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比二向箔更可怕的《闪光》:当数学规则被篡改,宇宙会发生什么?


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你有没有想过,如果我们的世界,乃至整个宇宙,最底层的逻辑——数学——突然发生了改变,一切会变成什么样?如果某种生命遵循和我们不同的数学定律,它们又会是什么样?

我很喜欢读科幻小说,其实每一本好的科幻,都是作者的一次思想实验,如果我们篡改了某个我们熟悉的物理现实,比如让时间可以回溯,或者把某一个还只在理论中的现象搬到现实世界,比如外星人,然后看故事中的人和世界会发生怎样的变化。

今天想给你讲的这个故事,来自硬科幻大师格雷格·伊根,故事的名字叫《闪光》。这个故事里,作者把我们能挑战的想象力边界推到了物理世界的极限,也就是数学的改变。

物理学的角度来看,我们的世界运行大概分成四个逻辑,越往下越基本,越难以改变。

第一层逻辑是时空位置,比如我们把故事从地球搬到了火星,会有很大的变化,但火星和地球的物理规则是一样的,只是环境的参数变了。

第二层是物理常数,比如我们让光速的上限突破每秒钟30万公里,会发生什么事?这就是弗诺文奇的《银河界区三部曲》里面关于超限界文明体系的设定,这个就已经非常挑战我们的想象力了。但要注意,这里改变的只是常数,物理学的规则,也就是我们读书学的那些公式,都没有变化。

再往下一层,就是挑战物理学规则的改变了。比如我们熟悉的公式,速度=距离除以时间,要是这个速度它不等于距离除以时间了呢?它等于距离除以2倍的时间了呢?那别说世界会发生变化了,这宇宙还会不会是现在我们看到的这样,都不好说了。我们前面有一期节目《物理定律永恒不变吗?时间的存在与多重宇宙解释》里就谈到了这样一个大胆的假设,或许在宇宙演化的过程中,物理定律是发生过改变的。

再往到最基础的一层,就是我在咱们现实中的物理学界,没有听人提到过的大胆假设,数学,它能不能变?要知道,物理世界的一切都要经过数学的计算,而数学它是纯逻辑的,1+1=2,管你是两个苹果、两个星系还是两个速度的叠加,只要是1+1就一定等于2.你甚至可以想象啊,哪怕这个宇宙里就是纯空的,什么东西都没有,那1+1它也肯定是等于2,对不对。

上一层我们说改变物理规则,速度=距离除以2倍的时间,虽然物理规则被改变了,但如果给定的距离是10米,时间是1秒,那10米除以2倍的1秒,它也肯定是等于5.但数学规则的改变说的是,10除以2它不等于5了,等于比如4.998.那会怎么样呢?

这就是我最喜欢《闪光》这个故事的原因,它挑战了我们认为绝对不可能改变的、最基础的数学,还把它揉进一个非常精彩的故事。这个故事里对外星生命的想象,也完全是超出我之前读过所有故事里最天马行空的。


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科学星球By BOX孙彬

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