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《怪奇物語(yǔ)》打開(kāi)的穿越之門(mén)

2017-02-09 15:17:28isaac
科學(xué)Fans 2016年10期

isaac

探究“異世界”的道路就此鋪展開(kāi)來(lái),美劇《怪奇物語(yǔ)》的設(shè)定中出現(xiàn)了人們推開(kāi)異時(shí)空大門(mén)的一股神奇力量。影片中除了主角們和反派之外,最讓人印象深刻的大概就是學(xué)校里那位無(wú)所不知的“外掛”老師克拉克了。關(guān)于平行世界的解釋?zhuān)瑥乃谥形覀兊弥艘粋€(gè)至關(guān)重要的名字:休·埃弗雷特(美國(guó)量子物理學(xué)家,以提出多世界詮釋而著名)。

平行時(shí)空:我在這里,也在那里

埃弗雷特認(rèn)為,世界的疊加態(tài)確實(shí)存在。當(dāng)我們遇到一個(gè)具有疊加態(tài)的粒子并且說(shuō)它在這里在那里的時(shí)候,疊加態(tài)也會(huì)作用在我們自己身上,把我們分成一個(gè)看見(jiàn)這個(gè)粒子在這里的人和—個(gè)看見(jiàn)這個(gè)粒子在那里的人。

具體來(lái)說(shuō),這個(gè)理論認(rèn)為,當(dāng)—個(gè)非本征態(tài)系統(tǒng)被測(cè)量時(shí),世界隨即發(fā)生分裂,出現(xiàn)兩個(gè)(多個(gè))不同的世界,在各個(gè)世界中系統(tǒng)取不同的本征值。如果做一次著名的“薛定諤的貓”實(shí)驗(yàn),那么打開(kāi)箱子的一刻就產(chǎn)生了兩個(gè)平行世界,一個(gè)世界當(dāng)中貓活著,另一個(gè)世界當(dāng)中貓死了。一個(gè)光子穿過(guò)雙縫,世界也會(huì)分裂:一個(gè)世界中它靠左,一個(gè)世界中它靠右

隨著觀測(cè)的進(jìn)行,世界的分支也越來(lái)越龐大。不過(guò),每個(gè)世界都遵守向樣的物理規(guī)律——這正是典型的平行世界。

所謂平行世界,也就是和我們的現(xiàn)實(shí)世界“相似但不同”的世界——也可以叫做“異世界”。埃弗雷特的量子力學(xué)平行宇宙是如今最流行的,但平行世界并非只有這一類(lèi)。

“遠(yuǎn)方異界”傳來(lái)“暴漲泡”

在經(jīng)典物理學(xué)理論中同樣有兩類(lèi)平行世界。其中歷史較長(zhǎng)的一種是“遠(yuǎn)方的異界”。在近代,相對(duì)論和宇宙大爆炸理論出現(xiàn)之前,科學(xué)家們一度相信宇宙是無(wú)限的。由龐加萊回歸定理可知,在無(wú)限大的宇宙中經(jīng)歷無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間,粒子必然在某時(shí)某地會(huì)偶然聚合形成和今日此處的地球相似的環(huán)境,居住著相同的人。那么也完全可以認(rèn)為,在此刻這樣的遙遠(yuǎn)異界是可能存在的。有些學(xué)者甚至相信,逝者的靈魂(如果存在的話)會(huì)前往這種遠(yuǎn)方異界,或者在這種異界生活——神話中的“天堂”“地獄”“神界”的所在之地。《索拉利斯星》《接觸》等作品中描寫(xiě)的實(shí)際上就是這種平行世界的現(xiàn)代版本。電影《雷神》中奧丁神族居住于遙遠(yuǎn)的外星球,也是這種思想的變形。這種世界的物理規(guī)律和我們的世界是一致的。

宇宙大爆炸理論出現(xiàn)后,科學(xué)家們不再關(guān)心前一種異界,取而代之的是另一種同樣遙遠(yuǎn)的異界“宇宙泡”。這些平行世界是“宇宙膜”上和我們的宇宙類(lèi)似的“暴漲泡”,但具有不同的基本物理參數(shù),甚至可能有不同的物理規(guī)律。《飛城》《宇宙過(guò)河卒》等作品中的人物就穿越到了另—個(gè)宇宙泡之中。在這樣的世界中,“魔法”和“狄摩高根”之類(lèi)的“妖獸”的存在理論上也是有可能的——在《怪奇物語(yǔ)》中4個(gè)小朋友玩的桌面游戲DND正是基于這種理論用設(shè)定和故事集構(gòu)建的一個(gè)龐大的“多元宇宙”,其中各個(gè)世界內(nèi)部的規(guī)律各不相同。

“三體”混合的怪奇空間

《怪奇物語(yǔ)》中描繪的平行世界是哪種呢?有趣的是,從不同的段落來(lái)看,除了數(shù)學(xué)可能的多元宇宙外,它似乎是3種異界——“宇宙泡”“高維空間(投影)”和“量子平行世界”——的混合體。

從克拉克老師提到埃弗雷特的大名來(lái)看,這個(gè)異界應(yīng)該屬于量子平行世界。在異界有部分同樣的建筑和同樣的地形似乎也暗示了這點(diǎn)。

與此同時(shí),那個(gè)異界又和這個(gè)世界有緊密的相互作用,這點(diǎn)又是高維空間投影異界的特征。

那個(gè)異界的空中飄蕩著莫名其妙的白色煙塵,暗無(wú)天日,和地球環(huán)境完全不同,這點(diǎn)又似乎顯示那是另外的—個(gè)宇宙泡。顯然,這些都是文藝創(chuàng)作的“情節(jié)需要”。

連接之門(mén),風(fēng)暴開(kāi)啟

—個(gè)混合體的異界,穿越的方式自然也是混合的。克拉克老師起初畫(huà)了一幅畫(huà),用鋼絲繩上的雜技演員和跳蚤來(lái)打比方——人類(lèi)就像是雜技演員,智能沿著鋼絲繩前進(jìn)后退;而跳蚤則可以沿著鋼絲繩的表面上下移動(dòng)。人類(lèi)相當(dāng)于被限制在低維空間,而跳蚤則能沿著人類(lèi)無(wú)法踏足的更高維度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)被問(wèn)到“雜技演員”要如何像跳蚤一樣穿越到另一個(gè)世界時(shí),老師的答案是“沒(méi)有力法。”——這是量子平行世界之間穿越問(wèn)題的答案。理論上這樣的平行世界之間不會(huì)再有任何交集。當(dāng)然,在文藝作品中不會(huì)這樣設(shè)定。美漫的超級(jí)英雄們會(huì)在平行世界穿來(lái)穿去,《地球防衛(wèi)少年》等許多作品也會(huì)讓不同平行世界的人類(lèi)互相拼死廝殺。

這之后,克拉克老師又提到了需要“巨大的能量”來(lái)提供穿越平行世界的可能。這種巨大的能量需要大得足以形成奇點(diǎn)。在奇點(diǎn)各種已知物理規(guī)律失效時(shí),物體才有機(jī)會(huì)突破宇宙泡的時(shí)空結(jié)構(gòu),穿越到另外一側(cè)。在電影《星際穿越》中,主角也是跌入了作為宇宙奇點(diǎn)的黑洞才得以突破時(shí)空。

最后,老師提到還有一種可能是靠得足夠近時(shí)的穿越,實(shí)際上這又回到了最開(kāi)始——兩個(gè)世界之間的距離是在三維空間之外的額外維度上的設(shè)定。

打破時(shí)空壁壘的穿越之旅

影片中的“實(shí)際”穿越其實(shí)并不單純,或多或少存在某些特定的條件和特性。

條件一:高維生物屬性

《怪奇物語(yǔ)》中的怪物“無(wú)面者”顯然具備高維生物特性。它可以在另一個(gè)世界感知到現(xiàn)實(shí)世界的血腥;它可以從完好的墻壁或者地面“內(nèi)部”現(xiàn)身;甚至它還可以在兩界之間打開(kāi)一個(gè)活體的“通道”!考慮到它每次穿越捕獲的“獵物”量,顯然它這種穿越的能力消耗甚小。面對(duì)槍林彈雨的掃射也能存活,甚至沒(méi)有明顯傷痕,這是因?yàn)樗械钠胀ㄎ锢砉舳贾荒軅Φ剿谌S空間的投影,相當(dāng)于我們的皮膚被螞蟻輕輕戳到而已。

條件二:一定的“量子特性”

普通人不具備高維生物的特性。他們要么穿過(guò)怪物留下的通道,要么在通道附近偶然穿越。在這里,劇中人和偶爾穿越世界之間障壁的物體似乎表現(xiàn)出一定的“量子特性”,會(huì)整體穿越,而不是一部分過(guò)去,一部分留下,變得支離破碎——顯然,這也是劇情需要。

條件三:超能力“思維”穿越

劇中擁有超能力的小女孩“十一”的穿越則是另一種情況。她能用思維進(jìn)入另一面的世界,但并不能肉身進(jìn)入。一方面是劇情需要,另一方面也并非全然向壁虛造。按照彭羅斯等學(xué)者的看法,思維是在大腦內(nèi)部進(jìn)行的量子過(guò)程,而量子態(tài)的離域性使得一個(gè)量子有機(jī)會(huì)出現(xiàn)在遠(yuǎn)方,甚至有可能越過(guò)高能勢(shì)壘,乃至平行世界之間的壁壘。《接觸》當(dāng)中的女主角就是在外星人提供的裝置中思維瞬間穿越到異界去的。

條件四:特殊媒介——電磁波

劇中還有個(gè)隱形的穿越者——電磁波。“無(wú)面者”穿越的前后,附近總會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的電磁異常;“十一”使用能力的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象;連誤入異界的小男孩威爾都能利用電磁波,給母親傳遞信息(打電話或用燈泡明滅)。一方面可以理解成時(shí)空結(jié)構(gòu)的變化干擾了電磁波,就像在《寂靜嶺》中,進(jìn)入平行世界后手機(jī)通訊會(huì)失常。而另一方面則說(shuō)明電磁波本身具有穿越平行世界的能力是該劇的設(shè)定。雖然這并不符合“四大基本力中能穿過(guò)額外維度的只有引力”這種認(rèn)知。

不過(guò),引力波在日常生活中實(shí)在是太微弱了,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有電磁波那么引人注目。因此,在諸多的影視作品中,電磁波常常取代引力波的角色,充當(dāng)著穿越時(shí)空的象征。在《費(fèi)城實(shí)驗(yàn)》中人們甚至為此做出了“合理”的解釋?zhuān)喊凑罩两裆形赐瓿傻拇蠼y(tǒng)一場(chǎng)論,引力和電磁力本質(zhì)上是同一相互作用,二者可以互相轉(zhuǎn)變。在《怪奇物語(yǔ)》中這個(gè)設(shè)定還有另一個(gè)作用——很好地解釋了為什么“無(wú)面者”可以在另一個(gè)世界感知到這邊世界的狀況!

穿越故事不斷上演,人類(lèi)對(duì)于空間科學(xué)的探索也從未停止。也許不久的將來(lái),我們真的能打開(kāi)通往異世界的大門(mén),尋找到人類(lèi)生存繁衍的新世界。

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