问一个霍金的亲传弟子

2018-04-26 09:24
人物 2018年1期
关键词:引力波外星物理学

克里斯托弗·加尔法德:科学和艺术的目标一致,即揭示一种我们此前从未设想过的现实

人物=P

克里斯托弗·加尔法德=G

P:了解宇宙是很宏大的问题,作为普通人的我们为什么会向往宇宙、了解宇宙?

G:首先了解宇宙让你感觉更好,就像你小时候在课堂上,如果你有一瞬间明白老师讲的内容,你不会难过得哭出来,而是会很开心地笑,这是身体上的反应,你真的会从生理上感到喜悦。如果你对科学不够了解,不了解目前生活中某些事情的运转机理,人就会容易变得偏执。小孩子害怕晚上的房间,因为他害怕黑暗的房屋里藏着怪物,但是如果你打开灯,会发现并没有可怕的东西,科学就像这样的灯光,有了它,你会发现并没有怪物,有的只是神秘和美,它们并不可怕。

我想这本书(编者注:其著作《极简宇宙史》)会使你了解到一些你曾经了解的领域之外的知识,或者是让你意识到,一些本来以为没有关系的领域,其实有所关联。它向你介绍的是一种基础知识,可以让你了解一幅完整的科学图景。

P:2017年10月16日,多国科学家宣布探测到双中子星合并产生的引力波和电磁辐射,这对我们认知宇宙有着怎样的意义?

G:现在来看显然引力波没有办法有实际的应用,因为引力波自从人类诞生以来一直穿过我们的身体,但是我们从来没有注意到它,所以现在看来它还不会对我们的世界造成明显的变化。但是人类已经开始探测引力波,我们探测两个黑洞的合并,探测到两个中子星的合并,现在看来我们已经能够探测到它。而且多亏有这些探测结果,我们现在已经能够确认地球上重金属元素的来源是这些中子星碰撞的结果。而且我们可以用它来观测宇宙中一些非常极端的爆炸事件。现在看来引力波的应用基本还是理论物理层面,它能够构成我们理解世界的拼图的一部分,帮助我们了解我们的起源和现实。我现在还没有办法想象它具体应用在某一个领域。就好比说我们比较熟悉的广义相对论,其实它现在只有唯一的一个应用,就是GPS定位系统,我想这么重要的一个发现如今只有这么一个民间应用,原因还是我们没有足够的技术、没有发展足够的智慧,没有办法足够成熟地把它应用到现实生活中。

量子物理学是一种看起来非常奇怪的学科,它一开始问世的时候没有人想到怎样应用它,而现在我们的电话、电视和电脑,如果没有量子物理学就没有办法存在,应用都是比发现来得迟。

P:引力波是否和某种特定的粒子有关,引力波有没有它所对应的粒子?

G:量子物理学研究物质之间的相互作用,也研究光之间的相互作用,在量子物理学的观点看来,确实每一种相互作用都有携带它的一种粒子,这一点你的理解非常正确,就比如说电磁波,完成电磁波这个相互作用的就是光子。其他粒子也会存在于其他各种相互作用中。在量子引力学这个领域,能够完成量子物理效应的,能传递引力的是名叫引力子的一种粒子,我们现在还没有发现它,至于它究竟是否存在还不知道,我相信它存在,但是目前没有证据。引力波不是量子现象,而是纯粹的引力现象,量子物理学并没有帮助我们发现引力波,引力波和量子物理学这件事情也没有关系。

P:你认为我们还要过多久才能找到浩瀚宇宙中的其他生物?

G:我相信会有外星生命存在,但是这只是一种信念,并没有实际的证据,目前为止我们什么都没有发现。关于智慧生命,可以和我们联系,与我们互通消息的这种生命,我相信会有,但是可能会在非常遥远的地方,我们无法联络到他们,因为需要联络的时间会太长。我们很多时候都会好奇,生命在地球上出现如此迅速,看起来好像生命会出现在宇宙的各个地方,为什么事实并不是这样呢?这个问题目前还没有答案。也许是因为生命本身比较稀有,也许是因为它们离我们太远,现在都不知道。卡尔·萨根曾经说过,如果宇宙中只有我们,那真是对空间的极大浪费,所以我们也许都会问这个问题,为什么是我们呢?如果用一句话回答,我相信有外星生命存在,但是现在还没有证据。

关于找到他们的时长,这分两种情况,第一种情况是,如果智慧生命主动联系我们,向我们发送消息的话,这就和我们采取的行动没有关系,决定因素是运气。也许能够联系他们的时间就是现在,或者500万年以后,我们都不得而知。第二种方法,我们尝试和他们建立联系,我想生命会比我们设想得更多,我们现在如果开始试图建造和外星联系的工具的话,也许我们这一代就有可能发现外星生命,我希望自己能够看到这一天。

P:你谈到过,对人工智能的探索就像认知宇宙一样,是一个逐渐发展的过程,阿尔法元(AlphaGo Zero)从零到问鼎围棋界,这会让你对人工智能颠覆人类产生担忧吗?

G:像以往一样,作为一种物种,人类必须非常小心地对待这种新技术的影响。我们可以拿原子能类比,它为我们带来很多积极的效应,但是它的负面后果也是灾难性的。所以最重要的还是始终保持警惕,我们要警惕的是人类对于自己能作出什么事情。有很多事情我认为必须借助人工智能的帮助,所以我们现在也许应该好好地思考,怎样好好对待人类自己,从以往的错误当中学习,使得人工智能对我们带来尽量好的影响。

P:写作《极简宇宙史》遇到的困难?

G:科普有一条很微妙的界线,一边是正确的科学,另一边是完全的错误,要始终保持在这条正确的线上非常难,因为如果你不采用技术的语言,很难做到完全正确的解释。数学就是一种很好的语言,它可以用来解释物理学,解释得很好。但是如果你把数学语言翻译成科普读物的语言,同时保持它的正确性,就很难做到完美翻译,很难做到数学上的完全恰当,所以待在这条线上,即不用技术术语让读者理解,同时保持正确性,这是一大挑战。

P:文字的优美让这本书充满迷人的魅力,你怎样看待艺术和科学的关系?

G:艺术和科学的目标是一致的,它们也许用的不是同一种语言,不是同一种方式,但是它们有同一个目标,就是揭示一种我们此前没有设想过的现实,它用的不是我们通常设想的方式,比如文学会试图用语言重现一种新的情绪,科学采用一种可以理解的语言,揭示我们现在还未知的现实。对于我来说,科学和艺术都是为了现实中增添一些美,有人说科学是由一些方程式组成的,对我来说并不是这样,科学和艺术都是把一点点美注入到现实生活中,这些就是我对艺术和科学的看法。至于科学家和艺术家们,其实都是疯子。

P:如果你有一个机会,可以在2018年的第一天跟世界上任何一个人在任何一个地方共进晚餐,你会选谁?选择哪里?

G:我不知道。未来是难以预测的。到了2018年第一天,我会记下来我是和谁在哪里吃的晚饭,再告诉你。我理解你的意思,但我从来不认为,某个人可以重要到改变世界,但是,人类(human)可以。

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