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从五个概念窥探“暗黑”宇宙


来源: 凤凰读书

美术馆里,这幅油画面前,是人们驻足时间最长而眼神最迷离的。色彩点点块块,层层叠叠,仿佛不知该从哪一点开始理解。蹙目,凝神,想象。像是原始的黑暗中浮现出彩色的星云,密密交织在一起。奇怪的力量在气云中升起,恒星在气云中杂乱地生长。色彩的层叠和交织,让星体之间产生无法测量的距离,忽远忽近……宇宙的曼妙景象让观察者目眩。

260 x 130 cm / oil on canvas © Germain Caminade

法国作家热尔曼·卡米纳德的《星系》系列,折射出了整个宇宙。

要是想象力不设防,你还可以认为,它是一首落阳残血的诗,是哲学上某种潜意识的暗意识,是隔壁尔晴的璀璨下场……

现代人常常面对复杂的天体物理学望而却步,黑体黑洞暗物质,叫得出名字,说不出一二。文科生也会时常地认为,两种不一样的思维如何互相理解?物理学中那些听起来玄而又玄、与现实生活距离遥远的知识点,只能让人觉得“悬”而又“悬”。

事实上,在理解头顶上的星空这方面,物理学从来不孤独,它与艺术、诗歌、哲学之间的勾连,也远超我们现代人的认知。两种如今分道扬镳的文、理思维方式,在历史上并非如此这般割裂。换一种视角去思考头顶上的星空,你会发现物理学不一样的浪漫或暗黑表现。

那么,该从哪一点更好地去认识呢?

从认识概念开始。

正如罗兰·勒乌克和文森特·博滕斯的跨界联谊,一个物理学家,一个哲学家,为现代人书写了一本《给好奇者的暗黑物理学》,围绕着当今宇宙科普中五个格外吸引人的主题:黑夜、黑体、黑洞、暗物质、暗能量。为什么物理学家这么爱用“黑/暗”来形容这些晦涩的科学发现呢?

通过追溯这几个物理学概念的发展演变史,你会知道“黑/暗”在物理和人文领域分别代表了什么,这些概念有什么样的科学含义和文化隐喻。里面提到的很多东西是我们所知、所学过的,但不曾想,它们之间也存在着这样奇妙的关联。

说到黑色的夜空,这有什么疑问?可能会有人第一反应会这么想。把目光放到夜晚的星空点点,你看到的是所惯常理解的黑色吗?再想想有着无比明亮的月光普照的夜晚,那种光辉不亚于太阳给人的感觉。物理学上有奥伯斯著名的“黑夜佯谬”,古人的记述中也多有彩色的夜空,而对黑夜的固化认知,其实是一种“主动”的选择。

黑色是夜晚高空的颜色,是宇宙背景的半透明色,而不是覆盖在景象上的障碍,诗人和画家对这样的黑夜赋予了意义。从某种意义上来说,夜晚必须是黑色的。只有这样,才能在黑暗的最深处安放焦虑或恐惧、平静和冥想,从而忘记每天的烦恼。夜对黑色的选择,让人获得一种充满魅力的、深刻的、情感上无法估量的美学体验,以及一种基本的存在感。

“黑夜佯谬”

黑体和黑洞,两个听起来深邃而不可知的概念。物理学上讲,黑体辐射的研究孕育了之后的量子革命,黑洞理论是宇宙中最神秘的存在。此种讲法,听者继续坠在云雾里。如果说太阳也是一个黑体,你肯定大吃一惊,然而,事实就是这样,尽管这和形容词“黑”的普通含义完全联系不起来。黑体里的黑,是类比和借用,因为黑体是一种完全吸收剂。它的黑暗不再是表面的黑,而是它吸收一切光线而不反射任何光线,它内化、吸收并转化,从而作为自己的光热辐射出去。

古希腊哲学家阿那克萨哥拉说:“与我们眼睛所看到的不同,由水构成的雪是黑色的。”在浪漫主义诗歌和版画中,经常出现“黑色的太阳”,被描绘成一种忧郁的星体,能吞噬一切,往深处讲,人的意识,是一个绝对的“黑体”。因为意识是吸收一切的东西,却不能显现自己的光。保罗·萨特对此作如下解释:我们只有通过意识才能和事物有精神接触,但同时意识也与这些事物存在距离;因此,它总是能够将自己与自己所照亮的东西区分开来,而无法照亮自己。通过黑色的辐射,意识与源自无意识深处的黑暗力量达成新的平衡。

黑洞,原本叫“封闭星体”“引力完全坍缩的星体”。这个名字传达出了它是一个星体,但却表达不出它的不可探测性及强大的自然力。因为这颗星体已经发生了坍缩,它被称作“洞”;因为它会吸收物质和光,它被称为“黑”。黑洞是一个理想的判断,它的概念也从空想的思辨变成了天文学的现实状态,它的独特属性又使其成为科幻小说的中心主题。如一些电影中常出现的时空旅行,它最早来源于黑洞。黑洞提供了我们去往“世界以外的任何地方”的绝妙方法,为我们的“硬科幻”影视文学创作提供了有刺激物的想象途径。甚至在日常语言和普通文化中,黑洞也日渐渗透。

黑洞的旋涡

暗物质和暗能量,时至今日,仍是当代宇宙学里最神秘的假说。它道出了我们所知世界的不正常一面:它们居然构成了整个宇宙的95%。在这里,这两个概念的提出意味着,它既是隐喻性的——表示探测的难度,认知的缺乏,也是思辨性的——表示纯粹否定定义的黑暗。

暗物质并非离我们遥不可及,一无所知。作者在文中用炼金术来做了形象的比喻。炼金术作为一项不纯粹的科学,起初有着点石成金、变贱金属为贵金属的期待,但其实结果并不是那么可控,它渴望着寻找某种不可知的东西。巴什拉在《土地与对静息的遐想》中写道:“现代诗人重新发现了炼金术士关于黑色的古老遐想,炼金术士们在寻找一种比黑色更黑暗的黑。”关于这项秘术的文字勾勒出无数与物质、神秘和黑暗相关的形象,这些文字通常用来描写被炼金术士称作“暗物质”的东西。暗物质的炼金术形象也许与暗物质的天体物理学假说并没有多大的关联,但提供了一条可理解的途径。

暗能量更加神秘,赋予这种能量以黑暗,正是反映了它超强的探测和认知难度。它假设了一种能够解释宇宙加速膨胀的能量成分的存在,既不是物质也不是辐射,其密度约占宇宙内容的68%。这种假设也经历了从以太到太一到第一物质,再到“幽灵能量”的提出,诞生了诸如“黑小说”这样的文学素材,凸显黑暗的两种形式——梦幻和罪恶之间的结合。这种能量还会让人们联想到诸如饕餮怪兽的恐怖故事,北欧神话中的诸神黄昏,希腊神话中的黑夜女神倪克斯。这些形象都是是创造出来的,不是真实存在,它们与天体物理学上的暗能量多少有些相似之处,虽然仍不足以描述暗能量的强大与可怕,但对于解释暗能量,提供了一种可靠近的依据。

黑暗的未知

这本书中,针对黑夜、黑体、黑洞、暗物质、暗能量,并没有做一项事实上的理论推演研究,而是对这些“当代物理学的神秘假设”的多视角反思,穿插了大量的遐想和梦幻。在阅读的过程中,时常好奇不已,又恍然大悟,而后又陷入深思。“有两样东西,人们越是经常持久地对之凝神思索,它们就越是使内心充满常新而日增的惊奇和敬畏:我头上的星空和我心中的道德法则。”作为哲学家和天文学家的康德,对这样的探究无有停歇。人们对这些神秘发现的探究,抱持的仍是未来的拨云见日,破除“黑暗”的束缚。这本书所提供的,正是这样一个相关的、互补的思考角度。于物理学如此,于人的认知也如此。

《给好奇者的暗黑物理学》

原书名:Les idées noires de la physique

作者:[法]罗兰•勒乌克、文森特•博滕斯

译者:张芳

[责任编辑:马笑 PN114]

责任编辑:马笑 PN114

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