物理学家布赖恩·格林:还没有理论证明人可以穿越到过去
时间:2019-11-03 19:25:12 热度:37.1℃ 作者:网络
新京报讯(记者 白金蕾)今日,在2019腾讯科学WE大会开始前,美国哥伦比亚大学数学及物理学教授布赖恩·格林(Brian Greene)接受了新京报等媒体采访时称,“关于《三体》中的降维打击,我真的一无所知。”此前,中国科幻作家刘慈欣曾在《三体》里提到未来的宇宙战争可能是降维打击,即高维的生物通过降低维度消灭低维的生物。
布赖恩·格林是美国哥伦比亚大学数学及物理学教授,弦理论研究的领军人物,也是“世界科学节”的联合创始人之一,他的代表作《宇宙的琴弦》《宇宙的结构》是科学爱好者的必读书,同样被列为此类书籍的还有史蒂芬·霍金的《时间简史》。
布赖恩·格林认为弦理论的提出,是一项科学创举,它要把过去这百年来的物理学最重大的理论归为一统,即在宏观层面上,把爱因斯坦的广义相对论和引力学说,与微观层面的量子力学,整合在一起。
他是美剧《生活大爆炸》中男主谢尔顿的原型,曾在该剧中客串“格莱博士”,因此他也被人称为现实版“谢耳朵”。对此,他表示不介意被叫做“现实版谢耳朵”,“我们希望让科学的概念融入到大众文化中,如果能够让科学的语句、科学的概念进入到大众文化中,任何事业我都是支持的。”
他再接受采访时表示,如果说中国能够建设下一代的大型对撞机,将是中国对于世界做出的极为重大的贡献。他还坦言,科学家比较认同人类能够战胜时间穿越到未来,但目前理论还不足以证明,人类能够穿越回过去。
问:2015年、2017年还有今年诺贝尔奖都颁给了天体物理相关的人,您是从事这些方面的科学家,能不能预言接下来在天体物理领域会有哪些重大的突破?
布赖恩·格林:我如果知道下一个突破来自于何处的话,我自己马上就着手去做了。我也不知道科学下一个突破到底会出现在什么地方,但如果让我猜一下的话,我觉得黑洞的可能性会比较大,因为去年春天,我们第一次取得了黑洞的所谓“照片”,也就是通过天文望远镜给它做了一个图片出来。
问:弦理论是最前沿的理论,同时量子计算机是最复杂的计算设备,您觉得哪个更难?是不是弦理论可以帮助我们开发量子计算机,量子计算机是不是能够帮助我们检验弦理论?
布赖恩·格林:量子力学这个科学理论的提出是1920年代,当时提出这个理论之后,大家觉得这个学说特别的荒诞,可是就这么一个荒诞的奇说,现在演进到能拿它指导量子计算机的开发,而量子计算机能够解决传统计算机上万年也难以解决的问题。
所以,从实验的角度来讲,它也能够给我们一些贡献,实验观测的仪器或者手段提高会不会反过来带动理论的精进?我想这个无疑是会发生的,也就是说理论、想法提出来之后,我们拿它去开发建设一些实际的东西,这个实际的东西会再反哺理论,丰富我们对于理论的知识。这个就是科学最佳的境界,理论和实践携手共进,共同推动科技的进步。
问:您所研究的这个理论,未来可能帮人们战胜时间?能不能让人们跳跃一个时间维度,回溯到过去?
布赖恩·格林:自从1905年以来,大家就知道怎么能够战胜时间,迈向未来,可以说这个事100年前我们就知道了,爱因斯坦就告诉我们怎么样通过宇宙的运行,然后跨进到未来。比如你到黑洞的边缘,就有可能走向未来。
从科学上来说,这是一个假设,但从物理上来说,能够战胜时间穿越到未来是科学家们比较认同的。
但您问的“我们怎么能够回到过去”,比如说通过宇宙弦、虫洞等等不同的架构去实现。我的直觉是,这些做法是不能奏效的,因为就我对物理学的了解来说,这种理论还不足以让我们能够回到过去。就今天而言,我们看到回到过去的这扇门是关上的。
问:在高端物理界有一个沙漠理论,认为在这个方面的重大发现还要再过几十年,因为现有的加速器和我们需要的加速器之间的能量差别非常大,这个能量的缺口达到12个数量级之多,您对这样的一个说法如何看待?
布赖恩·格林:在现在基础上提升12个数量级,现有的设备做不到,我们能想像到的设备、预见到的设备现在也还是做不到的,但我们下一个阶段的重大发现要求我们从实验当中获得启发。也许需要一个国家或者几个国家有这样的远见和资源能够去领导世界,开发出下一代的科学仪器,不一定说一下子做到12个数量级的提升,也许先提升一个数量级、两个数量级。也许这样的国家就在中国。
问:您是否建议中国建设对撞机?如果我们建了一个的话,您期望从中看到什么?
布赖恩·格林:如果说中国能够建设下一代的大型对撞机,将是中国对于世界做出了一个极为重大的贡献。至于能从里面找到什么。也许能够找到超对称粒子,或者是宇宙的额外维度,这些是弦理论提出的概念。
问:我关注过您过去一直向公众科普这些晦涩难懂的理论知识,也有人评价是现实版的“谢耳朵”,您会不会介意这样的称呼?
布赖恩·格林:我曾在《生活大爆炸》当中客串了一个小角色,这么叫我完全不介意。我们希望让科学的概念融入到大众文化中。
在过去几十年来有这么一个问题,科学存在于大学、学术期刊这些象牙塔当中,它是一个孤岛,并没有能够融入到大众当中,这些地方并不是大众休闲会常去的地方。
因此,我觉得如果能够让科学的语汇、科学的概念进入到大众文化中,任何的事业我都是支持的。
问:您现在担不担心有“萨根效应”?您写了很多科普读物,您在写作当中有什么样的体会?
布赖恩·格林:您所讲的萨根,叫卡尔·萨根,他是美国一个非常出色的天文学家,研究的是行星等科学理论,同时也参加过外太空探索计划,包括把探测器发射到星系当中。他当时做了很多科普工作,也启发了我作为一个爱科学少年的求知之心。
不管在美国还是其他国家,现在科学家们已经得到了显而易见的结论:如果大众对科学没有热情,科研经费就无从谈起;如果大众不关心科学,就没有意愿建设大型的科学仪器;如果大众不爱科学,也不会产生学习理工科、探索科学前沿的下一代的后来者。所以,科学界有一个共识,就是我们要通过科普争取民心。
问:请问您认为向公众进行科普是科学家的义务吗?对公众进行科普,或者说把复杂的科学理论解释得简单易懂,您是否有什么技巧呢?
布赖恩·格林:我认为不是说所有的科学家都有义务向大众普及他们的科学知识和理念,而是因为他们的才华用在实验室、计算机房可能会更好。如果说我能向有意进行科普的科学家提一些建议的话,有一个技巧,就是他对要讲的这个事情一定是很有激情、有热情的,这样才能够把心中的情感和能量带入到他的讲述当中。
问:您办了11年的世界科学节,对WE大会有没有比较成熟的建议和经验分享?
布赖恩·格林:我有一个重大的体会,即大众既有意愿又有能力,去了解超出科学家、企业预想范围之外的抽象科学知识、科学理念。
比如说我们请宇宙学、神经科学、纳米科学、医学等前沿的科学家,去讲科学当中前沿的突破,大众能够直接与科学家对话,会感到非常兴奋,在腾讯搞WE大会的时候,应该也会有同样的感受。
也就是说,我们让大众直面大科学家,是一个很好的机会,也许这样的机会不应该只是一年搞一天,而是可以更加常态化、更加经常地运行。
新京报记者 白金蕾 编辑 汪世军 校对 柳宝庆