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霍金的派对：从科学天地到数码时代 [:1707629766]
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霍金的派对：从科学天地到数码时代 霍金的派对(1)
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每个人一生都会遇到遗憾事。如果你是电脑游戏玩家，也许常常会希望人生能像电脑游戏那样“读取进度”，重新尝试，让憾事不再。如果你问物理学家：人生能否“读取进度”？也许他会告诉你：那得看时间旅行是否可能。
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时间旅行是否可能？这问题物理学家们从目前已知的物理规律入手进行过研究，初步的结果不容乐观，但尚无定论。(2)既然尚无定论，就存在可能性，因此，有些物理学家从另一个角度进行了探讨，即时间旅行如果可能，我们周围是否已经有了时间旅行者？英国物理学家霍金（Stephen Hawking）在《时间简史》（A Brief History of Time）一书中就问过这个问题，他并且提出，对这个问题的否定回答，也许意味着重返过去的时间旅行是不可能的——之所以强调“重返过去”，是因为时间旅行在目前显然还不可能，从而时间旅行者只能来自未来，到我们周围对他们来说乃是重返过去。
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霍金的派对霍金的派对——从科学天地到数码时代0[]0为了检验我们周围究竟有没有时间旅行者，霍金还做过一个有趣的实验：他给时间旅行者写了请柬，邀请他们于某个指定时间到剑桥大学内的某个指定地点参加派对。他并且把消息的发布安排在指定时间之后，以确保没有普通人能因提前知道消息而冒充时间旅行者。那请柬则被放在了一个能长久保存的地方，以便未来很长时间内的时间旅行者都有可能发现它们。
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结果没有任何人来参加霍金的派对。
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不过物理学家们并不死心。
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2013年，美国密歇根理工大学（Michigan Technological University）的物理学家奈米罗夫（Robert J．Nemiroff）等人想到了另外一招：在互联网上搜索时间旅行者的信息。什么样的信息能被认为是来自时间旅行者的呢？奈米罗夫等人认为是有“先见之明”（prescient）的信息。具体地说，他们考虑了两类那样的信息：一类是在2012年9月之前提及“Comet ISON”（ISON彗星）的信息；另一类是在2013年3月之前提及“Pop Francis”（教皇方济各）的信息。这两者的时间范围都选在了所涉及的术语问世之前，因此对那些术语的提及有可能是时间旅行者才能有的“先见之明”。对那两类信息的选取还考虑了另外一些因素：比如所涉及的术语比较独特（这可以减少巧合），且比较重要（这可以增加其被时间旅行者知晓的可能性——不过“Comet ISON”在我看来是不太够格的）。
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至于搜索手段，奈米罗夫等人所倚重的是“推特”（Twitter）网站的具有时间排序的搜索功能，同时也借鉴了对他们的目的来说有一定缺陷的“谷歌”（Google）、“脸书”（Facebook）等网站的搜索功能。此外，他们还利用了“谷歌趋势”（Google Trends）——一种针对搜索术语本身的搜索工具，以检验是否有人在那些术语问世之前就进行过有先见之明的搜索。
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搜索的结果则跟霍金的派对一样：一无所获。
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虽然搜索失败，但相对于其他手段，网络搜索是比较容易的，因此或许会有人效仿。不过，那样的搜索有多大可信度却是值得怀疑的。在日本推理作家东野圭吾的小说中，有位罪犯在若干意外事件发生之前就在网上发布了信息。按奈米罗夫等人的方法，那样的信息很可能被当成是时间旅行者才有的“先见之明”。而其实，罪犯手法的环节之一只不过是发布很多同类信息，以确保有些能碰对。在奈米罗夫等人的搜索中，自然不会有罪犯来搅局，但每天有那么多人发布那么多信息，哪怕是比较独特的术语，碰巧出现的可能性也是不容忽视的。事实上，奈米罗夫等人已经碰到了一例，只不过是以太过含糊为由丢弃了。此外，这种搜索的遗漏性是很大的，因为重要术语何止成千上万？时间旅行者恰好提及被选中的术语的可能性是极小的。
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更何况，若时间旅行者果真来到我们周围，且有能力和意愿展示他们的先见之明，他们会用提及一两个术语那样小儿科的手法吗？我是很怀疑的。我倒是想起了多年前读过的一篇科幻小说：一艘来自先进文明的飞船因失事而致一名乘员失踪，那失踪之谜最终被查清了，原来那乘员幸存在了地球上，他在地球上的名字叫做爱因斯坦！
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也许，那篇科幻小说的寓意比奈米罗夫等人的设想还更切实一些吧，因为未来的科技才是最确凿的先见之明，时间旅行者若不吝展示先见之明的话，他（她）完全有可能成为像爱因斯坦那样的大人物，而不是在网上发几个含糊其词的术语。
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(1) 本文发表于《科学画报》2014年第3期（上海科学技术出版社出版）。
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(2) 对此感兴趣的读者可参阅拙作《因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦》中的“时间旅行：科学还是幻想？”一文（清华大学出版社2015年6月出版）。
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霍金的派对：从科学天地到数码时代 来自襁褓宇宙的线索(1)
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喜欢侦探小说的读者都知道，侦探小说的写法千变万化，有一点是不变的，那就是当侦探们赶到现场时，罪案早已发生过了。研究宇宙起源的科学家们的处境跟侦探们相似，他们赶到现场的时间也晚了，而且晚得很厉害——晚了约138亿年。
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因此，留给他们的课题也跟侦探们相似，那就是依据现场残留的线索来复原“罪案”的过程。
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1929年，美国天文学家哈勃发现了一条重大线索：附近的星系大都在离我们而去，而且距离越远离开得越快。这条线索支持了科学家们此前就注意过的一种可能性：宇宙在膨胀。
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如果宇宙在膨胀，那么越往远古回溯，宇宙就越小，甚至有可能存在某个时刻，能被追认为是宇宙的诞生。在那个时刻，一场大爆炸缔造了宇宙，我们则全都是它飞散的“碎片”。1964年，美国天文学家彭齐亚斯（Arno Penzias）和威尔逊（Robert Wilson）发现的另一条重要线索有力地支持了这种可能性。那就是所谓的“宇宙微波背景辐射”（cosmic microwave background radiation），它的温度约为3K（即约为-270℃），被认为是“大爆炸”的余温。宇宙微波背景辐射不仅确立了被称为“大爆炸”（the Big Bang）的宇宙起源理论的主流地位，而且成为了后续探索的重要领域。
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不过，大爆炸理论虽取得了主流地位，却也面临一些棘手的困难，比如某些理论计算预期，宇宙中应充斥着所谓的“磁单极”（magnetic monopole）——一种从未被发现过的粒子。为了解决那些困难，20世纪70年代末80年代初，美国物理学家古斯（Alan Guth）等人提出并发展了一个假设，那就是在大爆炸初期的一个极短的时间内，宇宙经历过一个被称为“暴胀”（inflation）的近乎指数形式的膨胀阶段，这种暴胀不仅可以“稀释”掉磁单极，而且也能解决其他几个困难。