带人们跳出"霍金的宇宙" --读张操先生的《穿越时间可能吗？》

文汇报记者 许琦敏

　　在最近的上海书展上，旅美理论物理学家张操先生的一本科普新作《穿越时间可能吗？--PK<时间简史>》由复旦大学出版社出版和发行。

　　这是一本既有蔡志忠漫画，又有麦克斯韦方程，还有"佛说"、"子曰"谈论现代物理和宇宙学的书。文字少、图片多，即使没有物理学背景之人，如我，也愿意仔细一读。

　　细读之下，我才发现，原来张操先生是在煞费苦心地将读者带出一个框框--英国物理学家霍金在他的科普读物《时间简史》中所描绘的那个"可能回到过去"的宇宙。他是想让大众认识到霍金的宇宙理论的局限，用真正科学的态度，而非迷信权威的方式，来认识宇宙，了解自然科学与我们的生活。

穿越时间可能吗

　　早在《步步惊心》之类的穿越剧前十年，《寻秦记》便已从港台风靡大陆；1985年，美国科幻片《回到未来》就开始了"穿越"时间。更早，受佛教影响，中国明清两代的市井小说中，就充斥了很多前世今生轮回的"穿越"情节。

　　因为世上没有后悔的药，时间是"逝者如斯夫"地不可挽回，"穿越时间"才成了人类的一大愿望。然而，在科学上，它可能吗？

　　英国物理学家霍金所写的《时间简史》在1988年首版，第一次如此大规模地告诉大众，根据爱因斯坦的相对论关于宇宙的认识，时间旅行是可能的--只要有多维空间和虫洞，如果某种物质超光速，相对论时间将可能倒流。

　　不过，张操在书中告诉人们，即使存在有物质超光速，时间一样不可能倒流。"1987年2月，SN1987A超新星爆发时既有中微子又有光子前往地球，中微子到达时间比光子到达的时间早了3个多小时。""SN1987A超新星距离地球16万光年......而在2011年欧洲OPERA实验中，两地距离为730公里......中微子到达的时间比光子仅仅早了0.01纳秒。目前的技术水平测量不到这样小的时间差。"还有量子信息传输的速度至少是光速的1万倍，引力场的传播速度也可能超光速，然而，时间没有倒流。

　　如果不是一位40年专注于理论物理前沿的学者如此娓娓道来，作为一个普通人，任谁也不会想到，原来就在当下，"超光速"早就存在于我们身边。然而，我们依然没有回到过去。

　　为什么？因为霍金讲的是相对论时间，是多种时间定义中的一种。就像中国古代把一天划分为12个时辰，而现代人用24小时来计时；就像全球旅行要采用格林尼治时间来确定时差，而小范围活动只需使用本地太阳时。张操先生通过这本书告诉大家，牛顿曾经提出过绝对时间，它是只会往前、不会后退，单向流逝的--穿越时间是不可能的，穿越剧更不可当真。

审视霍金的假设

　　霍金到底哪里说错了？说实话，现代物理学、宇宙学因着大量复杂的数学推理，早已成为当代玄学，要让大众搞明白，实在很难。可在张操先生的这本书中，我看到了如此可喜的一次尝试：避开了一切繁琐绕舌的公式推理，直接告诉你现代宇宙学中最可能有问题的根子所在。

　　他告诉读者，"真空中的光速不变"只是爱因斯坦狭义相对论中的一个假设，它仅仅在一定的条件下适用--"如果物理学中准许有其他的时间定义，光速将不再是一切物质运动速度的极限。"；爱因斯坦认为时间和空间相互联系，不存在独立的时间维度，而这也只是爱因斯坦的定义。

　　在书中，当出现张操先生自己的观点时，都会出现一幅小小的画像：头发灰白的老先生，戴着眼镜，穿着中式高领外套，手托葫芦，颇有哲人的味道。对于霍金的宇宙理论，他的评判也很有哲学的高度："相对论讲的是相对时间，但在实际存在中，还有着真实时间，也就是绝对同时的时间。绝对时间一直均匀地在流逝，不会改变方向。如果绝对时间倒流，那么因果律就会被打破；如果因果律不成立，那么所有的自然科学大厦都将轰然倒塌--因为因果律是比相对论的事件观念更为基础的科学基石。"

　　他要警醒读者，爱因斯坦的伟大在于跳出了牛顿经典力学的框架，奠定了现代物理学大厦的基石，然而他所建立的仍然是一个大框架，犹如一副帮助人类认识宇宙的"眼镜"，我们应该随时准备突破这个框架，面对更本真的自然和宇宙。

流行的未必是真理

　　PK霍金？很多人会认为那是一个为新书叫座的噱头。更有人会问，如此世界闻名的霍金教授，连《生活大爆炸》中的"物理奇才"谢尔顿都以见上他一面为荣的霍金，如何是你张操所能PK的？

　　我以为不然。虽然这是一本科普书，但年届古稀的张操先生却是以十分严谨的态度来写的。有一点可以见得：这本书出版于今年6月，而他所用的资料一直更新到了今年3月8日的"大亚湾中微子实验室国际合作组宣布发现新的中微子振荡"。

　　众所周知，人类对于宇宙认识的任何一点新进展，尤其是基于实证的发现，都有可能对此前的理论产生影响，有的甚至是颠覆性的影响。张操不愿意错过任何最新的进展，他要让这本书更丰满而全面。

　　不管霍金在公众中的影响多么大，声音多么响亮，张操仍然愿意坚持一个科学家的态度，来发出自己的声音--

　　"霍金在第二章中指出，从爱因斯坦广义相对论可推断出，宇宙必须有个开端，并可能有个终结。事实上，爱因斯坦本人从来没有作出过这样的推断。"

　　"在霍金的书里面，他多次提到航天员接近黑洞的‘故事'。在黑洞理论中，‘事件视界'是指数学中的‘奇异曲面'，在这一‘奇异曲面'上，广义相对论的公式和物理学定理都失效。"

　　如果只看霍金的书，一个物理学外行不会了解到这些。这本《穿越时间可能吗？》打开了一扇窗，让我们透过《时间简史》的帷幕，看到了更广阔的物理学天空。

　　张操这本《穿越时间可能吗？》是送给青少年读者的很好的礼物。如果在科普园地，能有更多的霍金，也有更多的张操，那将是大众的福音。

（文汇报2012.9.5）