今年4月10日人類史上首張黑洞照片公布,證實了愛因斯坦百年前的預言,而4月18日正值愛因斯坦去世64周年紀念日。
時隔半個多世紀,當再次追憶這位偉大的物理學家時,我們不得不感慨他超前的預見能力。
現(xiàn)代物理學有兩大基本理論。
一個是愛因斯坦創(chuàng)立的相對論,用來研究超越一般大小的巨大天體。另一個是由多名科學家創(chuàng)立的量子力學,用來研究十分微小的粒子。
在它們各自的領域中,這兩者都被認為是真理。但是在某些領域,相對論和量子力學卻會發(fā)生激烈的矛盾,比如黑洞。
黑洞是愛因斯坦在廣義相對論中預言存在的一種天體。這個天體是由質(zhì)量足夠大的恒星,在核聚變反應的燃料耗盡而死亡后,發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生的。
黑洞的質(zhì)量極其巨大,但體積卻十分微小,并且還具有超強的引力,使得光也無法逃脫它的勢力范圍,所以物理定理遇到黑洞都會失效。
剛剛過去的4月10日,注定是一個載入史冊的日子,這一天人類第一次看到了黑洞的真相。它距離地球5500萬光年,質(zhì)量大約是太陽的64億倍。

為了拍下這張照片,200多名科學家把全球幾個重要的天文臺聯(lián)合起來,創(chuàng)建了一個與地球大小相當?shù)奶摂M望遠鏡。
這些望遠鏡在同一時刻對準黑洞拍照,其難度相當于在地球上給月球表面的一個橙子拍照片。然后在超級計算機的幫助下,科學家們花了兩年的時間處理大量數(shù)據(jù),才得到了這張黑洞照片。
這張黑洞照片的問世,也驗證了100年前愛因斯坦在廣義相對論中的預言,可以說它是對愛因斯坦的一次遙遠的致敬。

這位偉人在1879年出生于德國烏爾姆市的一個猶太人家庭,兒時的愛因斯坦舉止遲鈍,性格內(nèi)向。父母擔心他的智商不及常人,直到10歲時才把他送去上學。
可是在學校,愛因斯坦由于遲鈍的反應受到了老師和同學的嘲諷,大家都稱他為“笨家伙”。
就在這樣的譏諷中,愛因斯坦升入了中學,也是在這個時期他喜歡上了數(shù)學課,孤獨的他開始在書籍中尋找寄托。就這樣,他在書中結識了阿基米德、牛頓、笛卡爾。
16歲時,愛因斯坦從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,與此相聯(lián)系,他非常想探討與光波有關的以太問題。
一天,他對經(jīng)常輔導他數(shù)學的舅舅說:“如果我和光以同樣的速度向前跑,能不能看到空間里振動著的電磁波呢?”
舅舅第一次被這個孩子問倒了,他不能給予少年愛因斯坦一個滿意的答案。
這個疑問像顆種子一樣在愛因斯坦心中生長,并成為愛因斯坦畢生追求的科學事業(yè)的起點。

1905年還在瑞士伯爾尼專利局擔任小職員的愛因斯坦發(fā)表了《論動體的電動力學》,基于光速不變和相對性兩個假設,他提出了狹義相對論。
1915年在狹義相對論的基礎上,他建立了在宇宙中可被廣泛應用的廣義相對論。
廣義相對論的觀點是十分超前的,據(jù)說提出來時全世界能看懂的人不超過十個。
根據(jù)廣義相對論,愛因斯坦做了許多預言與假設。其中有許多預言已被證實,包括這個月震驚世界的黑洞現(xiàn)象,還有早年間被驗證的水星近日點進動現(xiàn)象、引力紅移現(xiàn)象、光線在引力場中偏折現(xiàn)象,以及引力時間延遲效應。

到今天,愛因斯坦所做的研究中,還有三個預言沒有實現(xiàn)。
第一個預言是蟲洞理論。
愛因斯坦說,宇宙浩瀚無邊,人類目前可觀測的宇宙大概為137億光年,并且這還可能只是宇宙的冰山一角。
那么我們靠什么到達宇宙的深處?在1930年的時候,愛因斯坦提出了蟲洞的假設,他認為我們的宇宙并不是平坦一塊,而是充滿了各種空間縫隙,也就是蟲洞,它們的大小剛好能夠讓一艘宇宙飛船通行。
穿越蟲洞之后,我們就能在極短的時間內(nèi)到達遙遠的宇宙深處,甚至從宇宙一端跨越到另一端。

第二個預言是愛因斯坦認為人類如果沒有蜜蜂的話,那么只能活過四年。
為什么這么說?
因為在人類所種植的1330種作物中,有1000多種需要蜜蜂來授粉,所以沒了蜜蜂將會引發(fā)食物鏈斷裂的嚴重后果。
進入21世紀以后,全世界都出現(xiàn)了蜜蜂減少的現(xiàn)象,歐洲減少了30%,美國減少了30%,而中東地區(qū)則銳減了85%。
導致這一情況發(fā)生的主要成因是,人們大規(guī)模使用的農(nóng)藥與殺蟲劑。它們破壞了蜜蜂的神經(jīng)系統(tǒng),使得蜜蜂找不到回家的路。
愛因斯坦的預言后果非??膳?。如果在未來的某一天,地球上的蜜蜂真的被人類消滅了以后,人類到底還能存活多久呢?
第三個預言是第四次世界大戰(zhàn)。
曾經(jīng)有人問愛因斯坦,下一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)會是怎樣的情況。愛因斯坦說他不知道會是什么樣子,但他確信第四次世界大戰(zhàn)人類又會重新拿起木棍和石塊來戰(zhàn)斗。

為什么會這樣?
他認為,隨著科學技術的不斷進步,武器的演變越來越先進,導彈和核彈的殺傷力越來越大。一旦發(fā)生戰(zhàn)爭,整個世界都會生靈涂炭,科技文明毀于一旦,活下來的人只能躲起來,生活遠離輻射區(qū)。
漸漸地,人類沒有了科技文明,又會回到遠古時代,那個時候人類只能再一次靠木棍和石塊來打仗。
這三個預言,一個跟宇宙有關,另外兩個跟人類的行為后果有關。

總體而言,仰望星空的愛因斯坦是一個人類未來命運的悲觀主義者。
在1938年10月,愛因斯坦為5000年后的子孫寫了一封信。這封信被裝在一個稱作“時間膠囊”的固定容器中,埋在紐約世界博覽會的建筑地基下。
在信中,愛因斯坦對人類科技的進步表現(xiàn)出了極大的信心,但對進步的后果卻充滿了焦慮。

他寫道:
“我們的時代充滿了創(chuàng)造性的發(fā)明,這大大方便了我們的生活。我們使用電能,把人類從繁重的體力勞動中解放出來。我們能橫渡大洋,我們學會了飛行,甚至通過電波,我們能輕松地把消息傳送到世界的每一個角落?!?/p>
“但是,商品生產(chǎn)和分配完全是無組織的。人人都生活在恐懼的陰影里,生怕失業(yè),遭受悲慘的貧窮,而且生活在不同國家里的人民還不時地互相殘殺。由于這些原因,所有人一想到將來都不得不提心吊膽和極端痛苦。”
多年后的今天,當重讀愛因斯坦的這段文字時,我們會很悲哀地發(fā)現(xiàn),在關于人類命運的思考上,我們似乎并沒有太大的進步。
今天,這篇文章的話題來自“每天聽見吳曉波”的音頻。

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