第六章 挑個宇宙吧 II ─ 陪你讀霍金《大設計》The Grand Design

陳以聖 / 原載:κrazian

咱們再回頭來看時空扭曲的問題。三度空間加上時間成四度空間,其扭曲到底是何德性,我們大概很難想像。不如試從兩度空間的扭曲情況來理解。回到那彈簧床上巨嬰的例子。原本平坦的彈簧床就是個二度空間。當巨嬰端坐正中,即造成床面誇張的扭曲,深深凹陷下去。我們因為保持旁觀姿態,所以能好整以暇,看得清清楚楚:所謂扭曲,說穿了,不過就是向第三度空間「凸入」罷了。

那麼,生活在彈簧床這二度空間上的「二維生物」,如何察覺扭曲呢?我們說那生物是二維的,因為它們的空間只有「前後」、「左右」兩個維度,所以只能長得扁平到極點的模樣。如果它每天「滑行」上班,專挑直線走,因為直線最近便,那麼,今天它若照舊走,穿越凹陷區,那肯定要遲到,因為路途「變」遙遠了。也就是說,就算「不識廬山真面目,只緣身在此山中」,但光從上班遲到這事,即可自行斷定,身處的宇宙扭曲了。準此想像,則我們的時空扭曲,也必能如是覺知。

相對論所談的時空扭曲,程度算輕微的。也就是說,時間和其他三度空間仍然是分離的。然而,大霹靂之初,密度和重力,都幾近無限大。「此時」時空扭曲達到極致,糾纏不清,難分彼此。「時間」從而蛻變為另一度「空間」─時間至此不復存在!

既然大霹靂「之前」,「時間」這玩意兒壓根就不存在,那麼,連「之前」這個用詞都變得毫無意義了,不是嗎?也就是說,「時間」這個我們認定為無窮無盡、無始無終的東西,其實是在大霹靂時,和這個宇宙一起誕生的。

沒了時間,是何景象?

不僅如此,這宇宙誕生之初還是個量子事件。回想一開始我們談的「足球射門」實驗。在微觀的粒子世界裡,所有可能的事件,都有其發生的機率;而每一個事件,又都具有多重歷史。我們所見,乃所有可能歷史疊加呈現的結果。套到宇宙誕生之初,「所有可能的事件」的意義就是:「它」不僅僅只有我們這個宇宙的模樣,還有無數種模樣「同時」發生了。那些其他的宇宙,也許和我們的很相像,也可能完全超乎想像。因為,所謂的不一樣,並非只有看起來不同而已,而是連物理定律都得整套換過。聽起來像不像中文所說的「三千大千世界」!

每個宇宙的產生機率各自不同。各式各樣的宇宙,其中很多問題叢生,早早就崩潰再見了。這個很容易想像。如果你抓起一把陶土,聲稱要做個雕塑,工具不去取,卻儘往地上扔。因為你說,「機率」會打點一切:只要扔得夠久夠多次,什麼曠世傑作扔不出來?當然,你是對的,傳說中的「創世紀」也是這麼創出來的。只不過,人家能一口氣創出無數個宇宙碰運氣,你可沒本事這麼天長地久的擲下去。

用這種方式創出來宇宙,有的因為太過均勻,雖然產生的機率超高,卻無聊透頂。只有我們的這個,有點均勻,又不太均勻。憑著這不太均勻的重力拉扯,銀河、星系、星體漸次凝聚,才發展成今天這副模樣,更孕育出我們所知的生命。多采多姿,寶貝至極。

霍金說,這樣的「量子擾動quantum fluctuations」現象,就跟沸水中的泡泡一般,熱鬧非凡。每一個不起眼的泡泡,都可能蘊含一個偉大的宇宙,當然也可能只是個短命鬼。我們這個泡泡碰巧一直膨脹到現在。霍金又說了,如果你信上帝的話,那不妨就說上帝愛玩骰子吧。

且將那些千奇百怪的宇宙擱在一旁。光我們自己這個宇宙,就夠傷腦筋的了。想想看,這個宇宙並非一路走來就這個樣兒。「多重歷史」說,我們的歷史不是單一的,儘管我們看到的彷彿如此,因為歷史課本千篇一律,大同小異,但它仍然是多重歷史疊加的結果。就像「粒子足球」射門的干涉實驗,起點和終點固定不變,不表示過程也一成不變,因為,粒子其實同時走了所有可能的路徑!同樣的道理,一樣的大霹靂,一樣的眼前世界,也並不表示這中間的歷史就是單一的。

這道理有趣得緊,可好了,任何人都可以馳騁其想像力,大寫歷史小說。三國演義也好,戲說乾隆也好,甚至西廂、水滸、李娃傳,只要結局對了,沒人能指責你的不對。因為,你只要寫得出來,就一定是疊加歷史中的某個版本!

若再加上粒子實驗中的「見光死」效應,我們得知:這世界之所以是我們觀察到的這個樣子,不但是各種可能的歷史疊加的結果,更完全是因為我們去觀察它的結果!你若不觀察它,它並非一直就那個樣兒。

這道理愈發精彩了。如果有人把證據望你臉上丟,嚴正指出「事實」勝於雄辯,你只需輕描淡寫的回他:那是在你觀察的時候,才變成那個樣兒的。你就贏了。當然,法官不懂量子物哩,沒法當庭這麼辯護,倒可惜了。

正所謂:「歷史並未創造我們,相反的,吾人的觀察創造了歷史。 We create history by our observation, rather than history creating us.」─霍金。

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