人类抬头看天,看得越久,心里那股说不清的感觉就越浓。
星辰按部就班地转,原子按部就班地跳,连一片树叶落下的轨迹,背后都藏着几条简洁得让人吃惊的规律。
于是有人忍不住要问一句:这一切,到底是谁安排的?这不是玄学家的自言自语,而是两位站在物理学最高处的人真正在琢磨的问题。
爱因斯坦说过,他这辈子最想搞明白的一件事,就是"上帝是如何创造这个世界的"。杨振宁晚年也讲过一句意味深长的话:如果要问这世界背后有没有一个造物者,他倾向于认为是有的,因为整个宇宙的结构不像是偶然凑出来的。
这两句话摆在一起,分量很重——因为说这话的人,不是靠信仰,而是靠一辈子和方程式打交道,才得出这么个印象。
1915年,第一次世界大战正打得昏天黑地,他三十多岁,把这个念头憋出来了,就是广义相对论。这玩意儿说白了,是一整套关于空间、时间、物质怎么捏在一块儿的解释。
而最让人下巴掉下来的一点是——他没把它写成一大摞冗长的方程,而是浓缩成了两个小小的符号。地球绕着太阳转、银河系怎么飘、光线在星体旁边怎么拐弯,全都能从这两个符号里推出来。
爱因斯坦当时是真的被自己写下来的东西震住了,他心里冒出一个念头:是谁把这个宇宙设计得这么简洁?简洁到你只用两笔就能把它写清楚?
然后他盯着这两个符号看着看着,看出了别的东西——这两个符号在告诉他,宇宙正在膨胀。1917年、1918年,他跑去问天文学家朋友:你们看,宇宙是不是在长大?
朋友摇头,说不是,宇宙是静止的。那时候人们对宇宙的想象非常朴素,认为宇宙差不多就是银河系那一坨,恒星七零八落地飘着,再往外就是一片死寂的空。
有人形容得刻薄——"就跟特朗普的脑子似的,一片片带电的空,里面啥也没有"。爱因斯坦追问了一句:你们确定?对方回答:大概就是这样吧。
于是这位老爷子做了一件让他后来懊悔一辈子的事——他回去,把那个漂亮到无懈可击的方程式,硬塞进去一个额外的项,用希腊字母表示,作用是把膨胀效应抵消掉,让宇宙看上去老老实实待着不动。
他当时没有停下来反问自己一句:既然造物主给我的原本是那么干净利落的东西,我凭什么要在上面加一个丑陋的补丁?
到了1929年,加州的埃德温·哈勃举着望远镜看了半天,回过头来说:诸位,我们怕是搞错了。宇宙不是静止的,它真的在膨胀,而且远处的星系跑得比近处的还快。
爱因斯坦一听,先是一愣,然后是长舒一口气——好啊,那我可以把划掉了,回到1915年那个漂亮、简单、清清爽爽的原版。这个错,认了也就认了,不算什么大事。
可讲这段故事的人——科普作家戴维·博丹尼斯(David Bodanis)——认为,这才不是爱因斯坦一生最大的错误。
真正的大错,是从这件事里长出来的一个心理反应。
爱因斯坦被"静态宇宙"这事骗了一回之后,心里默默做了个总结:以后我要是有一套我认定漂亮的理论,实验数据要是跟它对不上,我可以不理会数据。毕竟这回我就是听了天文学家的话才走了弯路——他们错了整整十年,凭什么让我改我漂亮的方程?
这个心理转弯,看起来只是一点小情绪,却决定了他后半辈子的走向。因为几乎就在同一个时间点——上世纪二十年代末——另一场大风暴在物理学里刮了起来,就是量子力学。
量子力学研究的是极其微小的世界,电子、光子、原子内部那一层。那里的东西不按爱因斯坦喜欢的方式活动。
它们不走直线,不守规矩,动一下、跳一下,全靠概率。你甚至没法同时把一个电子的位置和速度都测准,这就是后来大家熟悉的不确定性原理。
这不是仪器不够好——是这个世界在这一层就是这么运行的。
爱因斯坦听完,摆摆手:不对,这只是我们暂时看不清楚。
等技术再好一点,工具再精一点,我们就能看到底下那个整齐的、清晰的、老老实实的宇宙。他一直坚信,不确定性只是人类当前认识水平的一个临时阶段,等哪天钻透了,还会回到简洁和秩序。
对面那帮人——玻尔、海森堡、薛定谔——不干了。他们说:老爱,证据摆在这儿,非常清楚,微观世界就是概率性的,就是随机的,没什么"底下还藏着一层"的说法。
爱因斯坦听完,撂下一句让人有点心酸的话:"我以前被那个伤过一次,这回我不会再上当了。"
于是他把自己钉在了原地。数据越堆越多,量子力学被实验一次又一次验证,越来越硬。可爱因斯坦就是不肯松口。
他心里那个念头没变过:这个宇宙不可能是无序的,一定有一双看不见的手把它安排得妥妥当当,我们只是暂时没看见那只手。也就是在这段较劲的日子里,他说出了那句被反复引用的话——"上帝不会拿骰子来决定宇宙的走向"。
他的老朋友尼尔斯·玻尔——爱因斯坦一辈子最重要的辩论对手——听完只回了他一句:"爱因斯坦,别再告诉上帝该怎么做了。"这句话很短,但戳得很深。
玻尔的意思其实是:宇宙什么样,不是由我们希望它什么样来决定的;就算它真的在掷骰子,那也是它的事。有意思的是,如果我们把镜头拉远一点,你会发现爱因斯坦这一辈子,其实一直在跟同一个问题较劲——这个宇宙背后,是不是有人安排过?
他不是那种传统意义上信教的人,他信的是"斯宾诺莎的上帝"——一个隐藏在自然规律里的、不带人格的秩序。
他之所以那么反感量子力学,不是因为方程算得不对,而是因为概率这两个字触碰到了他最深的信念:如果宇宙真的允许掷骰子,那所谓"背后的安排"就崩了一角。
杨振宁的看法,其实是从另一头绕过来的。
他不像爱因斯坦那么执拗,也不轻易谈"上帝"这个词。可他一辈子研究对称性、研究规范场,越研究越觉得,整个物理世界的结构好得不像话——每一层都套着一层深深的对称,每一个基本粒子背后都藏着一条几乎是"美学级别"的规则。
他晚年被问急了,才吐出那句话:世界的结构不是偶然的,那背后大概真的有一位"造物者",只不过这个造物者不见得是任何一种宗教说的那位老爷子,更像是一种"这个宇宙必须如此"的必然性。
爱因斯坦和杨振宁的"怀疑"其实并不是在皈依什么宗教,而是被同一件事震住了——为什么这个宇宙能被这么少的几条规则完整地描述?为什么电子的行为可以被一个方程写完,为什么引力可以被两个符号写完,为什么光速在整个宇宙里都是同一个值?
这些"为什么"堆在一起,就构成了两位物理学巨人心里那个说不清、道不明的疑问:这一切像不像是被谁事先安排好了?但也正是在这个问题上,爱因斯坦栽了跟头。
他太爱"秩序"这个词,太不接受"概率"这个词。他把自己想要的宇宙的模样,跟宇宙真正的模样搞混了。
他晚年独自钻在普林斯顿的办公室里,试图找出一个统一场论,把量子力学收编进他心里那个整齐的世界,结果一直到1955年去世,都没做出来。他不是败给了对手,他是败给了自己那个太漂亮的信念。
所以博丹尼斯说,爱因斯坦一辈子最大的错误,从来都不是当年在方程里加进那个。那个错,事后自己撤回来就行。真正致命的,是他从这次翻车里长出来的那种"以后我可以不听证据"的心态。
这个心态让他错过了半个二十世纪物理学最激动人心的那部分。
但话说回来,即便他错过了量子力学的那一场大戏,他留下的那两个小符号,还是支撑着我们今天对宇宙的大部分想象——黑洞、引力波、时空弯曲、宇宙膨胀,全都是从那里长出来的。
而他和杨振宁在两个时代里几乎异口同声说出的那句怀疑——这个宇宙不像是偶然凑出来的——到今天也没有被推翻。
或许他们的直觉是对的,宇宙背后真的有那么一种"必然性"在起作用;也或许玻尔是对的,宇宙就是允许自己掷骰子,我们没资格替它决定该怎么走。
这两种可能性至今仍在物理学的深水区打架,谁也没赢,谁也没输。唯一可以确定的是——每当有人抬头看见银河,心里蹦出"这一切是谁安排的"这句话的时候,他不是在问一个幼稚的问题,他是在重复爱因斯坦和杨振宁问过的那句话。而这句话,到现在还没有答案。
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