
【《大爆炸之前:宇宙的起源以及宇宙之外的事物》序言 我的阿尔巴尼亚宇宙。著者:Laura Mersini-Houghton. 译者:老白】
阿尔巴尼亚,我的出生地,是亚得里亚海沿岸一个美丽的国家,有着最善良的人民和最残酷的过去。这个国家只有不到三百万人口,面积仅有一万一千多平方公里,只比新泽西州大一点,约为爱尔兰面积的一半。然而,在我的童年时代,这个国家的极权政府却让我们相信,我们阿尔巴尼亚人居住在宇宙的中心。
1991 年,阿尔巴尼亚共产主义政权与昔日盟友苏联一起被扔进了历史的垃圾堆,在此之前,我国一直是欧洲的北朝鲜:贫穷、偏执、与世隔绝。全能的政府以国内流放、苦役和死刑镇压异己,禁止人们越过铁丝网或向边界窥视。为了抵御"英美威胁",国家在全国各地修建了数十万个混凝土碉堡建筑,将成千上万的阿尔巴尼亚人囚禁在以约瑟夫-斯大林严酷的苏联古拉格集中营为蓝本的集中营中,并对他们进行迫害。外国人不受欢迎,阿尔巴尼亚人也不得出国旅行。在国内,政府决定你可以住在哪里以及如何生活。张扬的个性会受到惩罚。
唯一向我们敞开的地方就是天空和头顶上的星星。国家无法阻止我们仰望星空。即使是年幼的孩子,我也能逃进天空。
幸运的是,我获得了别人没有的逃生机会。在我成长过程中,母亲在阿尔巴尼亚作家和艺术家联盟工作,这是一个艺术家、作家和作曲家组织。她的工作场所有自己专门的图书馆,我可以在那里查阅英文书籍,而这些书籍被国家列为西方文学禁书,禁止普通阿尔巴尼亚人阅读。通过这些书籍,我走遍了天涯海角。但除了父母,我无法与任何人分享我的梦想和想象。
我的父亲预料到各种界限会让一个好奇的孩子产生挫败感,因此他设计了一些巧妙的方法,利用书籍、艺术和音乐来引导我的好奇心,增强我的心理承受力。古典音乐成了我们的加密语言,通过它,我们可以逃离日常环境,分享我们对宇宙之美的沉思。
在阿尔巴尼亚共产党政府的眼中,我的父亲有一个"不光彩的履历"--在共产党统治之前,他的家族世世代代都是地主,正因为如此,他们不断受到迫害。我的祖母直到 1991 年才见到她的兄弟们;其中一位兄弟被关押了近 50 年。其他几位亲戚也被迫关进集中营、被枪决或流放。我父亲的大表哥是一名工程师,二战后参与了阿尔巴尼亚的沼泽排水工程,20 世纪 70 年代被人从家中带走,枪杀后装车运走。二十年后,他的家人在首都地拉那的医学院发现了他的尸体,尸体被完美地保存在甲醛中,并被用来教授解剖学。当时,死者的兄弟和堂兄弟都已七十多岁,但他们发现的尸体却仍是三十多岁时的模样。1997 年,这名男子终于得到了妥善安葬。
我爸爸的情况比他堂兄好一些,他被暂时流放到外地。在我的童年时期,这样的事情发生过好几次。他的第一次流放发生在我五岁的时候,起因是一封信。
当时,我父亲是地拉那大学计量经济学教授。他一直在研究一个从经济到天文学都有重要应用的数学难题。这个问题涉及到非常大和非常稀疏的矩阵的逆,这些矩阵类似于有数百行和列的大型电子表格,但其中大部分条目为零。这项工作为他赢得了英国牛津大学的邀请--牛津大学为他提供了为期六个月的休假,以讨论他的新算法。但他从未收到这封信。信被阿尔巴尼亚政府截获了。
父亲没有去牛津,而是在学年开始时,也就是我上学的第一天,要开始了他的流放生涯。那天早上,我穿着新校服,他手捧鲜花送我去学校,好像一切都很顺利自然。但因为我偷听到了父母的悄悄话,我知道他不会在当天下午或之后的很多天来接我放学。尽管如此,我还是装作很兴奋的样子,这样我所感受到的绝望就不会成为父亲流放时带着的对我的最后印象。
在之前的几个月里,我和母亲已经经历了许多戏剧性的事情,在那段黑暗的日子里,父亲经历了一场美其名曰"意识形态辩论"的过程,但实际上是一场决定他命运和惩罚的审判。在那个年代,阿尔巴尼亚没有辩护律师,也没有真正的审判;"辩论"的目的是让其他教授和大学员工向我父亲证明,收到牛津大学的邀请意味着他在意识形态上犯了错误,因此他需要接受惩罚和改造。这种虚假的辩论持续了两个星期,每天都进行,经常持续到午夜。辩论结束后,会对他的处罚做出决定,可能是监禁、流放,也可能是死刑。
我们不知道辩论会持续多久,也不知道会做出什么决定。我和母亲每天晚上都关着灯,脸贴在窗户上等待,希望在挂钟的下一次滴答声之前听到父亲的脚步声;我们不允许公开向正在接受党内调查的人表示爱意。但是,在我们终于听到父亲的脚步声,并在他关上前门后感受到他温暖的怀抱之前,我们所经历的恐惧记忆仍让我胆战心惊不已。
开学第一天,孩子们聚集在学校操场上。他们一个个被叫到名字,然后被分到更小的小组,并被介绍给他们的老师。我的新老师叫史普瑞撒( Shpresa),在阿尔巴尼亚语中是"希望"的意思。把花递给老师后,我假装和其他孩子聊天,但眼角的余光却一直盯着父亲从学校围墙边慢慢退去的身影。我不敢转过头去。我还记得他回头再瞥一眼时失落和深沉忧郁的神情,然后转过街角,消失不见。我不知道什么时候还能再见到他。
最后,我父亲被允许每月回家度一个周末。(两年后,政府终于意识到他们需要他的专业知识,于是他被释放并重新回到了科学院)。正是在他短暂的探望中,他教给了我一些他最持久的经验--深夜的智慧,我将带着这些智慧走过我自己的黑暗之旅。
那时,地拉那广播电台每周六晚上 11 点会播出一个小时的古典音乐节目。爸爸来访时,不顾妈妈的抗议,会在节目开始前叫醒我。在寂静的夜里,我们一起聆听从宇宙的另一端,从另一个时空传入客厅的神圣音符。他在音乐声中和这些插曲中低声的评论,激发了我对人类智慧和成就的终生钦佩。
其中一个周六晚上,我选择了巴赫的作品。他的《托卡塔与赋格》是我父亲最喜欢的曲目,而《勃兰登堡第三协奏曲》则成了我的专属曲目。"嘘,听这部分",他会说。"这首曲子表现了人类的处境和苦难。它在向下滚动时轻轻地摇晃着你,然后再向下滚动,直到滚到底。但听着......你就能听到--巴赫没有受到任何干扰。即使在他最黑暗的时刻,他也是完全宁静的。你能感受到他悲伤中的宁静吗?他太熟悉人类的处境,太熟悉痛苦与幸福的对比情绪。他知道,悲伤和高潮一样,都是生命的一部分"。
"他很平静",父亲继续说道,"因为他意识到了问题的根源:他的音乐存在于时间之外,他的天才超前于他的时代。但他已经做出了选择。他选择提高标准,创造永恒之美,而不考虑同时代听众的喜好。在创作作品时,他的动力来自内心更高的召唤"。
然后是快板"现在,听......听,你能听到吗?"突然,音符再次升高,轻轻地带走了凄凉的波涛。
音乐结束后,父亲会解释说:"你看,巴赫知道他创造了一些特别的东西。许多国家的历史上都曾有过国王、王后和独裁者。巴赫、贝多芬和其他许多伟大的作曲家、数学家和科学家都曾为这些统治者工作。但他们并没有被环境所束缚。他们被自己创作杰作的激情所驱使"。
"他们的工作使他们获得了自由。因为只有书籍、艺术、音乐和发现才能让我们成为真正自由的人。你也可以选择用这些知识和创造力的宝藏来环绕自己"。
我和父亲都不是音乐家,但我们发现科学探索就像巴赫的音乐一样鼓舞人心。事实上,这些低声交谈为我的科学之旅提供了一些最早的灵感。早期还有其他影响。也许是我在阿尔巴尼亚童年时期目睹的灌输式教育在我的性格中烙下了这样的印记:我渴望运用逻辑和测试为自己寻找答案,即使有时这意味着违背既定的信念。但这种好奇心将我带入了一场奥德赛,其内容之丰富超乎我和父亲的想象:探索宇宙的深层运作和数学加密之美。
如今,我生活在美国,是北卡罗来纳大学理论物理和宇宙学教授。宇宙起源现在是宇宙学的核心课题,也是我的主要研究领域之一。我可以寻求答案,因为值得庆幸的是,在西方学术界,没有问题是被禁止的,即使是我们这个时代最伟大的两个宇宙学问题也不例外:我们宇宙的起源是什么?宇宙之外是什么?
从大学时代起,我就对其中的第一个问题非常着迷,这个问题由来已久:如果我们的宇宙并非一直存在,那么它是如何起源的?随着时间的推移,我又提出了后续问题:在我们的宇宙诞生之前有什么,在它的边缘之外又有什么?
在这些问题之后,是最激进的问题:我们只有一个宇宙,一个像从前阿尔巴尼亚那样的在我们边界结束了的宇宙,还是不然,即我们是一个更大的宇宙的一部分,或是存在许多宇宙—一个多重宇宙,而我们所在的宇宙只是其中一个卑微的成员?
利用理论物理学的最新进展,我发展并首创了一种理论,帮助解释宇宙的诞生。这一理论首次为我们不太可能的起源问题提供了答案。但它也更进一步,为我们的宇宙所处的广阔多元宇宙提供了一瞥。
我的理论的核心是,我们是多元宇宙的一部分--在我们的宇宙之外还有其他宇宙。在许多评论家看来,多重宇宙的概念纯属猜测,是一种理论上的幻想,永远无法验证,因此在科学上毫无用处。但由于我的理论,我们已经证明事实恰恰相反。
本世纪初,我和我的合作者将量子物理定律(如量子纠缠导致的多元宇宙之间的交叉对话)应用于宇宙起源问题,并从我们的理论中得出了一系列预测。我们的预测证明了如何能够瞥见我们宇宙边界之外的世界,并发现它有指纹刻在了我们的天空上。
综合来看,我们的理论及其可检验的预言表明,宇宙起源的答案是可以科学推导出来的,多元宇宙的存在事实上是可以检验的。当然,这些检验必然依赖于间接证据,而不是直接证据,因为我们永远无法超越不归点--我们宇宙的地平线,也就是连光都无法到达的距离--来获得那种能让所有怀疑论者满意的无可争辩的证据。但是,根据我们现有的证据,我们仍然可以了解到很多关于宇宙诞生的信息。事实是,我们预测的几乎所有异常现象现在都在遥远的天空中被观测到了。
我们不是生活在一个单一的宇宙中,而是生活在一个多元宇宙中,这一观点自古以来就被哲学家们所思考。从最早的文明开始,人类就一直在思考宇宙是如何开始的,又将如何终结,以及宇宙之外会有什么。数千年来,人类关于宇宙的许多基本问题变化相对较小。
在古希腊原子论者的影响下,多世界的可能性被引入西方思想。原子论者认为,世界是由不可分割的物质团块(原子)和原子运动的空隙(空洞)组成的。在他们看来,在空隙周围运动的原子集合在一起就形成了更大的物体,如恒星、行星,然后就是整个宇宙。由于原子和空隙的数量是无限的,这个过程可以不断重复,从而形成许多宇宙。【译者:最后这个推理需要进一步细节支持,读完这本书会有更好的理解。】
这些早期思想家与现在的科学家之间的主要区别--这一点至关重要--在于,在过去的几个世纪里,我们积累的自然理论知识和技术进步使我们能够进行科学研究,并对曾经纯粹是哲学观点的东西进行观察检验。科学家现在可以推导和检验前人只能想象的东西。
我们从这些理论和观测进展中发现的东西有望颠覆几个世纪以来的主流思想。我们的研究结果还挑战了物理学家长期以来的梦想,即发现一个只包含单一宇宙的宇宙蓝图—这个梦想曾让二十世纪和二十一世纪初理论物理学界许多最伟大的思想家为之着迷,爱因斯坦就是其中之一。【译者:关于为什么希望有这个蓝图,也在后面才能有具体理解。】
部分归功于我们的工作,我们知道我们的宇宙并非独一无二,而是属于一个更大的宇宙家族--多元宇宙--这一观点最近从宇宙学的边缘走向了科学主流。这一切是如何发生的,多元宇宙的观点又是如何被接受的,这就是本书的核心内容。
为什么我们宇宙的起源很重要?老实说,许多科学家研究宇宙及其起源只是出于好奇,并不指望能立即得到实际应用。用许多研究人员自己的话来说,我们宇宙的起源历来属于纯科学而非应用科学的范畴。
进化训练了人类对科学的追求。我们拥有一些特殊的特质,比如孩童般的好奇心和与生俱来的了解环境的欲望,这些特质使我们这个物种比地球上的其他居民拥有更大的大脑。这些特质被称为"幼态持续"(neoteny),即成年人终生保留这些特质的现象。
【译者:“幼态持续”(Neoteny )又叫“幼态延续”,是社会生物学上的一个重要概念,即减缓成熟的过程,其大意是指生物后代出生后保留幼年的状态特征,受其父母的“监护”和养育,直至独立谋生或自食其力的成长过程,广义上的幼态持续甚至还包括孕期。】
纯科学和应用科学各有不同的侧重点,但却有着强大的共生关系。没有纯科学的发现,应用科学就无法存在。尽管纯科学的支持者有时会对应用科学及其实际应用表示蔑视,但历史已经证明,纯科学不可避免地会带来实际应用,这些应用可以而且确实改变了我们的生活。
有一个关于迈克尔-法拉第的真实故事,这位十九世纪的科学家帮助人们揭开了电磁学的神秘面纱:一天,英国财政大臣(相当于国家的财政部长)参观了法拉第的实验室。参观结束时,财政大臣说:”这一切都令人难以置信,但它有什么用呢?"法拉第回答说:"我不知道,先生,但我相信有一天你会对它征税的"。的确,今天地球上有数十亿人在为电付费,他们离不开电。
如果有人问爱因斯坦他的相对论有什么用,他可能会给出和法拉第一样的答案。我们日益不可或缺的许多高科技产品,如全球定位系统设备,都是基于爱因斯坦的研究成果。现代神经科学对大脑的映射以及管理股票市场的电子交易程序,都是根据爱因斯坦用来解释宇宙中行星运动和光速的同一套量子原理和规则运行的。人类对天上星星如何闪烁的好奇心,为我们提供了生产核能、核医学和(不幸的是)核武器的工具。对恒星和宇宙结构形成的了解让核聚变和核裂变有可能为地球提供绿色能源。如果没有爱因斯坦和他同时代的理论科学工作者帮助创建的量子力学理论,我们现在所依赖的互联网、Wi-Fi、计算机和所有电子设备,以及自动取款机和无线银行转账、医学成像机和现代医疗设备都将不复存在。
也许有一天,我们也会从与研究多元宇宙有关的发现中获得类似的益处。谁知道如果我们对宇宙的起源有了更好的了解,会带来怎样的技术进步?谁知道如果我们的大脑能够接受一个违背数百年来科学正统观念的前提,会释放出怎样的智慧和创造力?随着我们进一步了解宇宙的真正运作方式,我们会发现,最伟大的科学突破和发现就在前方。
参与这项科学探索既令人生畏,又令人振奋。但最重要的是,这是一个鼓舞人心的过程--我现在要与大家分享的就是这个过程。在接下来的篇幅中,我将描述我个人的宇宙奇妙之旅,寻找我们起源的答案,并寻找我们更广阔的宇宙大家庭--多元宇宙--的证据。正如我们曾经推翻了地球是宇宙中心点,太阳、月亮、行星和恒星都围绕着我们的地球家园运转的信念一样,现在我们正在将我们的宇宙从其位于宇宙中心的历史地位上降级。这样,我们正在改写我们自己的起源故事。