世界不可理解的是,世界是可以理解的。
不知道今天有多少人能夠理解愛因斯坦的這句話。123年前的今天上午11點半,一個看不出有什麼特別之處的猶太嬰兒在德國降生了。他在隨後的76年生命中,只用了短短10年便創立了狹義相對論和廣義相對論。這兩個理論令人吃驚地告訴我們,時間和空間並不是獨立於物體而存在的,假使我們
把空間裏的物體一一取掉,時間和空間也就不復存在了。
而這與我們頭腦裏一直存在的時間和空間的概念是多麼地不一致。相信直到今天,絕大多數人仍然會相信,在宇宙中應該可以存在這樣一個標準的時鐘,宇宙各個角落髮生的事件都可以用這個時鐘來記錄其發生和發展的時間。而我們也一定會認為,一個人走進一個房間和走出一個房間,房間內的
空間顯然不會發生變化。這正是牛頓的理論所認為的,時間和空間都是絕對的,它們不會受到其他東西的影響。
但愛因斯坦告訴我們這種直覺是錯誤的。不同地點的時間的快慢是可以不一樣的,在一個高速飛行的太空船裏的人過得是比我們更慢的時間;而物體會讓空間發生改變,伽利略從比薩斜塔上扔下來的大小不同的鐵球,之所以會以相同的速度落地,正是因為地球使它周圍的空間發生了彎曲。這就好
比一塊帆布棚頂,如果上面落了一塊大石頭,棚頂就會由原來的平面變成一個凹陷,棚頂上面的小石頭會沿著最陡的路線前進,不管小石頭的成分、大小如何。正像石頭的大小決定了棚頂的凹陷程度,地球的品質也決定了它周圍空間的彎曲程度。
我們能夠放棄自己的直覺,從而試圖理解愛因斯坦嗎?假如我們不放棄直覺,我們一定會認為大地是一個無限延伸的平面,因為只有在太空中的宇航員才能從直覺上確認地球是一個球體。而在兔子皮毛裏生長的蝨子,如果它從來不曾設法爬到兔毛的頂端,就一定會認為世界是由一根根的兔毛組成的。
在一次宴會上,有人對英國天文學家愛丁頓説:“據説世界上只有3個人能夠理解相對論。”
愛丁頓問:“第三個人是誰?”
一個世紀過去了,愛因斯坦的理論似乎並沒有被絕大多數公眾理解;與此形成鮮明對比的是,在世界的各個角落,許多人仍然趨之若鶩地堅信一些奇怪的非科學的理論。
令人無奈的是,這部分人往往還抬出愛因斯坦來佐證自己的迷信是有道理的。他們會説:“既然連相對論那樣不可思議的理論都被證明是正確的,那麼誰能證明我們相信的東西就一定是錯誤的呢?”
的確,我們必須承認人類未知的領域一定遠遠大於已知的領域。在我們能觀察到的150億光年遠的宇宙裏,即使是離我們近得只有1萬光年的地方,要知道那裏現在發生了什麼,最快也得等1萬年的時間,因為起碼在現在,我們找不到能夠超過光速的信號來傳遞那裏的消息。
在未知的領域,有各種宗教的教條式的解釋,有哲學家的不同的推想都是正常的,它們豐富了人類的文化,並且也往往促進人們去思索。然而當我們試圖贊同這些觀點的時候,是否對自己説過:“我知道這是未知的領域,科學至今還沒有抵達這裡;我知道這個理論有可能是假的,它等待科學的檢驗。因為僅僅在過去的幾百年裏,科學以飛快的速度向這些領域挺進,清除了其中許多被證明是錯誤的東西。”
遺憾的是,並沒有多少人願意做獨立的思考。他們毫不猶豫地相信著甚至被科學證明了是錯誤的東西,而不願向自己發問一句:為什麼?
甲站在一節正在行進的火車車廂中間,在這節車廂的兩端——前門和後門都站了兩個人給他拍照,他同時接收到兩道閃光,因為光速是固定的,兩邊的距離又相等,因此從甲的角度看來,兩個攝影師是同時按下快門的。
但是對於站在站臺上的乙來説,由於火車在向前行駛,前門攝影師的閃光到達甲的距離要比後門攝影師的閃光到達甲的距離小,同樣因為光速是固定的,對於乙來説,一定是前門攝影師比後門攝影師晚一些按下快門,這樣才會出現兩道光同時抵達甲的結果。
既然對甲來説同時發生的事情對乙來説卻是不同時的,那麼我們直覺上認為有一個標準的時鐘——絕對的時間就不會存在了。
如果我們願意花足夠的時間,那麼一定能夠理解愛因斯坦的理論是如何通過一步步的推理建立起來的,而我們也可以了解到,這些理論最終被一個又一個確鑿的觀測事實所驗證 。
這便是同社會上風行的各種怪力亂神理論的明顯不同。那些怪力亂神的理論一定才是不可理解的。
你能從與眾不同的角度對人們司空見慣的東西産生懷疑嗎?例如,我們看到一朵紅玫瑰,一定堅信紅色是這朵玫瑰花固有的。但假使人類都是色盲的話,紅色還存在嗎?或者説,每個人看到這朵花紅得程度會一樣嗎?
一個生下來就失去視覺的盲人眼前是什麼顏色,像暗夜一樣的黑色嗎?既然從來沒見過白色,又怎麼能知道什麼是黑色?如果有一個國家的人都是盲人,那麼他們感受的世界一定就和我們有巨大的差異,既然如此,如果我們多一種感覺,世界會不會是另一個樣子呢?
愛因斯坦還在四五歲的時候,就對指南針這種人們司空見慣的東西感到好奇,他不明白為什麼那根並無生命的磁鍼在看不見有什麼東西撥弄的情況下會自己轉動指向南方。
回到本文開始時的那句話:世界最不可理解的地方是,它居然是可以理解的。愛因斯坦一定不止一次地問過自己,為什麼包括日月星辰等各種物體的運動會蘊藏著許多物理的公式呢?而這些公式完全是人類自己的發明。
在愛因斯坦誕生123週年的時候,一個普通公眾如果仍然對相對論一無所知,這其實並沒有什麼大不了的;但是假如我們中的大部分人仍然不能用科學的思維方式去辨別真假善惡,這就不得不令人對我們社會的前景心存擔憂了。(文/田利平)
《北京青年報》2002年3月14日