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隐身术、时空旅行 有多少科幻可以成真?
2008-04-08
中国日报网环球在线
消息：爱因斯坦曾有一句名言：“如果一个想法最初听起来并不荒谬，那么就不要对它寄予太大希望了。”这句话对那些热衷于“异想天开”的科学家绝对是莫大的鼓舞。事实上，人类社会就是靠无数当初看似不可能的奇思妙想一步步推进的。一位世界权威物理学家在他的新书中，从科学的角度评估了种种“不可能”的可能
性。
据英国《卫报》报道，纽约城市大学的达夫嘉久教授在《关于不可能的物理学》（Physics oftheImpossible）这本书中写到：“曾经被预言为不可能的某些事情，结果在十年或者几十年后就变得可能了，这样的事情有太多次。 ”因此，
他认为隐身术、心灵传输、时空旅行这些在科幻作品中反复出现的主题，在未来同样有可能成真，只是几率大小、时间快慢的问题。
一星级“不可能”
此类的奇思妙想没有违反任
何物理学原理，有可能在本世纪或下一个世纪实现或被发现。它们包括：《星球大战》中足以摧毁一个行星的超级武器“死星”、《哈利·波特》中的隐身斗篷、
《星际迷航》中的“心灵传输”、心电感应、与不明飞行物和外星人取得联系、用于星际旅行的载人飞船、被称为物质的镜像的“反物质”以及由反物质组成的“反
星系”和“反宇宙”。
人类与外星人联系的可能性是历史上最大的
人类会最终拥有一件完全融于环境的隐身衣吗？
“隐身衣”的梦想还有多远？
·心灵传输（teleportation）
当编剧吉恩·罗顿巴里最初构思《星际迷航》系列剧的剧情时，他认为制造出载人星际飞船起飞和降落的特别效果过于昂贵，他需要想出另一种方式，将剧中的太空旅行者们运送到他们要拜访的遥远星球表面。“我们就把他们发射到那个星球吧，这样可以省下一大笔钱，”罗顿巴里说。
于是，片中反复出现的一幕——“把我传送出去”——将“心灵传输”这一科幻主题的传播到了全世界，好莱坞今年上映的新片《穿梭者》（Jumper）也再现了这一主题，片中男主角拥有“想到哪里，就能到哪里”的“自我传输”的超常能力。
实际上，某种形式的“心灵传输”已经实现，依靠被称为“量子隐形传输”的特殊现象，物理学家把一个光子移动到了89英里之外。从物理学角度，可以这样描
述这一过程：先提取原物的所有信息，然后将这些信息传送到接收地点，接收者依据这些信息，选取与构成原物完全相同的基本单元（如：原子），制造出原物完美的复制品。
达夫嘉久教授说：“你不是把光子从一处移动到另一处，因为你是把它摧毁然后再在另一个地方复制重组，在另一端的是携带原物质全部信息的克隆体。”按照这一原理，人类想随心所欲、无影无踪地“移形换位”恐怕还要等上几百年。毕竟，人的质量与光子或量子相比实在太惊人了。
·隐身术（invisibility）
“隐身术”是人类的一个古老梦想，它出现在古代的神话传说中，活跃在风靡全球的科幻小说《隐身人》里，也闪耀在007系列影片上。达夫嘉久教授预言，“隐身斗篷”很快将在现实中出现，因为一种名为“超材料”的非天然物质为它带来了最大的可能性。
所谓“超物质”就是一种人工合成的粒子复合结构或复合材料，具有天然材料所不具备的超常物理性质。通过对其分子结构的控制，就能改变这种材料对光线的反射方式，以非自然的方式改变光波传播路线，从而既不产生反射也不形成影子，达到隐身效果。美国杜克大学的研究者已经利用这种材料成功地躲避了雷达的微波探
测。不过如果要用于反可见光，可能还需要更长时间。
世界隐形物理学权威、伦敦帝国学院教授约翰·彭德瑞说：“不必惊讶，虽然这不可能
在今年或明年就实现，但在10年内是可能的。要知道，你看到一个物体只能通过它反射进眼睛的光线。”如果这一技术获得成功，人类也可以像哈里·波特一样
“忽隐忽现”了。这一技术还可以被用于战场，如果坦克等军事装备将被覆盖上一层“超物质”制成的“隐身衣”，不论从哪个角度看，都可以全方位“遁形”。
·联络外星人（Alien
Contact）
达夫嘉久教授认为，人类目前与外星人取得联系的机会是有史以来最大的，各种卫星将大大加强科学家探索类地行星的能力，与地外文明的“第一次亲密接触”可
能在数十年内就能发生。“从第一次开始搜索地外文明信号至今，我们已经考察了大约1000个恒星系统，什么也没有发现。我们甚至还没搜索完附近的恒星系统，我们将要分析的数据是我们过去收集数据总和的数千倍。这就是我们为什么对联络外星人如此乐观，”他说。
首个专门为搜索地外文明建 造的大型射电望远镜阵列——艾伦望远镜阵列（ATA）去年10月已经启用，开始全天候监听“天外来音”。ATA的第一期工程包括42个碟形天线，建在加州旧金山以北300英里的人迹罕至的哈特-克里克高原上。这里可以免受大部分地球的无线电波干扰，从而能更好地搜寻地外文明。ATA的第一个任务是对银河系
的数十亿颗恒星进行扫描，然后对大约100万个恒星系统进行详细考察。它将把持续了数十年的外星人搜索工程带入“大跃进”时代，同时也将极大推进天文学的
研究。
美国加州大学伯克利分校与世界各地的计算机用户联合进行的“搜寻地外文明计划”（Search
forExtraterrestrialIntelligence，SETI）是目前全球最大的搜索外星文明的行动。2003年至2004年，SETI计
划的科学家曾三次在位于波多黎各的阿雷西博（Arecibo）射电望远镜发回的数据中发现了同一频率的神秘信号，目前尚未确定其来源。
二星级“不可能”
这种设想中的技术已经处于我们所理解的物理世界的边缘了。它可能在数千年后甚至数百万年后实现或被发现，比如，超光速旅行（faster-than-lighttravel）、时空旅行（timetravel）、平行宇宙（llel
universes）。
剑桥大学的史蒂芬·霍金教授曾花费了很长时间来证明时空旅行是不可能的。他曾经这样想，如果这是可能的，那么我们为什么从没遇到来自未来的旅行者呢？但
最后，他也不得不承认，物理学中实际上并没有任何理论阻止我们在时空中旅行。“他是在10年前改变想法的，”达夫嘉久说，“没有什么否定时空旅行发生的可能性。所以，现在他说这是可能的，但并不可行。”
从理论上来说，很多科学家在爱因斯坦“相对论”的启发下已经提出过“时光机”构想。
1974年，美国新奥尔良杜兰大学的物理学家弗兰克·蒂普勒设想建造一个巨大的圆柱体并令其旋转，它就可能将周围的时空扭曲，出现很多进入过去的“时间入
口”，你跳进去就会时光倒流。但根据他的计算，这个圆柱体重量至少要与太阳相当，又必须被装在一个长60英里、直径40英里的管子里。这显然是无法实现
的。
上世纪80年代，美国加州理工大学的理论物理学教授基普·S·索恩提出了著名的“虫洞”理论——连接两个时空地点的时光隧道，这
两个地点可能处于完全不同的宇宙，也可能是同一宇宙中的两个地方，物质可以通过一个“虫洞”的入口，迅速抵达另一处时空目的地。不过，在时空结构中制造出
一个“虫洞”，可能需要一颗恒星或相当于几十颗原子弹的能量，甚至还需要掌控负能量。
“我们物理学家想做的是造出我们自己的"虫洞"，这样当你穿过入口，就能回到过去。掌握负能量曾被认为是不可能的，但我们现在能在实验室制造了，”达夫嘉久教授说。
去年7月，美国物理学家罗德曼·马利特还提出了以爱因斯坦广义相对论为基础的的“时光机”构想。他的穿梭工具看上去会像一个直径几英尺的圆柱形光线漩
涡，实际上是由一系列激光束光环所制造的巨大引力场，场中心的强度足以扭曲时空。因此，若将一个粒子放在光环中间，粒子便会被引力场拉扯。若接近引力场，时钟和生物钟都会变慢。如果一个人走进这个“时间隧道”，就可能出现在过去的某个点。
三星级“不可能”
最后一种构想是与已知的物理学原理背道而驰的，从科幻走向科学的难度也最高，如果有朝一日变得可能，那必将给物理学带来一场天翻地覆的革命，永动机（perpetualmotion）和预知未来（precognition）就属于这一类。达夫嘉久教授在书中说：“假如预言这种现象能在可重复的实验中
得到证实，这将从根本上动摇现代物理学的根基。”
