趙君鵬
蘇軾被貶黃州期間,泛舟游于赤壁之下,對(duì)在赤壁之戰(zhàn)中指揮若定的周瑜景仰不已。
我們不妨大膽想象一下:從科學(xué)的角度來(lái)說(shuō),蘇軾有可能親眼看見(jiàn)赤壁大戰(zhàn)時(shí)周瑜的風(fēng)采嗎?也就是說(shuō),人類(lèi)能看見(jiàn)地球上過(guò)去的人和事嗎?
人類(lèi)獲得的信息80%以上來(lái)自視覺(jué),如果沒(méi)有光,我們什么也看不到。因?yàn)橥饨绲男畔⑼ㄟ^(guò)光作用于人類(lèi)的視覺(jué)器官,光感受細(xì)胞把光學(xué)刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)沖動(dòng),經(jīng)視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)加工后,人類(lèi)才能產(chǎn)生視覺(jué)。有了視覺(jué),我們才可以分辨出外界事物的大小、形狀、顏色、位置、速度等。
光是宇宙中運(yùn)動(dòng)速度最快的物質(zhì),它每秒鐘運(yùn)行約30萬(wàn)千米,可以繞地球赤道7.5圈。太陽(yáng)距離地球約1.5億千米,光從太陽(yáng)到地球大約需要8.3秒,所以我們看到的太陽(yáng)其實(shí)是8.3秒之前的太陽(yáng)。
同理,距離地球4.2光年的比鄰星是離地球最近的太陽(yáng)系外恒星,我們看到的比鄰星是4.2年前的。銀河系的中心有一個(gè)巨型黑洞,質(zhì)量是太陽(yáng)的370萬(wàn)倍,距離地球2.6萬(wàn)光年,當(dāng)我們觀測(cè)銀河系的中心時(shí),看到的是2.6萬(wàn)年前的情景。我們看不到天體此時(shí)此刻的景象,只能看到它特定時(shí)間之前的模樣;光是單向傳播的,所以我們也看不到天體未來(lái)的樣子。
赤壁大戰(zhàn)爆發(fā)于公元208年,又過(guò)了874年,蘇軾泛舟游赤壁。他怎樣才能看見(jiàn)周瑜呢?北極星距離地球433光年,蘇軾首先需要到達(dá)大約距離地球到北極星2倍遠(yuǎn)的位置,這樣他才有可能看見(jiàn)874年前的地球。
乘坐什么交通工具到達(dá)觀測(cè)點(diǎn)呢?假設(shè)蘇軾乘坐光速飛船,他需要874年才能到達(dá)那里,屆時(shí)地球上的時(shí)間將是他出發(fā)之后的874年。從時(shí)間上說(shuō),即使到達(dá)了觀測(cè)點(diǎn),蘇軾也看不到周瑜的時(shí)代。
如果我們不考慮蘇軾途中花費(fèi)時(shí)間的問(wèn)題,假設(shè)他可以通過(guò)瞬間移動(dòng)等手段到達(dá)觀測(cè)點(diǎn),那么先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡必不可少。雖然從1609年伽利略制作第一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡以來(lái),人類(lèi)制造望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)不斷進(jìn)步,觀測(cè)天體的能力不斷增強(qiáng),但它不是萬(wàn)能的。天文望遠(yuǎn)鏡可以觀測(cè)到距地球137億光年的天體所發(fā)射的電磁波,但難以觀測(cè)遙遠(yuǎn)天體的具體特征。如果想看清874光年之外的地球,進(jìn)而看清地球上的某一個(gè)人,所需要的天文望遠(yuǎn)鏡的口徑將是一個(gè)天文數(shù)字。
即使有這樣的天文望遠(yuǎn)鏡,在距離地球874光年的地方回望來(lái)時(shí)的方向,蘇軾也會(huì)產(chǎn)生疑惑:“地球在哪里?”要在太空中找到地球,需要先確定太陽(yáng)的位置,然后通過(guò)“凌日法”去尋找。因?yàn)榈厍蚴切行牵旧聿话l(fā)光,而且反射的光線十分微弱,所以只能通過(guò)地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)行時(shí)對(duì)太陽(yáng)的亮度所產(chǎn)生的周期性的影響來(lái)確定地球的位置。天文學(xué)家在尋找地球之外適宜人類(lèi)居住的星球時(shí),就是通過(guò)這種方法先找到類(lèi)地行星再進(jìn)行篩選的。
確定地球的位置之后,蘇軾能用天文望遠(yuǎn)鏡看到地球所反射的太陽(yáng)光嗎?能看清地球上的人嗎?還是不能。因?yàn)榈厍蚍瓷涞奶?yáng)光根本走不了874光年。到達(dá)地球大氣上界的太陽(yáng)光大約63%被地球吸收利用了,被反射出去的只有37%左右。而這些反射光在運(yùn)動(dòng)中會(huì)被星際氣體、塵埃、小行星等吸收、折射、反射,從而使得光線的能量隨著距離的增加而不斷衰減,最終消失在茫茫太空。
所以,蘇軾看不見(jiàn)周瑜。“前不見(jiàn)古人,后不見(jiàn)來(lái)者”從科學(xué)上講是有道理的,我們唯一能看見(jiàn)的,就是地球的現(xiàn)在。