科学中的旅鼠效应（中）

作者：刘文旺

二、旅鼠与霍金

     这里我们用一个人来说明旅鼠效应。

史蒂芬·威廉·霍金， 1942年1月8日出生。他还是学生的时候就患上了肌肉萎缩性侧索硬化症。现阶段他全身瘫痪，不能说话。只有两只眼睛和3根手指能动，和异常活跃的优秀大脑。坐在轮椅上靠语音合成器说话。1979至2009年任卢卡斯数学教授，这是英国最崇高的教授职位。他是当今最伟大的物理学家之一。这是人们给予他的最高赞誉。

霍金的主要研究领域是宇宙论，人们给它的评价是：证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型。在统一爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面做出了阶段性的贡献……

（1）、奇点定理

最初研究宇宙开始于奇点的是当时的伦敦伯碧克学院教授罗杰·彭罗斯（数学家），他在1960年代初开始发展奇点理论，20世纪70年代，霍金与彭罗斯合作研究的结果表明，若爱因斯坦的广义相对论是正确的，则宇宙大爆炸前应该有个奇点。不过，霍金因用广义相对论解释了宇宙源自一个“奇点”，但这并未说明宇宙如何开始。他认为广义相对论在“奇点”中失效，霍金想把量子理论和广义相对论结合起来，用量子力学的量子化条件解决奇点处的物理量的发散问题。进而研究宇宙的诞生、演化全过程。在它看来，只要现有理论是正确的，“奇点”的存在就是客观的。

（2）、黑洞蒸发

科学家们一直认为，黑洞就是一个绝对的黑体，其拥有的引力场之强就连光也无法逃离出来——其逃逸速度大于光速。由于按照相对论任何物体的运动速度不能超过光速，因此这样的天体只能吸收物质而不能释放出物质。

但是霍金从量子力学的角度出发，认为真空中存在的量子起伏现象会产生光子、正反粒子等，这些粒子有的会被黑洞吸收，有的则会在黑洞的视界边缘逃逸出来，这就是说黑洞也能产生辐射。因此，黑洞的温度并不为零，能向外产生辐射——这就是黑洞的蒸发现象。于是在1974年3月1日，霍金提出黑洞能发出一种能量，最终导致黑洞蒸发，这一现象被称为为霍金辐射。

霍金提出了黑洞蒸发现象后，有科学家在天文实验中发现了这一现象。从而证明了这一理论：

据腾讯太空讯：英国每日邮报报道，两支独立研究小组最新实验提供了支持“霍金辐射”的有力证据，认为黑洞蒸发末期，黑洞内部的能量和信息逐渐泄漏消失。40年前史蒂芬-霍金曾宣称，黑洞蒸发和缩小是由于它们喷射放射物。该理论被称为“霍金辐射”。

科学家一般认为当一个黑洞死亡，其内部任何事物都将毁灭消失。但是，根据霍金辐射理论，黑洞应当有能力创建和喷射亚原子微粒，直至它们完全耗尽能量。同时，他认为黑洞并非完全是黑色的，黑洞不可能永久存在。1974年，霍金依据量子理论解释了黑洞周围的强引力场如何影响附近粒子和反粒子对的形成。如果粒子仅形成于黑洞视界外部，正粒子可以逃脱黑洞的束缚，可观测到黑洞喷射热辐射流，而反粒子可以落入黑洞之中。在这种情况下，黑洞将逐渐失去质量，最后消失。

2015年，以色列科技大学物理学教授杰夫-斯特恩豪尔(Jeff Steinhauer)在实验室重建了一个模拟黑洞，研究了粒子在黑洞边缘的具体表现，黑洞边缘相当于“黑洞视界”。在实验中他发现声波构成的能量事实上可以从黑洞“泄漏”出来，正如霍金所预测的那样。

近期，美国密歇根州大学物理学和天文学教授克里斯-阿达米(Chris Adami)和加拿大渥太华大学凯米尔-布拉德勒(Kamil Bradler)提出了一个新理论，能够较长时间地观察黑洞的生命周期。他们认为，黑洞视界中的信息和任何事物并非完全湮灭，在黑洞蒸发末期会缓慢地泄漏出来。他们将霍金放射论结合数学工具，采用高性能计算机建立了一个模拟模型，显示了信息进入和离开黑洞的时间。这些实验结果将极大增强我们对黑洞和宇宙的理解。

 “霍金辐射”

真是莫名奇妙！

极具讽刺意味的是，近些年，面对新的观测事实，霍金放弃了多年研究的理论，认为黑洞是不存在的。

黑洞是不存在的，黑洞是相对论的推论。那么相对论还正确吗？

现在，霍金处于物理学界的金字塔的塔尖上。从这一点上看，他是成功的。但在我看来他是太不幸了、物理学、天体物理学等太不幸了。

这是因为，就其身体而言，身患难治之病，生活不能自理；就其精神而言，据说霍金的智商的Q值在160以上。只是其处于近代物理诞生的时代，而近代物理的两大支柱——量子力学和相对论还都是不完备的。而他正是在这样的环境下，沿着这两个方向展开研究的。结果给我们带来了其一再修改又最后不得不放弃的理论，科学家们对其摇摆不定的科学态度也是不满意的，于是就有了善变的霍金之名。霍金的错误也误导了很多人，消耗了学术界精英们的精力和纳税人的金钱。

有人编了一本说，想探讨霍金知道什么，我想这个问题只有霍金自己知道。

 唉！可怜的霍金！！

（3）、通过时光机回到过去

   霍金认为带着人类飞入未来的时光机器，在理论上是可行的，所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。之所以可以制造时光机器，原因在于存在所谓的“四度空间”——“虫洞”。他指出，宇宙万物均存在小孔或皱纹，这就是基本的物理法则，时间也有细微的裂缝、皱纹及空隙，比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”，“虫洞”就存在于其中。沿着空间与时间的裂缝就可以实现真正的宇宙旅行或回到过去。

在一些科普式的文章、书籍中甚至描述了一个孩子通过这样的时空隧道回到了过去，杀死了自己的外祖母。这显然是一个反面的例证，却达到了科普的作用，人们信以为真！！杀死了自己的外祖母，自己的母亲从哪来，没有自己的母亲，自己是怎样出生的？

     太天真了，天真到了无知的程度。时间与空间是由原子或分子构成的客观实在吗？时间空隙是什么？！

       天真的霍金

从这里我们可以清楚地看出，爱因斯坦关于时间与空间的观点深深地植根于霍金的思想中。时间有裂缝？沿时间与空间的裂缝可以实现超时空旅行？这无异于痴人说梦！！！

     霍金离开客观的真实物理学已经很远了。这一点体现在不断推翻自己的新观点。

2004年7月14日，他发表篇论文，认为黑洞在形成的过程中，会保留其所吞噬物体的信息并释放出少量的物质。

2004年7月21日，在爱尔兰的都柏林举行“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上，霍金面对来自50个国家的大约800名物理学家、天体物理学家、其理论的追随者——“粉丝”发表了演讲，表示自己原来的观点是错误的，天体演化过程中信息是守恒的。他说黑洞里没有他原来设想过的子宇宙分支，物质信息仍然保存在这个宇宙里，因此，利用黑洞去别的宇宙空间旅行是不可能实现的——多少科幻的作者大跌眼镜，多少科幻书籍读者陷入迷茫？

黑洞

另据英国《每日邮报》2014年1月24日报道，在一篇在线发表的论文中，表示“宇宙中没有黑洞”，只存在“灰洞”。他认为黑洞其实是一个拥有极端物理环境的“灰色地带”，质量、能量进入黑洞中后还会“回到”宇宙中，此前对黑洞的边界理论认识是有待改善的，黑洞或不会永久性地保存质能信息，在某个时候会“释放”出来，

这个理论又一次震惊了世界，在物理学、天体物理学界引发了剧烈的反响，一些科学家很失望称其为“善变的霍金”。

     为什么会出现霍金的这一幕幕演出那？

这一方面说明了霍金拥有超人的智慧能够与时俱进，不断根据新的事实修改着自己的理论。这是人类认识世界的本来方式或途径；另一方面，也体现了霍金的不幸，霍金的脑海中只有相对论和量子力学，而相对论是错误的、量子力学也是不完备的，他没有从根本上改变基础理论，而是沿着相对论、量子力学指引的错误道路越走越深。

如果霍金有足够的幸运，在新的发现出现之后，还会改变现有观点进一步修改其理论。霍金的这一新理论或说新观点在物理学权威中激起了怀疑和困惑。霍金在发表演讲时，两位该领域的领军人物美国哥伦比亚大学的威廉·翁鲁和芝加哥大学的罗伯特·沃尔德还在不住地耸肩、摇头表示怀疑。

     霍金放弃了自己研究多年的成果，可还有科学家沿着这一错误的道路前行。

腾讯科学的一则消息：美科学家发现量子世界中时间可能倒流。

    说的是美国华盛顿大学的科学家凯特•默奇教授构思了一个微波光子回路装置，在微波光子送入装置内时，可以测量其量子态，此时这些光子的量子场会与回路相互作用，在光子离开回路后就可获得关于量子系统的信息。在这个过程中，微波光子前后的量子位处于两种叠加状态中，之后科学家对该系统进行测量。评估可能的结果表明，在被观测前粒子并不处于固定的状态，然而观测行为迫使粒子的量子态发生改变，如果我们对粒子未来状态进行观测，那么就有可能改变其过去的量子态。也就是说在量子世界中的时钟与经典世界的时钟不同，是可以向后退的。这为时间旅行留下了伏笔。

更有甚者英国科学家朱利安•巴伯博士等人认为在大爆炸的那一刻，宇宙也产生了一个镜像宇宙，这个宇宙中的时间方向与我们的相反是倒退的。

我们是在探讨狭义相对论的问题，对量子力学我们不加更多的评论，但就这些科学家的态度或行为，我是不敢苟同的。我认为这是一些只知道学习而没有领会量子力学根底的人。在量子力学领域有一句名言：谁要是说他真正学懂了量子力学，那他就没有真正学好量子力学。我想这句话应用在这些人身上是再准确不过的了。

在现在的大学中普遍认为量子力学同牛顿力学不同，量子力学是一门不讲理的学科。就量子力学本身而言，他们已经解决的问题实在是太少了，在众多的元素中，它只能解释氢原子的轨道量子跃迁的量子跃迁过程，而这一问题用最初的波尔的三个假设就基本上解决了。我认为量子力学也是发现了一些问题，距离解决问题还相差很远。在上文中不同量子态之间的相互作用就能使时间倒流。这里把量子态的变化与时间的流向结合在一起，实际上与玻尔兹曼把时间与热力学过程结合在一起是一样的，没有把客观事物过程的事件，与记录这一过程的时间区分出来。若这些科学家的推想是成功的，那么这一倒退的时间也是可以再倒回来的，因此，在这一研究成果中时间实际上是可以往复运动的——振荡的，因此，根本就不存在经典意义下的时间可以倒流的问题。而认为爆炸的那一刻，宇宙也产生了一个镜像宇宙，这个宇宙中的时间方向与我们的相反是倒退的，就只能是一种低劣的推测了。

     我惊诧于这些科学家头脑简单。

身患难治之病已是不幸，受相对论的误导，沿错误的道路研究了一生，最后得出一些错误的不得不被迫放弃的观点就更可悲了！设想一下，凭借霍金的智慧，抛开爱因斯坦的相对论建立新的理论也许结果不是这样。

还有更可悲的，世界上众多的国家邀请其进行讲演，把错误的理论到处传播。使一些错误的概念，植根于一些青年人的大脑中，会严重影响其对科学知识的判断力，误导其思维、研究的方向，从而使灾难放大、延伸。例如，有限无边的宇宙模型，只是爱因斯坦的一种假设，可现在成了我们的世界观，深深地束缚了我们的思维、伤害着我们的自由意识。

可怜的霍金——悲惨的跳海旅鼠！

（未完待续）