David Gross 最近站在舞台上,领取了一张价值 300 万美元的支票,以表彰他一生致力于解读宇宙的基本定律,但他并未花时间谈论宇宙的荣光。相反,这位曾帮助揭开原子内部运作奥秘的人告诉听众,我们恐怕活不到见证故事终局的那一天了。对于一个职业生涯始终由乐观主义——即坚信人类大脑有能力掌握存在之全貌——所定义的人来说,这是一种令人震惊的悲观论调。
Gross 是理论物理学界的泰斗、诺贝尔奖得主,也是我们现代亚原子世界认知体系的奠基人之一。然而,他现在花费大量时间向任何愿意倾听的人发出警告:人类再存活 50 年的可能性微乎其微。他所指的并非遥远的恒星爆炸或流浪黑洞漂入太阳系,他指的是我们自己。确切地说,他谈论的是我们在未来三十年内通过核冲突自我毁灭的真实可能性。
驯服夸克的人
要理解为什么 Gross 的警告如此具有分量,你必须了解他为获得那 300 万美元“科学突破奖”(Breakthrough Prize)所做的工作。20 世纪 70 年代初,物理学界处于某种混乱之中。科学家们已经知道了夸克——构成质子和中子的微小积木——但无法理解它们为何会粘在一起。无论你如何猛烈地撞击原子,都无法找到一颗单独存在的夸克。它们就像是被无形的、不可断裂的束缚连接在一起。
Gross 与 Frank Wilczek 和 David Politzer 一起,发现了一种被称为“渐近自由”(asymptotic freedom)的性质。你可以把它想象成一根宇宙橡皮筋。当两个夸克靠得非常近时,它们之间的力几乎消失了,它们的运动就好像是自由的一样。但当你试图将它们拉开时,这种力就会变得越来越强。你拉得越用力,宇宙反抗的拉力就越大。这一发现成为“量子色动力学”(Quantum Chromodynamics,即描述强核力的理论)这块拼图中最后的一块。
那是一个深刻清晰的时刻。它表明宇宙遵循的规律往往违背直觉,但在数学上却是完美的。这种成功助推了统一之梦:即如果我们能解释强力、弱力和电磁力,我们最终就能将引力也纳入其中。Gross 将他职业生涯的后半段都投入到了弦理论(string theory)这一复杂的多维世界中,去追逐这头“白鲸”。
我们的处境之沉重
为何 35 年是灾难的“魔数”
Gross 关于文明可能在 35 年内终结的预测,并非基于某种新的物理方程,而是基于他对人类行为和政治动荡的观察。并非只有他一个人在关注时间。目前的《原子科学家公报》(Bulletin of the Atomic Scientists)将“末日时钟”(Doomsday Clock)拨至距离午夜仅剩 90 秒,这是有史以来最接近午夜的时刻。对一位物理学家而言,这个世界看起来就像一个已经失去平衡的系统。
讽刺的是,Gross 曾致力于开拓的物理学——对原子核的理解——恰恰为我们的毁灭提供了工具。我们已经掌握了原子之力,却尚未掌握控制这些力量的人的冲动。Gross 表示,他的时间现在被分成了两半:一部分用于试图解决宇宙中最艰巨的难题,另一部分用于试图说服人们,他们需要活得足够久,才能听到这些难题的答案。
他的警告中透着一种特殊的沮丧。这是一个看透了宇宙表象之下的壮美,却抬头发现乘客们正试图让这辆车冲出悬崖的人所发出的声音。他认为,通往量子引力理论的主要障碍并非缺乏聪明人或数学工具——而是时间。我们确实正在失去变得聪明的机会。
未竟交响曲的代价
如果 Gross 是对的会怎样?如果人类没能越过这 50 年的门槛,我们将留下一幅未完成的现实地图。我们已经识别了粒子,勾勒了基本力,甚至窥见了宇宙大爆炸后的最初时刻。但最终的统一——那个能解释从星系诞生到眨眼之间一切现象的单一方程——将永远成为一个幽灵。
一些批评者认为 Gross 言过其实。他们指出,人类已经度过了冷战、古巴导弹危机以及无数其他“末日”场景。他们认为,即使在破碎的世界中,科学也将找到继续前进的方法。但 Gross 的观点是,我们现在所从事的这种科学——如 CERN(欧洲核子研究中心)或詹姆斯·韦伯空间望远镜等耗资数十亿美元的跨国项目——无法在一个被核紧张和孤立主义所定义的现实世界中生存。
智力层面的集结号
Gross 从纯物理学向生存警告的转变提醒我们,科学家并不生活在真空中。他获得的 300 万美元奖金证明了当我们处于最佳状态时能取得的成就——充满好奇、协同合作并专注于无限。但他的演讲也提醒了我们,当我们处于最糟糕的状态时会发生什么。
他提出的挑战不仅是让同行物理学家加快步伐,更是对我们所有人的挑战:确保有一个世界,让那些物理学家们能够在其间工作。我们是第一代拥有潜力理解整个宇宙历史的人类,从零时刻(T-zero)直到今天。如果我们要成为决定“这场实验不值得完成”的那一代人,那将是一个巨大的宇宙笑话。
Gross 并没有放弃数学。他仍在研究弦理论,仍在尝试观察时空在可想象的最短距离内如何表现。但他的目光现在坚定地望向地平线。他知道,我们未来方程中最关键的变量不是引力或强力,而是我们自己。如果我们想知道神明的秘密,我们首先必须从灵长类动物的冲动中幸存下来。
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