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第四章 柳暗花明3（第1页）

姬人锐立即同意，“可以，你来吧，‘乐之友’已经给我发工资了。不过，昌昌怎么办，是交给他爷奶还是你带来？”

“带去。就你们爷儿俩，我能照顾过来的。还有一件事，现在说可能太早了，我还是说了吧。”苗杳笑着说，“那些神鹰蛋上天时，记着给昌昌留一个位置，咱俩倒无所谓。”

“现在说这件事确实太早了，不过我会上心的。好，挂了。走前替我好好谢谢老鲁，这两年他费心了。”

给贺老盖的那幢房子以极快速度竣工，现在贺老逢工作日住在总部，大礼拜则住山中。住山中时自然是在马家吃饭，饭桌上有贺老、马氏夫妇、楚氏夫妇和小柳叶，热热闹闹一大家。大家都说天乐妈太辛苦，因为其他几人都忙于工作，家务帮不上忙，劝天乐妈找个附近的山民做帮手。天乐妈却说用不着，因为小柳叶特别乖，不添乱，所以做这六个人的饭菜一点儿不难。再加上现在交通方便，家人乘直升机回来前常常去超市买来熟食和加工菜，大大减少了她的工作量，所以大家也没勉强她找帮手。

马上到了暑假，家中又添了一个小客人——贺老的孙子贺梓舟。这一段时间，楚天乐因为手术后需长期服药，身体比较虚弱，在家的时候比较多。本来以他的工作性质，在家工作并不影响效率。洋洋来了之后每天黏着“天乐哥哥”，工作日里贺老不住在山中，洋洋就干脆住在马家。楚天乐发现，自从上次见面后，两三年来这小家伙确实读了不少书，天体物理学方面的知识大见长进，可以说他现在顶替了自己在十几岁时的角色，“脑袋随便拨棱一下就是一个问题”，然后拿层出不穷的问题来烦老师。贺老严令他不许太缠天乐哥哥，以免影响楚天乐“宝贵的思考”。天乐笑着说：“不妨事不妨事，回答孩子们的问题常常能激发灵感呢。”

这天晚上天气很好，马士奇照例去天文台，小柳叶和“洋洋哥哥”（贺马两家的辈分错乱是历史造成的，大家都懒得纠正）疯闹了很久，困了，上床睡觉了。洋洋拉着天乐哥哥来到院外的停机坪，两人躺在十字降落标志的中心，仰面看着星空。洋洋高兴地说：

“天乐哥哥，你看我们躺在十字中心，无边的星空从四面拥抱着我们，我有个特棒的感觉，就像我们正处在宇宙的中心，我们躺的地方就是上帝的御榻！”

“是吗？这个感觉很棒，不过，如果以科学的语言来叙述，宇宙是没有中心的。人类曾长期认为自己处于宇宙中心，那只是一种自恋症。洋洋你知道吗？我们已经对这次宇宙局域塌陷给出了解释，但你马伯伯对这个假说一直心存疑虑，原因就是为这个‘中心’。他认为，塌陷恰恰在人类区域出现，这总像是‘人类中心说’的变相复活。”他在夜色中摇摇头，“他的疑虑不是没有道理，可惜我还不能解释。”

“天乐哥哥，这件事我一直想不通。宇宙既然从空间和时间上说都有限，是从一次大爆炸开始的，那它怎么可能没有中心呢？比如，对膨胀宇宙最经典的比喻是说它像一个嵌着很多松子的大蛋糕，当它膨大时松子会互相退行，越离越远。这个比喻很形象，不过——膨大的蛋糕可是有中心的！”

楚天乐点点头，“你说得对，这个经典比喻其实不合适。爱因斯坦早就说过宇宙是个超圆体，但人类的脑袋瓜儿是为三维世界进化的，无法想象更高维的世界。我们只能降低维度来想象出一个画面，然后用推理能力来把它升高一维。现在，咱们假设宇宙是个二维气球，表面上粘着沙粒。当气球膨胀时，其上的沙粒会互相退行，相距越远的两个沙粒，其相对退行速度越大。你看，这个宇宙有限但没有边界。它也有膨胀中心的，但中心在（2+1）维度。所以二维宇宙内的观察者会发现本宇宙处处平权，没有特别的中心。好了，现在咱们可以拿推理来描述三维宇宙的图景了：三维超圆体也是有限无界，宇宙内处处平权，没有特别的中心。它的膨胀中心位于（3+1）维度。注意，这个多出来的一维并不是常说的时间维，而是空间维。”

“空间维？它在哪里？”

“不知道，到目前为止还没人说得清。还是那句话，我们的三维脑瓜很难直观想象超三维的玩意儿。也许它就蜷缩在空间的深处，存在于真空的深层结构。洋洋，这个问题交给你啦。”

洋洋没接这个茬儿。他目光中星光闪烁，“脑袋拨棱一下”又冒出一个新问题：“天乐哥哥，我有一个新问题……”

天乐笑着截断他：“慢着慢着，你前天问的问题我还没回答呢，饭要一口一口吃嘛。”

前天洋洋问：“虽然你已经排除了逆向湍流的存在，飞船肯定不会变成负速度了。但在暴烈收缩的空间里行船，船速会不会降低？降低多少？”他还说，他最想不通的是下面这件事，科学家们说，在膨胀或收缩的空间中，光速的表现是这样的：

——假设在年膨胀率（或收缩率）为百分之十的空间中有A、B两个星体。一束光从A出发时，A、B相距一光年，那么尽管空间在膨胀（或收缩），这束光仍将在一年后到达B；

——但在这一年中，A、B之距已经膨胀成1.1光年（或收缩成0.9光年），从直观上说，就相当于光在一年中走了1.1（0.9）光年的距离，光速看起来增（减）了百分之十：

——不过等膨胀空间被确定下来后，此时光再从A到B，就要按A、B的实际距离，花上1.1年（或0.9年）的时间了。

洋洋当时曾疑惑地问：“天乐哥哥，我觉得上帝定的这个规则很不讲理。为什么空间正在胀缩时，光就会变快变慢，停止胀缩时又恢复原状呢，逻辑上没法子解释呀。”

楚天乐当时没回答，说这不是一两句话能说清的，他得把思路理清再回答。过会儿他笑着说：“这正是我十几年前问过我干爹的怪问题，当年我干爹没能回答，我直到十年后才大致想通。你别说，要想把这个问题彻底撕掰清还真不容易，得引入几个全新的概念。”

“什么概念？”

楚天乐慢悠悠地介绍了这几个新概念：

1、把不膨胀的空间定义为标准真空，或称零真空，“正在”（他加重语气念出这俩字）膨胀的空间定义为疏真空，“正在”收缩的空间定义为密真空。

2、光在零真空中的速度定义为内禀光速，内禀光速在疏、密真空中其实也是不变的，那个“看起来”变化了的光速定义为实效光速。

“标准真空和疏密真空？内禀光速和实效光速？”洋洋努力咀嚼着这些全新概念。

天乐拍拍洋洋的脑袋，“你别急，我下边给你细讲。”

天乐说：“要想弄懂疏、密真空中光速的变化，就必须接受‘空间不连续’的概念。这倒不难，因为科学界已经公认空间不连续，其最小尺度就是普朗克长度，10~-35米。所以空间从实质上说并非连续光滑的混凝土桥面，而是由一个个不连续石蹬组成的漫水桥。光线‘跨过’每一个石蹬所需要的时间是一样的，即普朗克时间10~-43秒。当空间正在胀缩时，石蹬的数目不变（只是暂时不变），光跨越每一格石蹬的时间也不变（即使石蹬的间距略有变化），所以光线走完这个距离的总时间保持不变，也就是说内禀光速不变。但在空间胀缩时，其实石蹬间距有微小的动态变化。把改变的石蹬间距乘上不变的石蹬数量，意味着实效光速在增大或缩小，其增减的量值正比于空间的胀缩率，也就是说实效光速变了。”

“但你肯定会产生一个疑问：既然如此，为什么胀缩既成后，光线就要按新的距离来花费时间了？是这样的。不连续空间的‘最小单元’是基于普朗克长度，这是空间最‘自然’的稳定态。当石蹬间距随空间胀缩而增减时，只能是一个量子态的瞬间偏移，随即回复自然状态，即恢复到原来的普朗克长度。但这也意味着，原有的石蹬会随着空间胀缩而自动创生或寂灭！比如说，当一光年的距离膨胀为一点一光年或收缩为零点九光年时，石蹬的数量也相应变为一点一倍或零点九倍。这时，光线要走过这些石蹬，当然要花一点一年或零点九年的时间了。这个理论类似于英国天文学家霍伊尔的‘稳恒态宇宙理论’，不过，霍伊尔说的是宇宙中物质会自动创生，而我说的是空间的最小单元会自动创生或寂灭。霍伊尔的理论已经被证明是错的，但把它用到空间的创生也许是对的。当然，关于内禀光速和实效光速两个概念的建立，关于它们的数值计算，要牵涉到很多高深的知识，我今天只是粗浅、直观地表述。”

楚天乐又补充道：“上面说的概念是针对无质量的光，实际可扩展到有质量的实体。飞船在疏、密真空中同样有内禀船速和实效船速。内禀船速不变，但实效船速与空间的胀缩率成正比。”

“这么说，在收缩空间里行船，实效船速还是要降低？”

“对，但降低幅度并非与星体蓝移速度直接相关，而是取决于该空间的收缩率。按目前我们测算的空间收缩率及收缩加速值进行推算，三千五百年后，船速也只是降低万分之几，而且它与空间的收缩是同步的，所以不影响到既定恒星的旅程时间，不影响人类的逃亡。”

“噢，这我就放心了。不过这些解释太艰深，我先把它装到肚子里，回家再反刍一遍。可是……”他央求道，“天乐哥哥，我这真的是最后一个问题了，问完咱们就回家睡觉。我得赶着把问题在今晚问完，马伯伯说从明天起就要带我去天文台值夜了。”

“行啊，你尽管问，我不烦。当年我就是这样缠你马伯伯的，你马伯伯从没烦过。”

“我的问题是——真空中有没有能量？我在科普书中看过很多不同的观点，有的说真空有零点能；有的说真空只能有量子态的能量起伏，但宏观表现为零能量；还有一个科学家，好像叫德卢西亚吧，他猜测所谓真空实际是伪真空，蕴含极大的能量，能量密度高达每立方厘米10~87焦耳级。他还说，伪真空是一种长寿命的亚稳态，虽然它自宇宙诞生后已存在一百三十七亿年，但这种安全感是虚假的，一旦出现一个哪怕只有夸克大小的真真空泡，就会在一微秒内湮灭成时空奇点。奇点将以光速扫过整个宇宙，死光所经之处一切都会彻底毁灭。啊呀，这可太吓人了！对，还有一件与它有关的趣事：当年欧洲粒子对撞机进行第一次对撞前，俄国著名宇宙学家泽利多维奇曾进行了一周的疯狂计算，想事先确认会不会出现上面的宇宙毁灭。不知道他的计算结果是啥，反正世界上粒子对撞这么多次了，一直平安无事。”

“洋洋，我得向你道歉了，这个问题我真的回答不上来。一般认为，真空应该是零能态的，但能够产生随机的能量起伏。这个起伏的幅值与起伏的延续时间呈逆相关，时间越短则可实现的起伏越大，但能量之和是零。我不大认可德卢西亚的观点，说真空蕴含极大的能量，可能随时转化为毁灭。你想嘛，真空既然能存在一百多亿年，就证明是足够安全的。”

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