們是有可能去其他星球延續(xù)生命的。

03

三體，是我這么多年讀過最好的科幻小說了！

《三體》的三部曲從第一部到后面的《黑暗森林》、《死神永生》是迄今為止這么多年以來我所讀到的最好的科幻小說了。

《三體》系列。圖｜Amazon

所以我真的想向大家隆重地推薦《三體》三部曲。真的好想把這么精彩的書推薦給所有人看。書里有海量的基于科學的推測，很顯然，作者一定懂很多物理學的東西，因此才會誕生出這么令人著迷并且有趣的推理。

《三體》中提到了一個很有趣的概念，也可以算是警告：黑暗森林。一個文明其實是永遠無法確定外星文明的真實意圖的。也就是說，我們不能假設擁有高科技的智慧生物都會對地球人類很友好。

本質上，作者說的是這樣一件事：當科技發(fā)展過于迅猛之后，如果你發(fā)現了另一個文明的時候，可是由于有限的光速的限制，所以就算人類可以和其他文明建立聯(lián)系的話，可能已經過去數不清的年數了。這個過程有可能是幾百年、幾千年甚至是數十萬年。

那么在這個過程中，你所發(fā)現的這個文明可能早就有了巨大的發(fā)展，很有可能它的技術已經遠遠領先于你了。作者同時強調銀河系中的物質和能量的數量是有限的，所以每一個文明都會把別的文明視作是威脅。因此，一旦一個文明被標記為“已被探測到”，那它就要小心了，因為它會被科技更高階、更強大的文明消滅。

所以作者劉慈欣所支持的方式是保持安靜。不希望任何人用哪怕是電波的形式發(fā)送小廣播，來企圖和別的文明建立聯(lián)系。這真的是非常引人入勝的一本書。

劉慈欣說的“黑暗森林”規(guī)則是社會學的規(guī)則。我不確定這種規(guī)則屬不屬于科學的范疇。我也不確定宇宙中是不是有這樣的一種規(guī)則，即：當你在浩瀚宇宙中發(fā)現了別的智慧生命后，你要除之而后快，因為他們的存在對你的文明構成了一種威脅。

但是毋庸置疑的是，《三體》中充斥著迷人的推理,同時也有好多對于物理學、宇宙學的特別有趣的想法，包括了對于宇宙的最終結局的討論。它會無限的膨脹嗎，還是它會有一天會坍塌、崩潰。宇宙中是不是有很多別的世界，讓我們通過通道穿梭。這真的是一本精彩絕倫的書，我想向每一個人都推薦。

編譯｜Kai

責編｜羽華

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