◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.freedns.us)◇◇   我们能够理解宇宙   黎日工   爱因斯坦一句话:Das Unverstaendlichste am Universum ist im Grunde, da? wir es verstehen koennen,中文译文都把后面的付句译成被动态,如“宇 宙最不可理解之处就在于它是可以(被)理解的”,这样译不好。这句话如此简 单,应当直译。“ist im Grunde”意为“根本上是”或“正是”,整句可译为 “宇宙中最不可理解之处正是我们能够理解宇宙”。   此点不能遗漏:“理解宇宙”有一个主体——我们(wir)。“理解宇宙” 乃是“我们”主动的行动,如果“我们”没有积极性去“理解宇宙”,那“宇宙” 是不会自动地被我们理解的。再者,爱因斯坦用的是现在时,中文时态模糊再译 成被动态,也与原文中所含有的“对宇宙的理解是一直进行着的”的意思相距更 远了。   爱因斯坦在此用“我们”二字把尽可能多的人也把你我包括在内,并不是完 全出于鼓励。讲到理解宇宙,我们自然会想起广义相对论,正是爱因斯坦1916年 发表的广义相对论为人类打开了洞悉宇宙的大门。可是,在人们的印象中广义相 对论似乎很难为普通人(受过中等教育以上的)所理解,那又谈何理解宇宙呢? 事情并非如此令人泄气,请你花点时间读读下面几段文字,那是爱因斯坦讲过的 故事,你就会知道广义相对论确实可以让我们理解。请放心,在爱因斯坦的世界 中并不需要你有“悟性”“心领神会”“灵犀相通”之类异能,你只要动起脑子 就可以了:   现在,就让我们跟着爱因斯坦一起坐进电梯在宇宙中飞翔。   假定电梯恰巧以每秒每秒九点八米的加速度向上升去,这时,我们站在电梯 里的感觉就如同站在地球上一样。这表明地球引起的重力,与电梯加速引起的惯 性力,有相同的物理学效果。   我们从右壁沿水平方向向左壁开一枪。如果没有加速度,子弹自然沿直线击 中左壁,弹孔与枪距电梯地面高度相等。现在因为电梯有向上加速度,子弹就沿 着一条下降的抛物线击中左壁,弹孔比枪距地面要低些,这也正是我们在地球上 看到的情况。现在我们在电梯中不用枪而用手电筒水平向左壁射出一束光线,同 样因为加速度的关系,光象子弹一样也不再沿直线运行,落在左壁上的光点比手 电筒距地面要近,加速度越大,距地面越近。   既然电梯加速与地球引力有相同的物理学效果,那么,我们就得到推论:如 在加速上升电梯中的情况一样,地球引力也同样会使光线向下弯曲!星球质量越 大,相当于电梯加速度越大,这一弯曲也就越厉害。因此,星球的存在使宇宙空 间发生弯曲,使得永远沿空间最短路径运行的光线也无法做直线运动了!只有在 没有物质存在的情况下,空间才可能平直。只有在平直空间中最短路径才是直线, 在弯曲空间中如球面上最短路径是沿着大圆的弧段。   如果不断增加电梯加速度,到了某个值后就使得光在到达左壁之前就落到电 梯地面上了!对应到星球,这将发生意想不到的情况:如果星球质量密度大到一 定程度,它就会把周围的光全部吸进!这时就形成了“黑洞”!   可见,爱因斯坦说得对,就是“黑洞”也能被我们理解。如果你有兴趣继续 下去,温习一下微积分,看一点黎曼几何初步,找一本简明的广义相对论教程, 你就会知道引力场方程是如何导出的了。上述故事虽然通俗但意义巨大,这些理 想中的试验实在是广义相对论的思想萌芽。假如爱因斯坦当初不去推导他的引力 场方程(这当然是不可能的),一旦世界有了这些“理想试验”,后来人也可能 推导出场方程。   现在,如果我们再读一遍“宇宙中最不可理解之处正是我们能够理解宇宙”, 我们是否比爱因斯坦更多那么一点“理解”呢?牛顿1676年在写给胡克的信中说: If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants。 我们是不是也可以说:我们之所以能看到宇宙的奥秘是因为我们站在爱因斯坦的 肩膀上!爱因斯坦的智慧使我们理解宇宙,爱因斯坦的想象力就象领飞的大雁, 带领人类飞向宇宙!   那么,爱因斯坦之“不可理解”又可能包含何意呢?谦虚的爱因斯坦,发现 了广义相对论的爱因斯坦,大概在对着宇宙惊叹:我怎么竟把你的秘密找到?你 看到过那张幽默的照片吗,在照片中爱因斯坦惊讶地吐出了长长的舌头! (XYS20050225) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.freedns.us)◇◇