·心靈傳輸(teleportation)
當(dāng)編劇吉恩·羅頓巴里最初構(gòu)思《星際迷航》系列劇的劇情時(shí),他認(rèn)為制造出載人星際飛船起飛和降落的特別效果過于昂貴,他需要想出另一種方式,將劇中的太空旅行者們運(yùn)送到他們要拜訪的遙遠(yuǎn)星球表面。“我們就把他們發(fā)射到那個(gè)星球吧,這樣可以省下一大筆錢,”羅頓巴里說。
于是,片中反復(fù)出現(xiàn)的一幕——“把我傳送出去”——將“心靈傳輸”這一科幻主題的傳播到了全世界,好萊塢今年上映的新片《穿梭者》(Jumper)也再現(xiàn)了這一主題,片中男主角擁有“想到哪里,就能到哪里”的“自我傳輸”的超常能力。
實(shí)際上,某種形式的“心靈傳輸”已經(jīng)實(shí)現(xiàn),依靠被稱為“量子隱形傳輸”的特殊現(xiàn)象,物理學(xué)家把一個(gè)光子移動(dòng)到了89英里之外。從物理學(xué)角度,可以這樣描述這一過程:先提取原物的所有信息,然后將這些信息傳送到接收地點(diǎn),接收者依據(jù)這些信息,選取與構(gòu)成原物完全相同的基本單元(如:原子),制造出原物完美的復(fù)制品。
達(dá)夫嘉久教授說:“你不是把光子從一處移動(dòng)到另一處,因?yàn)槟闶前阉輾缓笤僭诹硪粋€(gè)地方復(fù)制重組,在另一端的是攜帶原物質(zhì)全部信息的克隆體?!卑凑者@一原理,人類想隨心所欲、無影無蹤地“移形換位”恐怕還要等上幾百年。畢竟,人的質(zhì)量與光子或量子相比實(shí)在太驚人了。
·隱身術(shù)(invisibility)
“隱身術(shù)”是人類的一個(gè)古老夢想,它出現(xiàn)在古代的神話傳說中,活躍在風(fēng)靡全球的科幻小說《隱身人》里,也閃耀在007系列影片上。達(dá)夫嘉久教授預(yù)言,“隱身斗篷”很快將在現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn),因?yàn)橐环N名為“超材料”的非天然物質(zhì)為它帶來了最大的可能性。
所謂“超物質(zhì)”就是一種人工合成的粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料,具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)。通過對其分子結(jié)構(gòu)的控制,就能改變這種材料對光線的反射方式,以非自然的方式改變光波傳播路線,從而既不產(chǎn)生反射也不形成影子,達(dá)到隱身效果。美國杜克大學(xué)的研究者已經(jīng)利用這種材料成功地躲避了雷達(dá)的微波探測。不過如果要用于反可見光,可能還需要更長時(shí)間。
世界隱形物理學(xué)權(quán)威、倫敦帝國學(xué)院教授約翰·彭德瑞說:“不必驚訝,雖然這不可能在今年或明年就實(shí)現(xiàn),但在10年內(nèi)是可能的。要知道,你看到一個(gè)物體只能通過它反射進(jìn)眼睛的光線?!比绻@一技術(shù)獲得成功,人類也可以像哈里·波特一樣“忽隱忽現(xiàn)”了。這一技術(shù)還可以被用于戰(zhàn)場,如果坦克等軍事裝備將被覆蓋上一層“超物質(zhì)”制成的“隱身衣”,不論從哪個(gè)角度看,都可以全方位“遁形”。
·聯(lián)絡(luò)外星人(Alien Contact)
達(dá)夫嘉久教授認(rèn)為,人類目前與外星人取得聯(lián)系的機(jī)會(huì)是有史以來最大的,各種衛(wèi)星將大大加強(qiáng)科學(xué)家探索類地行星的能力,與地外文明的“第一次親密接觸”可能在數(shù)十年內(nèi)就能發(fā)生。“從第一次開始搜索地外文明信號至今,我們已經(jīng)考察了大約1000個(gè)恒星系統(tǒng),什么也沒有發(fā)現(xiàn)。我們甚至還沒搜索完附近的恒星系統(tǒng),我們將要分析的數(shù)據(jù)是我們過去收集數(shù)據(jù)總和的數(shù)千倍。這就是我們?yōu)槭裁磳β?lián)絡(luò)外星人如此樂觀,”他說。
首個(gè)專門為搜索地外文明建造的大型射電望遠(yuǎn)鏡陣列——艾倫望遠(yuǎn)鏡陣列(ATA)去年10月已經(jīng)啟用,開始全天候監(jiān)聽“天外來音”。ATA的第一期工程包括42個(gè)碟形天線,建在加州舊金山以北300英里的人跡罕至的哈特-克里克高原上。這里可以免受大部分地球的無線電波干擾,從而能更好地搜尋地外文明。 ATA的第一個(gè)任務(wù)是對銀河系的數(shù)十億顆恒星進(jìn)行掃描,然后對大約100萬個(gè)恒星系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)考察。它將把持續(xù)了數(shù)十年的外星人搜索工程帶入“大躍進(jìn)”時(shí)代,同時(shí)也將極大推進(jìn)天文學(xué)的研究。
美國加州大學(xué)伯克利分校與世界各地的計(jì)算機(jī)用戶聯(lián)合進(jìn)行的“搜尋地外文明計(jì)劃”(Search for Extraterrestrial Intelligence,SETI)是目前全球最大的搜索外星文明的行動(dòng)。2003年至2004年,SETI計(jì)劃的科學(xué)家曾三次在位于波多黎各的阿雷西博(Arecibo)射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)回的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了同一頻率的神秘信號,目前尚未確定其來源。
二星級“不可能”☆☆
這種設(shè)想中的技術(shù)已經(jīng)處于我們所理解的物理世界的邊緣了。它可能在數(shù)千年后甚至數(shù)百萬年后實(shí)現(xiàn)或被發(fā)現(xiàn),比如,超光速旅行(faster-than-light travel)、時(shí)空旅行(time travel)、平行宇宙(parallel universes)。
劍橋大學(xué)的史蒂芬·霍金教授曾花費(fèi)了很長時(shí)間來證明時(shí)空旅行是不可能的。他曾經(jīng)這樣想,如果這是可能的,那么我們?yōu)槭裁磸臎]遇到來自未來的旅行者呢?但最后,他也不得不承認(rèn),物理學(xué)中實(shí)際上并沒有任何理論阻止我們在時(shí)空中旅行?!八窃?0年前改變想法的,”達(dá)夫嘉久說,“沒有什么否定時(shí)空旅行發(fā)生的可能性。所以,現(xiàn)在他說這是可能的,但并不可行?!?/p>
從理論上來說,很多科學(xué)家在愛因斯坦“相對論”的啟發(fā)下已經(jīng)提出過“時(shí)光機(jī)”構(gòu)想。1974年,美國新奧爾良杜蘭大學(xué)的物理學(xué)家弗蘭克·蒂普勒設(shè)想建造一個(gè)巨大的圓柱體并令其旋轉(zhuǎn),它就可能將周圍的時(shí)空扭曲,出現(xiàn)很多進(jìn)入過去的“時(shí)間入口”,你跳進(jìn)去就會(huì)時(shí)光倒流。但根據(jù)他的計(jì)算,這個(gè)圓柱體重量至少要與太陽相當(dāng),又必須被裝在一個(gè)長60英里、直徑40英里的管子里。這顯然是無法實(shí)現(xiàn)的。
上世紀(jì)80年代,美國加州理工大學(xué)的理論物理學(xué)教授基普·S·索恩提出了著名的“蟲洞”理論——連接兩個(gè)時(shí)空地點(diǎn)的時(shí)光隧道,這兩個(gè)地點(diǎn)可能處于完全不同的宇宙,也可能是同一宇宙中的兩個(gè)地方,物質(zhì)可以通過一個(gè)“蟲洞”的入口,迅速抵達(dá)另一處時(shí)空目的地。不過,在時(shí)空結(jié)構(gòu)中制造出一個(gè)“蟲洞”,可能需要一顆恒星或相當(dāng)于幾十顆原子彈的能量,甚至還需要掌控負(fù)能量。
“我們物理學(xué)家想做的是造出我們自己的‘蟲洞’,這樣當(dāng)你穿過入口,就能回到過去。掌握負(fù)能量曾被認(rèn)為是不可能的,但我們現(xiàn)在能在實(shí)驗(yàn)室制造了,”達(dá)夫嘉久教授說。
去年7月,美國物理學(xué)家羅德曼·馬利特還提出了以愛因斯坦廣義相對論為基礎(chǔ)的的“時(shí)光機(jī)”構(gòu)想。他的穿梭工具看上去會(huì)像一個(gè)直徑幾英尺的圓柱形光線漩渦,實(shí)際上是由一系列激光束光環(huán)所制造的巨大引力場,場中心的強(qiáng)度足以扭曲時(shí)空。因此,若將一個(gè)粒子放在光環(huán)中間,粒子便會(huì)被引力場拉扯。若接近引力場,時(shí)鐘和生物鐘都會(huì)變慢。如果一個(gè)人走進(jìn)這個(gè)“時(shí)間隧道”,就可能出現(xiàn)在過去的某個(gè)點(diǎn)。
三星級“不可能”☆☆☆
最后一種構(gòu)想是與已知的物理學(xué)原理背道而馳的,從科幻走向科學(xué)的難度也最高,如果有朝一日變得可能,那必將給物理學(xué)帶來一場天翻地覆的革命,永動(dòng)機(jī)(perpetual motion)和預(yù)知未來(precognition)就屬于這一類。達(dá)夫嘉久教授在書中說:“假如預(yù)言這種現(xiàn)象能在可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí),這將從根本上動(dòng)搖現(xiàn)代物理學(xué)的根基?!?/p>
(麥麥/環(huán)球周末工作室)