“黑洞”前世今生:科技觀(guān)念中的宇宙進(jìn)化史丨長(zhǎng)江評(píng)論
2019-04-13 14:19:00 來(lái)源: 長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)

這或許就能解釋?zhuān)鳛槿祟?lèi)一員的我們,在看到黑洞照片時(shí)油然而生的感動(dòng)與振奮。濃縮在這張圖片里的,是人類(lèi)尋找在世界中的位置的一段偉大軌跡,是審視自身的當(dāng)下,亦是超脫于庸?,嵥榈倪h(yuǎn)方。

長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)評(píng)論員 李杏

“黑洞”這一關(guān)鍵詞會(huì)刷屏,我沒(méi)預(yù)料到,卻也并不意外。

這是人類(lèi)史上首張黑洞照片。新華社發(fā)(事件視界望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目組 供圖)

這張來(lái)之不易的黑洞“寫(xiě)真”,調(diào)動(dòng)了全球范圍內(nèi)頂尖科研資源的參與和配合,是典型的現(xiàn)代大科學(xué)成果,不夸張地說(shuō),黑洞照片的首次公布,是個(gè)以全人類(lèi)之名叩問(wèn)蒼穹的歷史時(shí)刻。黑洞成為“網(wǎng)紅”,顯然不乏科學(xué)和智識(shí)的傳播魅力使然,但我相信還有著更深層和本源的動(dòng)力。

黑洞作為現(xiàn)代物理學(xué)和宇宙研究的前沿領(lǐng)域,追尋的其實(shí)是一個(gè)永恒的終極問(wèn)題,那就是我們所處的這個(gè)世界究竟從何而來(lái),又將去往何處。

16世紀(jì)前的宇宙:完美、均勻、等級(jí)分明

對(duì)宇宙的不斷探索,也就是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自我的過(guò)程,對(duì)這一過(guò)程的思考與探究,是人類(lèi)最為宏大和深刻的思想活動(dòng)之一。人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),是不斷演變的,這條人類(lèi)觀(guān)念與思想的進(jìn)路曲折而坎坷,有時(shí)甚至伴隨著血雨腥風(fēng)。事實(shí)上,近代科學(xué)正是在天文學(xué)領(lǐng)域掀起的革命中誕生的。

尼古拉·哥白尼

無(wú)論是學(xué)術(shù)大咖,還是普羅大眾,只要不是完全沒(méi)有受過(guò)現(xiàn)代文明的洗禮,生活在21世紀(jì)的人對(duì)世界的理解必然不同于以往的時(shí)代。在16世紀(jì)波蘭天文學(xué)家哥白尼提出革命性的“日心說(shuō)”之前,歐洲人一直認(rèn)為,自己生活在一個(gè)以地球?yàn)橹行牡挠邢耷矣械燃?jí)的宇宙中,地球被認(rèn)為是所有天體的主人。往上追溯到亞里士多德和托勒密的宇宙,更是充滿(mǎn)了“完美”“均勻”等意象的形而上想象,在中世紀(jì)濃厚的宗教色彩中長(zhǎng)期一統(tǒng)西方的思想世界。

牛頓

牛頓時(shí)代:時(shí)間均勻流逝、不可逆轉(zhuǎn)、與空間無(wú)關(guān)

地心說(shuō)也好,日心說(shuō)也罷,距離我們今天的宇宙圖景還很遠(yuǎn),但這卻是人類(lèi)從神學(xué)宇宙“出走”的重要一步。到了艾薩克·牛頓爵士的時(shí)代,盡管“上帝之手”依然是牛頓宇宙的第一動(dòng)力,但一個(gè)嚴(yán)格遵從數(shù)學(xué)原理的精確宇宙卻可以不再依靠上帝而自行運(yùn)轉(zhuǎn)。作為經(jīng)典力學(xué)理論的集大成者,牛頓真正開(kāi)始了對(duì)時(shí)間與空間本質(zhì)的科學(xué)思考。

這一段宇宙觀(guān)的演變,現(xiàn)代人沒(méi)有多少理解上的難度,因?yàn)槠渲饕⒃诮?jīng)驗(yàn)主義的基礎(chǔ)上。簡(jiǎn)而言之,就是從實(shí)際觀(guān)察中認(rèn)識(shí)世界,沒(méi)有脫離日常經(jīng)驗(yàn)。

日月星辰在天空中的位移,通過(guò)觀(guān)察記錄和基本的數(shù)學(xué)工具,中世紀(jì)的天文學(xué)家已經(jīng)可以精確計(jì)算出行星軌跡,并且發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)有理論無(wú)法解釋的bug。而宇宙理論的變革,則是在社會(huì)與天文學(xué)發(fā)展的多重因素下發(fā)生,哥白尼革命顯然與當(dāng)時(shí)席卷歐洲的文藝復(fù)興思潮和宗教改革運(yùn)動(dòng)息息相關(guān)。

當(dāng)神學(xué)已經(jīng)不再構(gòu)成對(duì)宇宙理論發(fā)展的實(shí)質(zhì)性阻礙時(shí),關(guān)于時(shí)間與空間的關(guān)系,成為了現(xiàn)代宇宙研究最重要的主題,也是諸多前沿領(lǐng)域的關(guān)鍵。

阿爾伯特·愛(ài)因斯坦

在愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論之前,在牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀(guān)里,時(shí)間與空間是互相獨(dú)立的,時(shí)間均勻流逝,不可逆轉(zhuǎn),與空間無(wú)關(guān),這也是經(jīng)典力學(xué)的前提。由于經(jīng)典力學(xué)可以精確解決大多數(shù)宏觀(guān)低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,也符合日常經(jīng)驗(yàn)的直觀(guān)感受,一度曾被認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到了物理學(xué)的極限。

“黑洞”代表的現(xiàn)代宇宙論,超出經(jīng)驗(yàn)理解的范圍

在牛頓以后,詳細(xì)精確理解宇宙觀(guān)的門(mén)檻就變得越來(lái)越高。19世紀(jì)以后,經(jīng)歷電磁、熱力學(xué)等物理學(xué)奠基,人類(lèi)的科技發(fā)展也進(jìn)入了大爆炸階段,非歐幾何,量子力學(xué),乃至弦理論等工具也將許多曾經(jīng)被忽視和無(wú)法觀(guān)測(cè)的“反?!爆F(xiàn)象再度發(fā)掘出來(lái),為新的宇宙理論提供了有力的解決武器。

以黑洞為代表的現(xiàn)代宇宙理論,已經(jīng)將人類(lèi)仰望星空的視野拓展到了以千萬(wàn)光年為尺度的廣袤時(shí)空中,時(shí)間與空間的復(fù)雜關(guān)系顛覆了人類(lèi)以往的認(rèn)知與想象,遠(yuǎn)超經(jīng)驗(yàn)之外的世界向人類(lèi)打開(kāi)了神秘的大門(mén)。

從樸素的遠(yuǎn)古神話(huà),到黑洞初次展露真顏,人類(lèi)頭腦中的世界發(fā)生了天翻地覆的變化,這個(gè)過(guò)程是一部科學(xué)、哲學(xué)和神學(xué)解釋世界的歷史,更是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自身的思想史。回首這部歷史,求知的勇氣和智慧的光芒尤其讓人印象深刻,也見(jiàn)證了人類(lèi)認(rèn)識(shí)與探索的腳步始終不停歇的狀態(tài)。這或許就能解釋?zhuān)鳛槿祟?lèi)一員的我們,在看到黑洞照片時(shí)油然而生的感動(dòng)與振奮。濃縮在這張圖片里的,是人類(lèi)尋找在世界中的位置的一段偉大軌跡,是審視自身的當(dāng)下,亦是超脫于庸?,嵥榈倪h(yuǎn)方。

【編輯:劉思】

(作者:李杏)

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