科幻文化科普:反物質(zhì)有可能實(shí)現(xiàn)嗎 ——《信條》中的科學(xué)問題(下)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15
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科幻文化科普:反物質(zhì)有可能實(shí)現(xiàn)嗎 ——《信條》中的科學(xué)問題(下)

?超越時(shí)空

?

????我在《熵增能否確定時(shí)間的方向——<信條>中的科學(xué)問題(中)》一文的最后部分,談到時(shí)間旅行是科幻故事中常見的主題。不過,這樣的作品也很容易陷入“祖父悖論”之中。

????顯然,在《信條》電影中,祖父悖論的問題也沒有獲得妥善解決。而解決祖父悖論最好的辦法,迄今為止,只能運(yùn)用量子力學(xué)中的“老?!薄叫惺澜绮拍茏詧A其說。

????在《超越時(shí)空》專欄中我之前曾經(jīng)談到,在量子物理中,“多個(gè)世界(世界線)理論”可以如此理解:對(duì)于每一個(gè)似乎隨機(jī)的事件來說,只要它的可能性不是零,它所有可能的情形都會(huì)在不同的平行世界中發(fā)生,造成歷史的分支。

????這也就是量子力學(xué)中的另一個(gè)老?!把Χㄖ@之貓”(看似悖論)——表示了每當(dāng)有量子事件發(fā)生,就會(huì)有平行宇宙大量繁殖和分化出來,每個(gè)可能存在的宇宙都是如此。換言之,波函數(shù)從未崩潰,它只是繼續(xù)發(fā)展,愉快地分裂成無數(shù)個(gè)宇宙。這意味著在一個(gè)平行宇宙中,納粹可能贏得了第二次世界大戰(zhàn),但在另一個(gè)平行宇宙中,西班牙無敵艦隊(duì)卻從未被打敗,結(jié)果是每一個(gè)人都在說西班牙語;也有可能在另一個(gè)宇宙中,貓王仍然活著、阿爾·戈?duì)枺ˋl?Gore,美國前副總統(tǒng),20年前競選總統(tǒng)時(shí)輸給了小布什)成為了美國總統(tǒng)……

????自從得知可能有無數(shù)個(gè)平行宇宙之后,我時(shí)常想象:有無窮多的我的變異版本,正過著“他們”的平行人生,每一刻都有更多復(fù)制品突然出現(xiàn),開始延續(xù)我那許許多多的“另一種”未來。

????不過在電影《信條》中,雖然也提到并解釋了平行世界,卻沒有運(yùn)用其來推動(dòng)故事,諾蘭一定知道其故事線陷入了祖父悖論之中,應(yīng)該是因?yàn)槠叫惺澜绾凸适碌脑O(shè)定不搭吧。

????寫到這兒,好像還意猶未盡,那就再談一下《信條》中提到反物質(zhì),還是再從“熵”談起。

????大家有沒有注意到“熵”和生命的誕生似乎是有矛盾的。熵增決定了這個(gè)宇宙從有序到無序——所有有型的東西漸漸地都會(huì)變得無形;然而,生命卻是一個(gè)非常精致的有序的系統(tǒng)。盡管整個(gè)宇宙在朝無序的方向發(fā)展,但是在宇宙之中,卻會(huì)時(shí)不時(shí)地誕生生命——?一個(gè)有序的系統(tǒng)。

????生命就是一個(gè)逆熵增的夢想過程,需要額外的能量輸入(額外能量即是生命的動(dòng)力)企圖來延緩熵增。即便如此,任何生命的個(gè)體乃至族群最終都敵不過自然法則,即敵不過熵增。生命僅僅是短暫的對(duì)抗熵增,為此還不得不裹挾系統(tǒng)以外的能源,例如食物。一旦能源斷了,生命也就只能加快熵增,進(jìn)而化為塵埃。因此,任何生命(包括人類和動(dòng)植物)都在為逆熵增(求能源以求生)而競爭,不時(shí)地合作也只是為了更優(yōu)化其競爭力。

????要特別注意的是,對(duì)于生命來說,時(shí)間也只能朝著一個(gè)方向走——前方。而反物質(zhì)的時(shí)間是反向的。

????在電影《信條》中,未來人對(duì)反物質(zhì)的研究已經(jīng)達(dá)到一定的程度,他們研究出來一個(gè)可以把正物質(zhì)轉(zhuǎn)換成反物質(zhì)的機(jī)器,那么轉(zhuǎn)換出來的東西的時(shí)間就是逆流的。不管把什么東西放進(jìn)去都可以,人進(jìn)去了再出來也是“反人”——時(shí)間流淌的順序不一樣,這個(gè)能把正物質(zhì)轉(zhuǎn)換成反物質(zhì)的東西,在《信條》里叫“旋轉(zhuǎn)門”,進(jìn)去之后再出來,它就變成反物質(zhì)了,其中逆轉(zhuǎn)的子彈也是通過旋轉(zhuǎn)門得到的。

????更為夸張的是,未來有個(gè)女科學(xué)家研究出一個(gè)“演算機(jī)”,旋轉(zhuǎn)門只能把單個(gè)東西逆轉(zhuǎn),而演算機(jī)可以把整個(gè)世界逆轉(zhuǎn)……

????什么是反物質(zhì)呢?迄今我們看到的物質(zhì)都是正物質(zhì),和正物質(zhì)性質(zhì)完全相反的就是反物質(zhì),甚至連時(shí)間也是反的,即反物質(zhì)的時(shí)間是倒流的。

????在自然界中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì),后來,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里做了出來,如在CERN(歐洲核子研究中心)做出了“反氫”,即反質(zhì)子。也就是說,我們也可以制造出反原子(由正電子圍著反質(zhì)子轉(zhuǎn)動(dòng))、反元素、反化學(xué)、反人類,反地球、反太陽等等,甚至反宇宙都是可能的。

????談到這兒不禁想起,我最欣賞的作家之一丹·布朗(超級(jí)暢銷書《達(dá)·芬奇密碼》的作者),在小說《天使與魔鬼》中,描寫了一小撮極端主義者策劃了一場陰謀,用一枚從CERN偷來的“反物質(zhì)彈”企圖炸毀梵蒂岡。

????這有可能實(shí)現(xiàn)嗎?

????理論上而言,1克反物質(zhì)和正物質(zhì)一相遇,它們就會(huì)同歸于盡同時(shí)湮滅。而根據(jù)智能方程,當(dāng)它們的所有質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量了,就會(huì)大爆炸,輕松毀滅人類、太陽系,甚至整個(gè)宇宙。

????不過,CERN在1分鐘之內(nèi)最多能制作一千萬個(gè)“反氫”,看似很快很多吧,但是要知道,哪怕以這個(gè)速度制作出1克反物質(zhì)需要一千億年(地球壽命才四十幾億年)……所以,無論旋轉(zhuǎn)門、演算機(jī),還是反物質(zhì)彈,都還只能出現(xiàn)在科幻作品里。

????當(dāng)然,看科幻電影并非讓大家學(xué)物理,就像電影《信條》里的那位科學(xué)家說的:別試圖去理解它,去感受它。

????(作者系加拿大某國際財(cái)團(tuán)風(fēng)險(xiǎn)管理資深顧問,科幻作家)



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