本文作者為資深傳媒人黃永
物理學神人霍金剛在本年3月14日逝世。而他所參與的最後一學術論文,也於上星期正式發表了:一代神話的終結,到底散發什麼樣的光芒?
首先值得留意的一點是,霍金在其人生的最後階段,仍然相當勇敢──他竟然選擇在這最後一份著作,推翻他本人原有的堅持,以至好幾個理論物理學的重要假設!例如霍金早前一直認為時間的起點並沒有邊界:這個No Boundary Theory假設在宇宙的開初(即宇宙大爆炸之前),宇宙呈不斷縮小的狀態,猶如一個球體。可是在今次的最後論文,霍金毅然放棄此理論,改為假設宇宙的歷史有其界限,不會無止境縮小──在他人生將臨大限之際,提出宇宙起源也有界限,也未免太玄。
另一個在這篇霍金的天鵝之歌所推翻的重要想法,是較常聽過的「宇宙會持續膨脹」。現時大部分科學家仍然相信,宇宙大爆炸之後,有部分區域還會不斷膨脹,一切能夠觀測到的天體現象,只存在於那些已經不再膨脹的區域。
宇宙不會不斷膨脹
換個角度看,所謂的「宇宙」只是全部空間當中其中一個不再膨脹的區域(也就是英語universe當中的「uni-」字首,代表「一」),而在這個宇宙以外,就是其他膨脹而不可觀測的空間,直至有另一個不再膨脹的區域,就是另一個universe。
以上這個物理學家普遍相信的想法,帶出了「多重宇宙論」(multiverse)。
我們身處的宇宙是三維空間再加上時間,但另外一些宇宙可能跟我們同樣是三維,不過亦可以是兩維、五維、十維、廿七維……多重宇宙論也衍生出常在漫畫和電影(如最近漫威的無限之戰)提到的「平行時空」的概念,算是理論物理學當中一個相當入屋的想法。
不過,霍金在最後一篇論文卻表示,我們過去的想法似乎有誤,宇宙並不可能不斷膨脹。
他指出「宇宙不斷膨脹」這個想法,最少有兩大問題:其一,既然又有膨脹亦同時有不膨脹的區域,整個理論便需要一個「背景宇宙」才能夠提供空間容許某些區域膨脹,但宇宙不斷膨脹之說,卻會抵消了廣義相對論的假設,令所謂的「背景」不能用現在的任何理論解釋;其二,如果宇宙不斷膨脹,則可以出現無限個平行時空,但當空間的數量為無限的話,便不可能透過實驗來證明無限多個可能性;從科學驗證的角度,凡事都必須要有限的數量,才能夠進行實驗。
最後推想有點悲觀
所以,霍金生前的最後一個推想,乃多重宇宙的數目必定有限。而未來科學家的其中一個重要工作,就是要找出究竟有多少個平行時空。
嫌霍金的天鵝之歌太玄、太艱澀?其實對常人來說,霍金的話不單容易理解,而且還有點悲觀:第一,在這個宇宙當中,每個人的歷史都總有其界限,人人也受制於自己的歷史;第二,基於我們的起點、出身,我們的可能性也非無限;假設世事萬物常變,而企圖令自己相信有無限個可能性,或者不切實際。當然,霍金不是叫你認命,就我而言,他這篇最後論文倒是提醒了世人:要參透奧秘,既不應局限自己只能活在特定的一個空間當中,亦不應侃侃而談未來總有無限個可能:與其不斷令小宇宙膨脹,何不鎖定數種可能、努力鑽研,尋找屬於自己的宇宙?
原文轉載自《信報財經新聞》 2018年5月7日
原圖:文匯報
霍金的天鵝之歌
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