心靈傳輸、時空旅行 有多少科幻可以成真?

來源:新華網

2008年4月7日


人類與外星人聯係的可能性是歷史上最大的


人類會最終擁有一件完全融于環境的隱身衣嗎?


“隱身衣”的夢想還有多遠?

愛因斯坦曾有一句名言:“如果一個想法最初聽起來並不荒謬,那麼

就不要對它寄予太大希望了。”這句話對那些熱衷于“異想天開”的

科學家絕對是莫大的鼓舞。事實上,人類社會就是靠無數當初看似不

可能的奇思妙想一步步推進的。一位世界權威物理學家在他的新書中

,從科學的角度評估了種種“不可能”的可能性。 

據英國《衛報》報道,紐約城市大學的達夫嘉久教授在《關于不可能

的物理學》(Physics of the Impossible)這本書中寫到:“曾經

被預言為不可能的某些事情,結果在十年或者幾十年後就變得可能了

,這樣的事情有太多次。”因此,他認為隱身術、心靈傳輸、時空旅

行這些在科幻作品中反復出現的主題,在未來同樣有可能成真,只是

幾率大小、時間快慢的問題。 


一星級“不可能”☆ 

此類的奇思妙想沒有違反任何物理學原理,有可能在本世紀或下一個

世紀實現或被發現。它們包括:《星球大戰》中足以摧毀一個行星的

超級武器“死星”、《哈利·波特》中的隱身鬥篷、《星際迷航》中

的“心靈傳輸”、心電感應、與不明飛行物和外星人取得聯係、用于

星際旅行的載人飛船、被稱為物質的鏡像的“反物質”以及由反物質

組成的“反星係”和“反宇宙”。 


·心靈傳輸(teleportation) 

當編劇吉恩·羅頓巴�堻怐儥c思《星際迷航》係列劇的劇情時,他認

為制造出載人星際飛船起飛和降落的特別效果過于昂貴,他需要想出

另一種方式,將劇中的太空旅行者們運送到他們要拜訪的遙遠星球表

面。“我們就把他們發射到那個星球吧,這樣可以省下一大筆錢,”

羅頓巴�婸﹛C 

于是,片中反復出現的一幕——“把我傳送出去”——將“心靈傳輸

”這一科幻主題的傳播到了全世界,好萊塢今年上映的新片《穿梭者

》(Jumper)也再現了這一主題,片中男主角擁有“想到哪�堙A就

能到哪�堙赤滿圻菃痗Ч憿赤熄W常能力。 

實際上,某種形式的“心靈傳輸”已經實現,依靠被稱為“量子隱形

傳輸”的特殊現象,物理學家把一個光子移動到了89英�堣坏~。從物

理學角度,可以這樣描述這一過程:先提取原物的所有信息,然後將

這些信息傳送到接收地點,接收者依據這些信息,選取與構成原物完

全相同的基本單元(如:原子),制造出原物完美的復制品。 

達夫嘉久教授說:“你不是把光子從一處移動到另一處,因為你是把

它摧毀然後再在另一個地方復制重組,在另一端的是攜帶原物質全部

信息的克隆體。”按照這一原理,人類想隨心所欲、無影無蹤地“移

形換位”恐怕還要等上幾百年。畢竟,人的質量與光子或量子相比實

在太驚人了。


隱身術(invisibility) 

“隱身術”是人類的一個古老夢想,它出現在古代的神話傳說中,活

躍在風靡全球的科幻小說《隱身人》�堙A也閃耀在007係列影片上。

達夫嘉久教授預言,“隱身鬥篷”很快將在現實中出現,因為一種名

為“超材料”的非天然物質為它帶來了最大的可能性。 

所謂“超物質”就是一種人工合成的粒子復合結構或復合材料,具有

天然材料所不具備的超常物理性質。通過對其分子結構的控制,就能

改變這種材料對光線的反射方式,以非自然的方式改變光波傳播路線

,從而既不產生反射也不形成影子,達到隱身效果。美國杜克大學的

研究者已經利用這種材料成功地躲避了雷達的微波探測。不過如果要

用于反可見光,可能還需要更長時間。 

世界隱形物理學權威、倫敦帝國學院教授約翰·彭德瑞說:“不必驚

訝,雖然這不可能在今年或明年就實現,但在10年內是可能的。要知

道,你看到一個物體只能通過它反射進眼睛的光線。”如果這一技術

獲得成功,人類也可以像哈�堙P波特一樣“忽隱忽現”了。這一技術

還可以被用于戰場,如果坦克等軍事裝備將被覆蓋上一層“超物質”

制成的“隱身衣”,不論從哪個角度看,都可以全方位“遁形”。 


聯絡外星人(Alien Contact) 

達夫嘉久教授認為,人類目前與外星人取得聯係的機會是有史以來最

大的,各種衛星將大大加強科學家探索類地行星的能力,與地外文明

的“第一次親密接觸”可能在數十年內就能發生。“從第一次開始搜

索地外文明信號至今,我們已經考察了大約1000個�甯P係統,什麼也

沒有發現。我們甚至還沒搜索完附近的�甯P係統,我們將要分析的數

據是我們過去收集數據總和的數千倍。這就是我們為什麼對聯絡外星

人如此樂觀,”他說。 

首個專門為搜索地外文明建造的大型射電望遠鏡陣列——艾倫望遠鏡

陣列(ATA)去年10月已經啟用,開始全天候監聽“天外來音”。

ATA的第一期工程包括42個碟形天線,建在加州舊金山以北300英��

的人跡罕至的哈特-克�塈J高原上。這�堨i以免受大部分地球的無線

電波幹擾,從而能更好地搜尋地外文明。 ATA的第一個任務是對銀河

係的數十億顆�甯P進行掃描,然後對大約100萬個�甯P係統進行詳細

考察。它將把持續了數十年的外星人搜索工程帶入“大躍進”時代,

同時也將極大推進天文學的研究。 

美國加州大學伯克利分校與世界各地的計算機用戶聯合進行的“搜尋

地外文明計劃”(Search for Extraterrestrial Intelligence,SETI)

是目前全球最大的搜索外星文明的行動。2003年至2004年,SETI計劃

的科學家曾三次在位于波多黎各的阿雷西博(Arecibo)射電望遠鏡

發回的數據中發現了同一頻率的神秘信號,目前尚未確定其來源。 


二星級“不可能”☆☆ 

這種設想中的技術已經處于我們所理解的物理世界的邊緣了。它可能

在數千年後甚至數百萬年後實現或被發現,比如,超光速旅行

(faster-than-light travel)、時空旅行(time travel)、平行

宇宙(parallel universes)。 

劍橋大學的史蒂芬·霍金教授曾花費了很長時間來證明時空旅行是不

可能的。他曾經這樣想,如果這是可能的,那麼我們為什麼從沒遇到

來自未來的旅行者呢?但最後,他也不得不承認,物理學中實際上並

沒有任何理論阻止我們在時空中旅行。“他是在10年前改變想法的,

”達夫嘉久說,“沒有什麼否定時空旅行發生的可能性。所以,現在

他說這是可能的,但並不可行。”

從理論上來說,很多科學家在愛因斯坦“相對論”的啟發下已經提出

過“時光機”構想。1974年,美國新奧爾良杜蘭大學的物理學家弗蘭

克·蒂普勒設想建造一個巨大的圓柱體並令其旋轉,它就可能將周圍

的時空扭曲,出現很多進入過去的“時間入口”,你跳進去就會時光

倒流。但根據他的計算,這個圓柱體重量至少要與太陽相當,又必須

被裝在一個長60英�堙B直徑40英�堛犖牏l�堙C這顯然是無法實現的。 

上世紀80年代,美國加州理工大學的理論物理學教授基普·S·索恩提出

了著名的“蟲洞”理論——連接兩個時空地點的時光隧道,這兩個地

點可能處于完全不同的宇宙,也可能是同一宇宙中的兩個地方,物質

可以通過一個“蟲洞”的入口,迅速抵達另一處時空目的地。不過,

在時空結構中制造出一個“蟲洞”,可能需要一顆�甯P或相當于幾十

顆原子彈的能量,甚至還需要掌控負能量。 

“我們物理學家想做的是造出我們自己的‘蟲洞’,這樣當你穿過入

口,就能回到過去。掌握負能量曾被認為是不可能的,但我們現在能

在實驗室制造了,”達夫嘉久教授說。 

去年7月,美國物理學家羅德曼·馬利特還提出了以愛因斯坦廣義相對

論為基礎的的“時光機”構想。他的穿梭工具看上去會像一個直徑幾

英尺的圓柱形光線漩渦,實際上是由一係列激光束光環所制造的巨大

引力場,場中心的強度足以扭曲時空。因此,若將一個粒子放在光環

中間,粒子便會被引力場拉扯。若接近引力場,時鐘和生物鐘都會變

慢。如果一個人走進這個“時間隧道”,就可能出現在過去的某個點

。 


三星級“不可能”☆☆☆ 

最後一種構想是與已知的物理學原理背道而馳的,從科幻走向科學的

難度也最高,如果有朝一日變得可能,那必將給物理學帶來一場天翻

地覆的革命,永動機(perpetual motion)和預知未來(precognition)

就屬于這一類。達夫嘉久教授在書中說:“假如預言這種現象能在可

重復的實驗中得到證實,這將從根本上動搖現代物理學的根基。” 

(麥麥/環球周末工作室)