“微小的黑洞不会吃掉地球,不像报纸上绘声绘色的恐怖故事那样,相反,黑洞会在‘霍金辐射’中‘?’地一声消失,而我则将会获得诺贝尔奖……”
今天中午11时30分,科学巨匠史蒂芬·霍金开始了他这次中国之行的第一次公众演讲。此前半小时,浙江大学校长潘云鹤将一枚浙大的红校徽佩戴到霍金的前襟上。霍金为此即席表态:我为接受浙江大学名誉教授的头衔而感到荣幸,我期待着再次访问数学研究中心,我期待着在数学和理论物理研究上取得新成绩。
浙江大学体育馆沸腾了,在3000多名听众中,有三分之二左右是浙大的师生,连日来,他们一直期盼着霍金的演讲,期盼着霍金成为他们的学长。
霍金的手指开始按动,全场听众渐渐进入一个新奇世界——
我们其实是生活在一张膜上,或者只不过是一张全息图;
我们发现了理论的网络,所有这些理论似乎是在不同极限下的近似,正如牛顿引力论是爱因斯坦广义相对论在弱引力场的极限下的一种近似;
M-理论中的基本普朗克长度,可能小到一亿亿亿亿分之一毫米;
在M-理论网络中,时空具有十维或十一维,而我们则自以为生活在三维空间中,加上时间也不过是四维;其余六个或七个额外维全都被卷曲得非常微小;它们就像人的头发,用肉眼就只能看到一根线,但如果透过放大镜来看,就能看到头发的粗细;时空可能是类似的,它在人体、原子甚至核物理的尺度下显得是四维的并且几乎平坦,如果我们用极高能粒子探测非常短的距离,我们应该看到时空是十维或者十一维的;
在这个膜的世界中,我们生活在一张膜上,而在邻近还有另一张“影子”膜;因为光只能平行地在膜上穿行,而不能在两张膜之间传播,所以我们不能看到影子世界;
霍金十分自豪地谈到了“黑洞”。他说,是他在若干年前发现了黑洞不完全是空的,它们会发射出所有种类的粒子和辐射,就像热的物体那样。黑洞还发射引力波,这些引力不被限制在膜上,也传播到额外维中去。如果黑洞是巨大的并且是饼状的,引力波就会停留在膜附近。这表明黑洞将会以我们在四维时空中预料的速率损失能量。因此,黑洞会慢慢蒸发并且缩小尺度。引力在额外维中散开,意味着在我们生活其中的膜的长距离引力会变弱。霍金幽默地说:我如果发现了低质量的黑洞,就可以获得诺贝尔奖。
除了大量的图案和数据外,霍金甚至在演讲临近结尾时插入了一段自制的电影。在这一短片中,霍金与爱因斯坦、牛顿一起在打纸牌,结局“当然”是霍金赢了。霍金说,这是《星际航行》中的一集,在这一集中,我和爱因斯坦、牛顿同处于一张全息图中。我们生活在三维空间、一维时间中,自以为一清二楚,其实,我们不过是一丛篝火在我们存在的洞穴的墙上的影子而已。
在全场听众雷鸣般的掌声中,霍金发出了他富有感召力的结语:加油,让我们去发现一个膜的新奇世界!
(万润龙 徐有智)