谨以此视频 献给霍金

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3月14日,一个普通的不能再普通的日子,却有着重要的纪念意义。

这一天既是爱因斯坦的生日,同时在国际上,也被喜好科学的人们称为π日。

当然今天对于科学青年来说,并不快乐

而恰好就在今天,当代最伟大的物理学家之一,斯蒂芬·霍金永远的离开了人世

这种巧合,冥冥之中将霍金和他热爱的宇宙以及时间,永远的联系在了一起。

真的有这种轮回存在吗?作为科学家的霍金肯定不同意

为何小侠会这样说,关键就在于今天要说的π

中国人从小就学过圆周率,还配有独创的记忆法:山巅一寺一壶酒儿乐,苦煞吾,把酒吃…寓教于乐,硬是把数学中的π和打油诗联系在了一起。

不光是文学(如果打油诗也算文学的话),电影也常常用π这个数字做文章。比如朱迪福斯特主演的经典科幻片《超时空接触》。

说故事之前,我们必须强调π的另一层神秘身份并普及一个术语:超越数

在自然界中,有两个非常著名的超越数,一个是圆周率π…还有一个是自然对数底e=2.71828…著名的欧拉公式,eπi+1=0,这个简单的方程,把两个自然界中最常见的超越数和虚数单位i整合到了一起…这种数学规律体现的是我们这个宇宙的本性,非常超脱——节选自·汪洁《大消息·大机器·大星系》

正如自然数、有理数、无理数,超越数也是一种特殊数字,其特性就是不可能是任何一个代数方程的根,说人话就是你永远不可能通过解代数方程的方式,得到它小数点后无穷位的最终结果。

那么《超时空接触》和π又有什么关系呢?这又要从电影的原著小说《接触》说起。

阿西莫夫说他一生只遇到过两个比他聪明的人,其中一个就是萨根

小说的作者卡尔·萨根是一名科学大牛,以研究金星著称,在科研成果上或许不如霍金有名,但在上世纪八十年代,萨根兼职做主持人的电视纪录片《宇宙》却是世界闻名,风头盖过了同一时代的阿西莫夫。

这本小说之所以名声不显,是因为太“硬”科幻

举个最简单的例子,阿西莫夫写《基地》出版社预付了五万美元,而萨根宣布自己要写小说,出版社一口气给了二百万美元。

而他写的小说就是《超时空接触》的原著——《接触》!

其实电影名英文就是“Contact”

我想翻译是为了彰显霸气加了“超时空”三字

回到电影中的故事,朱迪·福斯特扮演的女主名叫艾丽,是一个天生对无线电痴迷的学霸,长大成为天文学家后只沉醉于一件事:接收外太空信号

在漫长的枯燥等待中,艾丽终于等到了天外来客的信息:一组来自遥远织女星的编码信号,世人称其为“大信息”。这些海量的信号在经过破译后,转换到屏幕的画面居然是希特勒在1936年柏林奥运会的讲话!

这种诡异的事情让科学家们头皮一阵阵发麻,希特勒是外星人?还是外星人崇拜暴力?又或者想要通过这种方式来宣战?

都不是!科学家之所以成为科学家,而不是为追求轰动写公众号引发大众恐慌,就在于科学的分析精神。1936年恰好是人类第一全球实况转播,信号以地球为中心,用了26年抵达织女星。外星人原封不动“送”回视频,只是一次“握手”。

握手协议就是两个设备在通信之前,

要互相的认识一下,然后才能互相传送

当所有信息全部发送完毕,经过第三次转译,一份机器的制造指南和操作说明书出现了。原来外星人是想要科技下乡、科技扶贫!

这个时候地球分为了两大阵营,有人认为这是外星人设计的“特洛伊木马”,目的是摧毁地球;而更多的人则认为应该相信外星人的善意。

政客恐慌的同时,也带来了宗教的混乱和崩塌

当全世界集合所有人力、物力将机器造了出来的时候(其中过程非常曲折,感兴趣的可以阅读原著),呈现在眼前的十二面体怎么看都不像是一个可以穿越宇宙的飞行器。

但当艾丽走入这台神秘机器,引擎转动,整个机舱开始变得透明,一个时空隧道出现在她的眼前。

有没有眼熟的感觉?

看过这个logo的,都老了~

通过这个奇妙的虫洞,艾丽来到了一个宛如太平洋孤岛的美丽仙境,更不可思议的是,外星文明模拟还原出艾丽早已过世的父亲,通过一段感人至深的父女交流,传递出异常丰富的信息。

其中最关键的就是人类的终极命题,艾丽问父亲,正如我们地球人信仰神迹和宗教,你们有敬畏的事物吗?

电影在改编的时候考虑到大众感受,

把小说大段的科学讨论替换成了心灵鸡汤

父亲回答:有,那就是圆周率π

这个超越数,宇宙中没有任何人可以计算它的最后一位,因为它根本没有最后一位。但当它被计算都一定位数后,一定会有一个来自十一维空间的消息包含着整个宇宙的奥秘。

电影《超时空接触》为了照顾观众更容易的理解故事,在萨根原著上做了大量的删减,其中最可惜的就是全部舍弃了关于超越数π的知识。

电影的最后,因为没有带回任何有效信息

艾丽被认为是一个科学骗子

萨根和霍金,可以说在不同时代,分别完成了人类最高层次对于宇宙的思考和探索。不同的是,在接触外星生命这件事上,萨根是一个坚定的乐观者,先后参与NASA太空计划的他,始终认为主动联系外星人,是值得期许的美好;

但霍金则在多年后提出了截然不同的意见,他多次在公开场合发布警告,核心精神和刘慈欣《三体》是一个意思:不要联系!不要联系!不要联系!

如今这样的意见已经成为全世界的共识,在《搜寻地球以外智慧生命国际公约》的第八条是这样写的:

未征得国际组织研究批准前,

不允许发送任何型号或者信息给地球以外的智慧生命。

小侠想说,当我们今夜抬头仰望星空,除了深切缅怀霍金的离去,同样也要感谢像霍金、萨根这样伟大的科学传播者不断革新我们对于自我和宇宙的认知。

举头三尺有神明,或许这神明就藏在我们身边最简单的数字π里。

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