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零的历史-第章

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    二十五年之后,当量子力学出现之后,又一次观念转变认为带正电的粒子是所有难以探测的负粒子海洋中的孔洞。这是P。A。M。迪拉克(P。A。M。Dirac)保存以他的名字命名的基本波动方程的方法,方程从一些重要的后果出发描述电子如何运动(例如电子的负电荷增加,并在这个过程辐射出无穷的能量)。它是一个方法,象一个物理学家指出的那样,“非常杰出但缺乏可信性”,并且在负的环境中把正看作零,这肯定是有依据的。然而,当负能量解释后来被重新考虑为一个不同粒子的正能量态时,迪拉克的负电子海洋重蹈了雷诺的覆辙。    
    现在,当我们理解它时,在空间最最深处的冰冻大约是绝对零度以上2。7度,标志着那里存在粒子的运动。更多的(或更少的,因为更少的就是更多的):甚至一无所有的真空仍然是一个汹涌的能量海洋,这种能量以变化的电磁波形式存在,就象在没有负电荷的盘子上施加一个力所显示的一样(这个假想在1948年由荷兰物理学家亨德瑞克·科斯密尔(Hendrick Casimir)提出并于1996年被罗斯·阿拉莫斯(Los Alamos)最后证实)。根据现代理论,这种“真空能量”的数量是(令人烦恼地)无限大的;但是看起来只有少数飞碟中的人才能应用它。    
    如果我们在巨大的开放空间都不能找到空白,又怎么能在家中的狭小空间、钟形的玻璃容器这些空间内找到呢?1670年英国化学家、炼金术士罗伯特·波义耳(Robert Boyle)——一他和他的同事是自然哲学团体的发起人,他们将其称为“看不见的大学”——把一只鸟放进一个玻璃杯中并抽出空气。在一百年后德拜(Derby)的画约瑟夫·莱特(Joseph Wright)中,你看到鸟在拍动翅膀:家中的小女孩转过脸悄悄哭泣;他的哥哥用滑轮吊起笼子;大人们或面面相觑,或看着试验或陷入沉思——只有仪器中有着光滑羽毛的鸟透过玻璃紧张怀疑地看着我们,而我们也死死地看着它。    
    “够了吗?”他似乎在问。是的,如果只是要杀死那只鸟的话,够了。如果他想得到完全的真空,那还不够。一代代安静的、善于用新方法解决复杂问题的工作者们已经把我们带得更近。你不会猜测,在实验室外面的大街上遇到他们,对于他们来说为了多一个零的十进制的完美结果,世界也消失了。他们以工作为生:威廉·费尔班克斯(William Fairbanks)——长期是近零研究者的元老——迎着寒风开着窗户睡觉并且在早晨时弹掉被褥上面的积雪。    
    目前物理学家用激光来阻止铷原子在它的轨迹中湮灭,并在一个空的玻璃热容器中将原子超低温冷却,再开动一个磁触发器进一步冷却它们,直到绝对零度的的十亿分之一百的范围内。在这一温度,这些原子成为一个整体;甚至当温度正好零度时令人惊奇的是它们的能量仍不为零。这是从量子力学得出来的,量子力学的核心是海森堡(Heisenberg)测不准原理,这个原理是说:当谈到电子时,你可以在任何时刻知道它在哪里或者它运动的速度是多少,但是速度和位置这两个值不能同时得到——但是你可以大胆地认为宁可以马哈韦日的未知数原则为中心,并且这个几乎空无的微观宇宙同时也是真实的、虚幻的和无法描述的。    
    按照康德(Kant; 德国哲学家; 1724…1805; 古典唯心主义的创始人)的理论,很明显我们可以假设没有物体的空间但是不能假设没有空间的物体。但是在它的微观和宏观的极端上,现代物理学似乎已经证明我们不能认为实际的空间是真空的。难道它没有沿着银河系弯曲、没有成为微粒产生和消失的地方吗?根据我们对印度教中的空无的理解,它不是真空的而是充满物质的吗?    
    如果我们在那个范围之外寻找一个更简单、更纯粹的零,我们必须在不同的假设下寻找它。在特定微粒的集合中怎么样?一些物理学家深信提出一个光子团或一个引力子团是有意义的,并且这个团是零——但是它不是他们能够证明的任何东西。    
    谈到零在时间上刻上的烙印:时间,所有事物中时间最适合固定的移动者的称号。然而我们在这里很可能受挫:我们从庆祝第一个新年的嘈杂声中听到是一个宇宙大爆炸理论,对我们的耳朵和思想来说,十亿分之一秒后我们不能再感觉到它了。它或者不仅仅是一个瞬间——在宇宙诞生之前,有十亿年乃至无穷长的时间吧?    
    我们一直努力为之奋斗数十年的宇宙哲学理论陷入危机:反对的事实把它击碎,成了像人们认为相互拥挤的宇宙一样多的拼凑起来的的假定,仅仅像是啤酒泡沫中的气泡。象约翰·科利尔(John Collier)的故事“魔鬼,乔治和罗斯”讲述的,它也许注定被一个消沉的名叫普赖尔(Prior)医学学生击倒。不要担心,魔鬼说:“……在他的嘴唇碰到玻璃杯之前的时间将有两亿亿年,因为一个年轻的女人用她的目光牵绊住了他,当他喝的时候所有气泡都会消失……”    
    一些天文学家认为时间没有起点,一些认为在虚幻的宇宙内部和外部对时间的认识是不同的,在更长的宇宙的循环时间中,一些天文学家把我们特定的虚幻时间看作线性的。而另一些人把宇宙大爆炸之“前”的时间描绘成没有前进方向的象空间一样的变化。人们将过时的理论重新整理使之适合新观察到的现象,结果它们再次使你惊讶于语言和抽象的力量,因为时间看起来只不过是我们所有行为的一个条件,所以你想知道你必须站在什么角度上以便从远处考虑它。时间,用来释义康德,是我们冒险地认同的东西。    
    我们能在一个令人信服的答案(解决相关问题的)中找到零吗?宇宙是从什么起源的?这里和那里的大门上有无数的门环(有无数的着眼点)。一个物理学家说:“有胜于无的原因在于无是不稳定的。”    
    圣·奥古斯丁(St Augustine)在他的《坦白》中长期苦苦斟酌这个问题,也意识到我们的问题超出我们的能够回答的能力,并且许多不同的认识能够也应该从书中获取。他得出的结论是:地球和海洋,在开始时是看不见,光线不足、和没有固定形态的,上帝一定几乎是从无中制造出来它们的,圣经说:“……不是完全的无;因为结构是不清楚的,所以没有任何的美感”。一个人占据了一个极其敏感的位置,他的思想极大程度上贯穿了我们的思想。那么在十六个世纪之后,当我们发现其他观点与这个观点如此相似时,是否应该惊讶呢?当宇宙大爆炸之后万物冷却时,物质和反物质几乎完全相互毁灭,留下了纯粹的射线。对称不再均衡,然而(它没有任何美感):对每一亿对夸克和反夸克就有一个额外的夸克,物质的基础——平衡中这个微弱的倾斜发展成了恒星、行星、海鸥和我们自己。    
    空间的尽头和时间的起点:结果零没有位于我们误以为它在的两个地方之中的任何一个。确实更自然的做法是在事物的结束之处寻找零。这就是零是如何被看作负数,逐渐变得清晰:负数和正数的平衡点;还有,更广义地说,是让我们安全出航和回归的坐标系统的原点。    
    这个中心在哪里?宙斯(Zeus)通过从宇宙的东边和西边同时放飞两只雕来研究这一问题:它们在特尔斐(Delphi)相遇,在那里一块圣石标志着宇宙的中心。这块石头——或常说的中心点——也许特别是在考虑到我们在中世纪看到的奇特的符号 之后,认为它对零的形成起到了作用吗?宙斯后很长一段时间,亚里士多德非难毕达哥拉斯的追随者,因为他们在纯理论的基础上,将太阳作为宇宙的中心(他们说,火优于土,值得这种赞誉)。他的观测使他确信大多数人所知道的:地球是宇宙的中心——这个观点一直保持很多世纪。    
    中心的中心被早期的穆斯林天文学家称为“地球的炮塔”——被印度人称为兰卡(Lanka)岛,就是他们的0°经度,而且(令人迷惑)没有纬度。就是在那里恶魔阿凡纳(Ravana )建造了迷宫似的城堡雅凡纳,他的计划令人强烈地想起亚特兰的儿子们在柏拉图的亚特兰第斯岛上建造的宫殿。但是亚特兰第斯岛因为自身原因沉没海底,一千年前的旅行家奥波尼(Albiruni)说,那里没有这样的圆形屋顶了,他猜测兰卡岛是食人岛兰嘎(Langa)
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