第十四章 天馬行空(4)-《逃出母宇宙》
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“沒(méi)問(wèn)題!”小豆豆痛快地答應(yīng)。他走過(guò)去,輕輕拉住奶奶的手,“魚(yú)奶奶,聽(tīng)媽媽說(shuō)你想知道環(huán)宇航行中確定方向的原理,我給你講講,行不行?”
魚(yú)樂(lè)水感激埃瑪?shù)挠眯模χf(shuō):“當(dāng)然好啊,謝謝我的小老師。”
苗杳也說(shuō):“豆豆說(shuō)吧,爺爺奶奶也在聽(tīng)呢。”
小豆豆說(shuō):“其實(shí)這個(gè)問(wèn)題非常深刻,牽涉到宇宙的本質(zhì)。如果宇宙是平直的,就如我們直觀中的三維空間,而且尺度上非常巨大,甚至是無(wú)限,那么,無(wú)論朝哪個(gè)方向一直‘向外飛’,都無(wú)法回到原處。但愛(ài)因斯坦說(shuō),我們的宇宙是超圓體,因質(zhì)量(引力)而自我卷曲并完全封閉。但三維超圓體從直觀上很難理解,咱們就拿二維宇宙來(lái)打比喻吧,行不行?”
“行,當(dāng)然行。”
“球面就相當(dāng)于是二維超圓體,它因卷曲而封閉,有限,但無(wú)邊界。球面上處處平權(quán),沒(méi)有特殊的宇宙中心。生活在球面上的二維人如果想做環(huán)宇航行,無(wú)論朝哪個(gè)方向,只要一直向前走,就會(huì)沿著一個(gè)大圓,從相反方向回到原處。”
“你說(shuō)得很對(duì),可是你沒(méi)說(shuō)如何確定方向呀。”魚(yú)樂(lè)水逗他。
“別急嘛,我馬上就要講到。現(xiàn)在做幾個(gè)假設(shè):1、假設(shè)這個(gè)球面的大圓周長(zhǎng)是二百七十四億光年,半周長(zhǎng)是一百三十七億光年。2、假設(shè)球面中的星系分布均勻。3、假設(shè)所有星系的早期都是活動(dòng)劇烈的星系核,也就是越早的星系就越亮。又因?yàn)楣饩€傳播需要時(shí)間,實(shí)際表現(xiàn)為越遠(yuǎn)的星系其絕對(duì)亮度越大。星系一般呈現(xiàn)各向異性,從不同方向看,它們會(huì)表現(xiàn)為不同的東西,像類星體、星爆星系、蝎虎BL天體、塞弗特星系等。這些分類名字不好記,你甭記它,只記住越早的星系其絕對(duì)亮度越大,但從不同方向觀察,同一個(gè)星系會(huì)表現(xiàn)出不同的樣子這點(diǎn)這就行了。這三個(gè)假設(shè)做了很大簡(jiǎn)化,但總體上說(shuō)符合我們宇宙的特征。”
“好,我記住了。”
“現(xiàn)在,假設(shè)在球面上的北極點(diǎn),有一個(gè)二維人在觀察她的二維宇宙——注意,在這個(gè)二維超圓體世界中,她的目光是要沿著球面彎曲的。她看得越遠(yuǎn),緯度圈就越大,因而看到的星系越多。當(dāng)她的視線越過(guò)四分之一周長(zhǎng),看到球面的赤道也就是最大的緯度圈時(shí),看到的星系應(yīng)該最多。所以,按說(shuō)在她的星表中,距離為六十八點(diǎn)五億光年的星星最多。”
“對(duì),你的比喻很好理解。”
“再往前看,觀測(cè)距離達(dá)到半周長(zhǎng),即一百三十七億光年后,她向各方的視線應(yīng)該匯聚于球體背面的南極點(diǎn),在這兒應(yīng)該只有一個(gè)星系。所以她的星表中,距離為一百三十七億光年的星系按說(shuō)只有一個(gè)。”
“好像應(yīng)該是這樣的。”
“可是觀察者不知道!她不知道她向各方的視線沿球面彎曲后已經(jīng)聚到一點(diǎn),在她的直觀印象中會(huì)在下意識(shí)中把球面撕裂并展平,于是,她在各個(gè)方向的一百三十七億光年處仍能看到很多星系,而且因?yàn)榉较虿煌@個(gè)星系表現(xiàn)為不同的東西。”
“啊呀,那個(gè)觀察者真傻,她的智商大概和我差不多。”
“有關(guān)內(nèi)容如果細(xì)講太復(fù)雜,我就做最大的簡(jiǎn)化吧。那就是:如果在幾對(duì)相對(duì)方向上,尋找到幾對(duì)離我們最遠(yuǎn)的類星體,那么,它們很可能就是一個(gè)東西。再往下就簡(jiǎn)單了:認(rèn)準(zhǔn)這個(gè)星系,把它作為燈塔,一直朝它飛就是了。等到達(dá)這個(gè)星系,再一直背對(duì)著它飛就是了。”
“這樣的類星體燈塔已經(jīng)找到了嗎?”
“找到了一對(duì),它倆的形狀基本成鏡像,紅移都超過(guò)5,距地球的距離大致為一百三十七億光年。”
“是嗎?那太好了,飛船確認(rèn)飛行方向就很簡(jiǎn)單了。”
“也不簡(jiǎn)單。我們看到的是它們?cè)谝话偃邇|年前的相貌。‘天馬’號(hào)是億馬赫飛船,飛抵那兒只需一百三十七年時(shí)間。但在這趟行程中,那顆類星體會(huì)迅速衰老,在一百三十七年中走完一百三十七億年加一百三十七年的壽命。而且它會(huì)在飛船觀察者的視野中迅速展開(kāi),由一個(gè)點(diǎn)變成一個(gè)巨大的星系。我們必須學(xué)會(huì)辨認(rèn)它。”
“沒(méi)關(guān)系。一百三十七年后,我們的小豆豆一定還活著,成了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)航員。你一定會(huì)抓牢它,哪怕它有七十二變。好,我懂了,完全懂了。謝謝我的小老師。”
“爺爺奶奶,你們懂了嗎?”
“懂了,都懂了,你講得這么清楚我們咋能不懂呢?”
小豆豆?jié)M意地走到埃瑪身邊低聲說(shuō):“媽,魚(yú)奶奶已經(jīng)不難過(guò)了,而且,那個(gè)問(wèn)題她完全弄懂了,爺爺奶奶也懂了。”
“嗯,你真是個(gè)稱職的小老師。你去玩兒吧。”
小豆豆快活地離開(kāi)指揮艙。姬繼昌打趣道:“魚(yú)阿姨,小豆豆說(shuō)他給你講解清楚了有關(guān)定向的原理。”
魚(yú)樂(lè)水笑了,“沒(méi)錯(cuò)呀。他講得確實(shí)非常直觀,而且從總體上說(shuō)大致正確。也許小孩子最適合研究宇宙學(xué),因?yàn)橛钪娴慕K極秘密一定是最簡(jiǎn)潔的。就像哥白尼,用簡(jiǎn)明直觀的太陽(yáng)中心說(shuō)代替了托勒密那些繁瑣的本輪和均輪。相信等你們回來(lái),有關(guān)宇宙學(xué)的大學(xué)課本一定會(huì)大大壓縮。”
姬繼昌看看她,忽然說(shuō):“魚(yú)阿姨,我再邀請(qǐng)一次,請(qǐng)你跟我們一塊兒去環(huán)宇探險(xiǎn)吧。我媽堅(jiān)決不去,我爸當(dāng)然也去不成,但你是自由之身啊。你千萬(wàn)不要說(shuō)年紀(jì)大了,到飛船上是個(gè)累贅。不,你將成為飛船的精神核心,就像是一顆有巨大引力的星系核。這次環(huán)宇航行肯定會(huì)破解不少未解之謎,比如類星體、暗能量、暗物質(zhì)、宇宙的臨界密度等,而你將目睹這些破解過(guò)程。這肯定是一次激動(dòng)人心的旅行。”
“對(duì),我完全相信。”
她笑著看看對(duì)面的姬氏夫婦,“但是很遺憾,我和你媽一樣,還是要留在地球上。我是一個(gè)很戀家的家庭婦女,想守著我在山中那個(gè)家,等著我那位只剩一顆腦袋的丈夫。不過(guò),我還是很感謝你的邀請(qǐng)。”
姬人銳夫婦都笑著說(shuō):“昌昌,別勸了,我們仨你是拆不散的。”
姬繼昌嘆息一聲,不再說(shuō)了。這三棵老樹(shù)的根太深,無(wú)法移栽到飛船上了。
“天馬”號(hào)途中在木星稍作停留,補(bǔ)充了液氫的庫(kù)存,然后回到地球。姬繼昌給船員放了七天假,以便與親人最后一次團(tuán)聚。七天后,“天”“地”“人”三支船隊(duì)同時(shí)出發(fā),“天”隊(duì)正式開(kāi)始環(huán)宇之旅,其他兩隊(duì)開(kāi)始以地球?yàn)閳A心的“智慧保鮮之旅”。這次有眾多重量級(jí)人物來(lái)哈馬黑拉航天發(fā)射場(chǎng)送行,像聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)、聯(lián)合國(guó)安理會(huì)輪值主席、SCAC代表、“樂(lè)之友”一會(huì)兩院代表、各國(guó)**代表、中國(guó)**駐“樂(lè)之友”的賀國(guó)基辦事處主任等。梵蒂岡教廷沒(méi)有派代表前來(lái),但在此前,由教廷宗座圣經(jīng)委員會(huì)主席洛馬克主教在羅馬主持了一次祈福儀式,為三支船隊(duì)的成功祈禱,也盛贊這次環(huán)宇之旅。儀式結(jié)束后,一位促狹的記者問(wèn):
“洛馬克主教,如果這次環(huán)宇之旅最終證明,宇宙中并沒(méi)有伊甸園,上帝成了無(wú)家之人——以科學(xué)界對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),這是非常可能的——請(qǐng)問(wèn)這會(huì)影響到上帝在信徒心目中的地位嗎?”
洛馬克主教微笑著,給出一個(gè)得體的回答:“上帝不需要具象的住所,他在我們心中。”
這個(gè)機(jī)智的回答成了時(shí)代的名言。
歡送會(huì)上洋溢著歡快的氣氛——盡管基調(diào)中仍隱隱涌動(dòng)著悲涼。自從四十二年前楚馬格林發(fā)現(xiàn)公布,人類在沸水澆頂?shù)臑?zāi)難中奮力一跳,大力推行了遮陽(yáng)篷計(jì)劃、人蛋計(jì)劃、諾亞計(jì)劃、智慧保鮮計(jì)劃、雁哨計(jì)劃等,這些都成了前無(wú)古人的偉大計(jì)劃。人類開(kāi)始了全新的時(shí)代。但所有上述計(jì)劃都是防御性的,苛刻一點(diǎn)說(shuō),只是表現(xiàn)了災(zāi)難壓頂時(shí)的逃命本能。只有環(huán)宇航行是進(jìn)攻性的,至少是攻守兼?zhèn)涞模潜灸芟蚶硐氲纳A。人類大踏步走向宇宙深處,這本來(lái)是數(shù)千年或更長(zhǎng)時(shí)間才能完成的進(jìn)步,現(xiàn)在一朝實(shí)現(xiàn)了。但歡快中也隱含著蒼涼。畢竟這次探險(xiǎn)成敗未卜,飛船能否在數(shù)百年后回到地球?qū)嵲陔y以預(yù)料;而且即使它回來(lái)了,地球文明乃至人類的智慧是否已經(jīng)崩潰,也在未定之?dāng)?shù)。
安理會(huì)本屆輪值主席休伊什發(fā)表了講話,講話向全世界直播:
“……人類在發(fā)明飛機(jī)之前,盡管早就有了對(duì)天空的向往和想象,但其肉體束縛在地面,實(shí)質(zhì)上只屬于二維生物。此后飛機(jī)發(fā)明了,人類的肉身得以離開(kāi)地面,第一次具有了俯瞰地球的目光,精神境界就完全不一樣了,人類也從二維生物羽化為三維生物。但那時(shí)的人類被束縛在局促的近地空間,只能用目光和想象來(lái)試探地勾勒宇宙,從本質(zhì)上說(shuō)只是一種籠中生物。現(xiàn)在,億馬赫飛船第一次賦予我們俯瞰宏觀宇宙和細(xì)察微觀真空的能力,人類將再一次羽化,成為超三維生物。我們的精神將包容數(shù)百億光年的宇宙,包括四維空間和第五維的時(shí)間……”
末了,休伊什請(qǐng)魚(yú)樂(lè)水講幾句,魚(yú)辭謝了,把話筒轉(zhuǎn)給姬人銳。姬也想辭謝,想了想,說(shuō):“我只對(duì)我的小孫子說(shuō)一句,好好干,早點(diǎn)回家,最好給姬家?guī)Щ貋?lái)一個(gè)外星人媳婦!”
眾人歡笑,現(xiàn)場(chǎng)過(guò)于凝重的氣氛頓時(shí)變活躍了。苗杳和埃瑪?shù)哪赣H手拉著手,都在無(wú)聲地垂淚,魚(yú)樂(lè)水把她倆擁在懷里。康平的妻兒也來(lái)送行,兒子手里捧著康不名老人的遺像,他們想讓老人看到人類邁向太空的步伐。
遠(yuǎn)在同步軌道的姬繼昌代表三支船隊(duì)一萬(wàn)八千名船員向地球作了告別:“……再見(jiàn)了地球,再見(jiàn)了人類同胞!我們永遠(yuǎn)不會(huì)忘記地球之根和母族之根,愿人類之樹(shù)永遠(yuǎn)長(zhǎng)青!”他也向另兩支船隊(duì)告別:“‘地’隊(duì)和‘人’隊(duì)的伙伴們,當(dāng)年姬艦隊(duì)的老兄弟們,還有新兄弟們,咱們同時(shí)出發(fā)但各奔東西,但愿天涯海角,還有再會(huì)的時(shí)候!”田咪和馬鳴代表另兩支船隊(duì)告了別。
三支船隊(duì)主船的船艏各自爆出一團(tuán)白光,九艘飛船倏忽不見(jiàn)。
【注釋1】一種專門用來(lái)觀察太陽(yáng)的儀器。
【注釋2】蟲(chóng)洞內(nèi)的飛船不具有向心加速度,但蟲(chóng)洞外的物體有。
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