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我们已经看到了两个放大的例子：宇宙线和来自γ射线爆发的光子。两种情形下，我们都把宇宙本身作为一个放大器。它的巨大尺度放大了极端稀有事件的几率，而光子经过的漫长时间可以放大微弱的效应。人们早就指出这些实验可能在理论上预示狭义相对论的失败。乔万尼发觋，我们的确能设计出探测普朗克尺度（也包括量子引力）的实验。
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量子引力引起的典型的光速变化简直小得令人难以置信，但来自γ射线爆发的光子可以经过数十亿年的旅行，从而将这个效应放大了。几年前，根据量子引力效应的粗略估计，物理学家们计算不同能量的光子在经历那么长的旅行后，到达我们的时间间隔大约是1/1000秒。这是短暂的时间，但完全落在现代电子学的测量范围内。实际上，最新的γ射线探测器GLAST（γ射线大域太空望远镜）已经具备了这种灵敏度。它计划在2007年夏天发射，人们热切期待着它的结果。
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乔万尼和他的合作者们第一次打破壁垒以来，我们已经发现了许多用具体实验探测普朗克尺度的方法。乔万尼的疯狂问题已经成为人们认可的科学领域。
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让我们设想一下，假如某个新实验结果在普朗克尺度与狭义相对论冲突，那么它会告诉我们什么有关空间和时间本性的东西呢？
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我在本章开头就说过，有两种可能。我们已经讨论了一种，即运动的相对性可能是错误的——意味着我们可以区分绝对运动与绝对静止。这将颠覆自伽利略以来的已成为物理学关键的一个原理。我个人认为这种可能是令人厌恶的，但作为科学家，我必须承认那确实是可能的。其实，如果日本的宇宙线实验AGASA的结果成立，那就已经说明我们看到了狭义相对论的这种失败。
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但这是唯一的可能吗？多数物理学家可能会说，如果不同能量的光子以不同速度传播，那么狭义相对论就是错的。十年前我当然也会说这样的话。但我可能错了。
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爱因斯坦的狭义相对论基于两个假定：第一个是运动的相对性，第二个是光速的不变性和普适性。会不会第一个假定对了而第二个假定错了？如果那是不可能的，爱因斯坦就不会硬提出两个假定。可是我认为，直到最近人们才意识到，只改变第二个假定也能得到一个和谐的理论。结果真的可以，但认识这一点却是我在职业生涯中有幸亲身经历的最激动人心的事情之一。
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新理论叫修正的或双狭义相对论，简称DSR。它来自一个似乎会引出悖论的简单问题。
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我们已经说过，普朗克长度被认为是一个界限，小于它的尺度将出现一种新的、本质上是量子力学的几何。不同的量子引力方法都有一点共识：普朗克长度在某种意义上是可以观测的最小尺度。问题是，所有观测者都同意什么是最小长度吗？
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根据爱因斯坦的狭义相对论，不同观测者所看到的运动物体的长度是不同的。和米尺一起的观测者会说尺子是1m长，但任何相对于它运动的观测者看到它要短一点儿。爱因斯坦称之为长度收缩现象。
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但这意味着不可能存在所谓“最小长度”之类的东西。不论多短的长度，你总能通过接近光速的相对运动使它变得更短。这样，普朗克长度的概念与狭义相对论之间就存在着矛盾。
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现在，你可能认为卷入这个量子引力问题的专家们都被这个矛盾挡住了。你甚至可能认为聪明的大学生刚读一年级物理时就能提出这个问题。毕竟，在弦理论和量子引力中做着最艰难工作的杰出的物理学家，都是从天真的学生走过来的。难道就没有几个看出这个问题吗？就我所知，几乎没有，直到最近。
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看出那个问题的是乔万尼。1999年，他遇到了刚才说的那个疑惑，然后解决了它。它的思想是拓展爱因斯坦走向狭义相对论的路线。
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狭义相对论的第二个假定（光速是普适的）似乎更是自相矛盾。为什么呢？考虑两个观测者跟踪一个光子。假定两个观测者相对运动。如果他们测量光子的速度，我们通常认为会得出不同的结果，因为那是正常的物体行为。例如，我们看一辆从身边超过的公共汽车，在我看来它的速度是10km/h；因为我的小汽车以140km/h的速度奔跑，所以站在路旁的观测者会看到公共汽车的速度是150km/h。但是，假如我在同样状况下观测一个光子，狭义相对论告诉我们，路旁的观测者将看到那个光子的速度和我看到的一样。
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那么，为什么这不是一个矛盾呢？关键在于，我们没有直接测量速度。速度是一个比值，它是一定时间经过的一定距离。爱因斯坦的核心认识是，不同观测者，即使以不同速度相对运动，测得的光子总是具有相同的速度，因为他们测量的空间和时间都不同。他们测量的时间和距离的变化方式，恰好满足光速是一个普适的量。
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可是，为什么这对光是不变的，对其他东西却不是呢？我们不能对距离也玩儿同样的技巧吗？就是说，一般说来，我们知道，观测者测量运动的米尺没有1m长。这对多数长度都是正确的，但是，当我们一路下来，直到普朗克长度时，那效应就会消失了吗？这意味着如果尺子恰好是普朗克长度，那么即使它在运动，所有观测者也会得到相同的长度。那么，我们是不是有了两个普适的量呢？一个速度，一个长度。
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爱因斯坦对速度的技巧成功了，是因为没有什么东西能比光跑得更快。世界上有两类事物——以光速运动的事物和以低于光速运动的事物。如果一个观测者看到某个事物比光慢，那么所有观测者都一样；如果一个观测者看到某个事物和光一样快，那么所有观测者也都一样。
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乔万尼的思想是对长度运用同样的逻辑。他提出修正空间和时间测量随不同观测者变化的法则，使它满足，如果观测对象是普朗克长度，则所有观测者都认同它具有普朗克长度；如果比它更长，则所有观测者也有同样的结果。这个纲领可以是和谐的，因为对任何观测者来说，没有比普朗克长度更短的东西了。
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乔万尼很快发现，爱因斯坦狭义相对论方程的一种修正可以实现这种想法。他称之为双狭义相对论，因为创立狭义相对论的技巧在这儿运用了两次。我曾沿着他的思路寻找探测普朗克尺度的方法，但他在2000年向大家散发他双狭义相对论思想的论文时，我起先还弄不明白呢。95
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那是很恼火的事情，但还有更令人恼火的。大约10年前，我也陷入了同样的困惑。困惑来自我正在研究的圈量子引力，那是引力的一种量子理论。细节并不重要——关键在于我们的圈量子引力计算似乎和爱因斯坦的狭义相对论相冲突。现在我明白了，这些特殊计算实际上真的和爱因斯坦狭义相对论矛盾。但那时候，这种情形想起来就令人恐慌，经过思想斗争以后，我放弃了整个研究路线。实际上，这是最终令我放弃圈量子引力而做弦理论的系列步骤的第一步。
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但就在我放弃它的时候，我有了一个想法：也许可以修正狭义相对论，使它满足所有观测者（不论运动与否）都有同样的普朗克长度。这是双狭义相对论的关键思想，尽管我没有足够的想象力为它做任何事情。我想了一下，看不出有什么意义，就去做其他事情了。虽然10年后看到了乔万尼的论文，却没能让我想起过去。我只好从其他方向来把握这个思想。当时我是伦敦帝国学院的访问教授，在那儿认识了一个著名物理学家，叫若昂·马盖若（Joao Magueijo），是来自葡萄牙的年轻宇宙学家，和乔万尼的年纪差不多，也洋溢着同样的拉丁式的热情。
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马盖若的名声在于他有一个真正疯狂的思想：光在极早期宇宙中传播更快。这个想法使暴胀成为多余，因为它解释了早期宇宙的每个区域是如何能有因果关联从而达到相同温度的。不需要极早时期的指数式膨胀，也能产生这样的结果。
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结果不错，但想法太疯狂了——真正的疯狂。它与狭义和广义相对论都格格不入。除了说它“异端”，恐怕找不到别的字眼儿了。然而，英国的科学界对异端很宽容，马盖若在帝国学院成长起来了。如果他在美国，我想有着那种思想的他未必能做博士后。
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马盖若和帝国学院年轻的阿尔布里希（Andreas Albrecht）教授一起发展了他的思想。还在宾夕法尼亚大学读研究生时，阿尔布里希就是暴胀理论的创立者之一。最近，他离开英国回到了美国。我在帝国学院待了几个月后，才发现他和我是同路人。他想知道是否有方法使他的可变光速（VSL）宇宙学思想与狭义和广义相对论一致。不知为什么他觉得和我交谈可能会有所帮助。
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我那时并不知道事情已经有人做了。实际上，整个VSL宇宙学更早就由多伦多大学那位想象力丰富的物理学教授莫法特发展起来了。经历了多次“异端”，莫法特发现了他的思想，并以与狭义和广义相对论协调一致的方式解决了它，但他想在专业杂志上发表论文时，却被拒绝了。
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