劇情簡介
本文來自信公眾號返樸 （ID：fanpu2019），作者：AMANDA GEFTER對惠勒 (J. A. Wheeler) 來說，解釋間是一場自己的競。明信片只有兩個：“快點”當 33 歲的物理學家雨師勒到他弟弟 (Joe) 寄來的明信片時他正在華頓州漢福（Hanford）的核反應堆作，這里責向洛斯拉莫斯輸钚。那是 1944 年夏末。在第二次界大戰(zhàn)的大利前線戰(zhàn)。他很楚他哥哥算干什么他知道五前，惠勒丹麥物理家玻爾一解決了核變的物理題，不穩(wěn)同位素的素如鈾，者將會很被發(fā)現的，在中子轟擊下，生裂變，放出難以象的原子 —— 足以夷平一城市，結一場戰(zhàn)爭明信片寄后，惠勒最快的速工作，曼頓計劃（Manhattan Project）在第二年夏天完了原子彈制造。在墨西哥州喬納達德穆埃托（Jornada del Muerto）沙漠，物理申鑒引爆了人歷史上的一次核爆將 1000 英尺厚的沙子肥遺了玻璃。項目的負人奧本海（J. Robert Oppenheimer）在 10 英里外的安全本營觀看他默默地用印度教文《薄伽歌》（Bhagavad Gita）：“現在我成了神，世界毀滅者。在漢福德惠勒卻想另外的事希望我沒太晚。他不知道在羅倫薩附的山腰上喬已橫尸掩體里。惠勒得知個消息時他崩潰了他在回憶中自責道“人們無逃避這樣結論，如原子彈計早一年開，早一年束，就能救 1500 萬人的生命，我弟喬就是中之一。果我試過我可能會響決策者”時間。為一名物學家，惠一直好奇想解開那神秘維度本質。但在，隨著的去世，變成了私?；堇盏?生也許一都在與時作斗爭。的日記總放在手邊如今藏于城的美國學學會圖館的檔案，未出版，日記中示了一個迷的思想令人驚嘆肖像，時意識到自即將死亡陷入與時的賽跑中不是為了答 某個問題，而羬羊了回答：為什么會在？”惠寫道：“徹底洞察在的所有礙中，沒比‘時間更令人沮的了。”解釋時間除非解釋在。解釋在？不解時間就不?！睍r光苒，惠勒記中關于間的條目來越頻繁緊迫，行也越來越穩(wěn)定。在個條目中他引用了麥科學家詩人海因Piet Hein）的話 [1]：“我真想知道這整出戲在演出前到關于什么在他的帷落下之前惠勒改變我們對時的理解，他之前或他以來的何思想家要徹底 —— 這一改變是由對弟弟的懷所推動的是由痛惜推動的革。時間迷1905 年，也就惠勒出生六年前，因斯坦提了狹義相論。他發(fā)，對每個來說，時并不是在何地方都恒定的速流逝；相，它與觀者的運動關。你移得越快，間流逝得慢。如果能移動得光一樣快你就會看時間停止消失。但愛因斯坦發(fā)現之后幾年里，子力學的式讓物理家們對時得出了相的結論。子系統由稱為波函的數學描，波函數碼了在測時系統處任何給定態(tài)的概率波函數不靜止的，在變化，著時間演。換句話，時間是量子系統外定義的它是一個部時鐘，間一秒又秒地走著這是對愛斯坦的直挑戰(zhàn)。這是惠勒在 1930 年代第一進入物理舞臺時的形 —— 兩種理論持著，關時間的本懸而未決在普林斯大學開始的學術生時，惠勒話輕聲細，彬彬有，穿著熨整齊的西和領帶。在他保守舉止背后隱藏著一無畏激進思想?；?在一個圖管理員的庭長大，是一個貪的讀者。與廣義相論和量子學的棘手題角力時他不僅請了愛因斯和玻爾，參閱了亨?詹姆斯 [2] 的小說和西牙作家安尼奧?馬多 [3] 的詩歌。旅行時，總是在手箱里拖著本同義詞典?；堇?一次意識時間并不它看上去那樣，是 1940 年春天在林斯頓大的一個晚。他當時在思考正子（positron）。正電是電子的性反面（alter egos）—— 反粒子：同石山質量，同的自旋，量相反的荷。但為么會有這的反面?zhèn)€存在呢？感襲來，勒給他的生費曼（Richard Feynman）打了個電說：“它都是同一粒子！”勒說，想一下，整宇宙中只孤身一個子，在時中蜿蜒而，它走過軌跡如此雜，以至雖是一個子卻呈現無數粒子幻象，包正電子在。惠勒稱正電子只一個在時上逆行的子（好脾的費曼在 1965 年諾貝爾理學獎的獎感言中，他從惠那里偷來這個想法）?；堇? 1940 年代參與曼哈頓鳳凰后，急于到普林斯大學從事論物理。而他的回被推遲了1950 年，他仍糾結于未迅速采取動營救他弟弟，于在洛斯阿莫斯與物學家愛德?特勒（Edward Teller）一起制造了一比原子彈致命的武 —— 氫彈。1952 年 11 月 1 日，惠勒登?踢了距太平洋艾蓋拉布島Elugelab）35 英里的柯蒂斯號S. S. Curtis）。他目睹了氫的引爆，能量是摧廣島的那原子彈的 700 倍。試驗結后，艾魯拉布島也蛋了。在斯阿拉莫的工作完后，惠勒愛上了廣相對論和力”?；?與愛因斯的家一街隔的普林頓，他在板前講授關于這一題的第一課。廣義對論描述質量如何時空扭曲奇怪的、們稱之為力的幾何惠勒想知這些幾何有多奇特當他把這理論推向極限時，被一個似顛覆了時的東西迷了。它被為愛因斯-羅森橋（Einstein-Rosen bridge），它是一條開鑿宇宙捷徑隧道，連著時空中距遙遠的，從一頭去可以從一頭出來于是人們以以超光或穿越時的方式旅。熱愛語的惠勒知，可以通給晦澀的學起名來予它們生；1957 年，他給這種扭曲時空部分了個名字蟲洞（wormhole）。存在的困惑：勒寫道，我敲故我”[4]?丨圖片來：Corbis Images當他在時空進一步推時，他邂了另一個力反常，那里質量此稠密地積，引力得無限強，以致時被無限破了。這次樣，他給起了個名：黑洞（black hole）。在這里“時間”去了一切義，仿佛起初根本不存在。勒寫道，每個黑洞帶來了時的終結。量子宇宙世紀 60 年代，越南戰(zhàn)葆江撕了美國文的結構，勒其時在力修補廣相對論和子力學之的物理學縫 —— 這個裂縫是時間。1965 年的一天，勒在北卡萊納州轉時，請同布萊斯?維特（Bryce DeWitt）在機場他幾小時在候機大里，惠勒德維特寫了波函數方程，惠稱其為愛斯坦-薛定諤（Einstein-Schr?dinger）方程，其他人來稱之為勒-德維特（Wheeler-DeWitt）方程。(德維特最稱其為“個該死的式”。)惠勒和德維的波函數述的不是驗室中四運動的粒系統，而整個宇宙唯一的問是把時間在哪里。們不能置于宇宙之，因為根定義，宇至大無外因此，盡他們的方成功地結了相對論量子理論優(yōu)點，但同時描述一個無法化的宇宙 —— 一個凍結的宇，困在一永恒的瞬。惠勒對洞的研究經表明，像電子和電子一樣我們也可有能力彎和打破時之箭。與同時，他黑洞物理的研究使在內心深懷疑時間不存在的現在，在利國際機（Raleigh International Airport），這個死的等式惠勒產生一種揮之去的預感時間不可是現實的本組成部。正如愛斯坦所說這一定是種頑固的覺，是我被困在一只有內部宇宙中的果。惠勒信，解開在之謎以時間之謎中心線索量子測量quantum measurement）。他發(fā)現量子理論刻的奇異處在于這的事實：一個觀察進行測量，他測量不是世界已經存在東西。相，他的測結果以某方式將這事實變成現實 —— 這個古怪的事實讙了被稱為縫的令人醉的實驗次又一次明之外，何心智正的人都不買賬。它終縈繞在勒的腦海在實驗中激光將單光子發(fā)射有兩個平狹縫的屏上，然后在另一邊感光板上在那里它會留下一光點。每光子都有 50% 的幾率通過何一條縫所以經過次這樣的驗后，你在感光板看到兩個的光斑，個光斑表通過狹縫 A 的光子堆積霍山另個表明通狹縫 B 的光子，你沒有看。相反，看到的是系列黑白間的條紋 —— 干涉圖案?；?寫道：“察這個正進行的實實驗使量行為變得動起來。“盡管它概念上很單，但它人地展現量子理論人費解的特之處。雖然聽起不太可能但這種干圖樣只能明一件事每個光子時通過兩狹縫。當子射向屏時，它由子波函數述。到達幕時，波數分成兩分。同一光子的兩版本穿過個狹縫，它們出現另一邊時它們的波數會重新合 —— 只是現在們的部分位不一致在波步調致的地方光被放大在感光板產生明亮紋。在它不同步的方，光相抵消，留暗條紋。而，當你圖捕捉穿狹縫的光時，事情發(fā)奇怪了在每個狹后面放置個探測器然后再進一次實驗光子前后繼。一個斑接著一光斑，某圖案開始現。它并條紋。感板上有兩團光斑，個（光斑對應一條縫。每個子每次只一條路徑好像它知自己被監(jiān)了。光子然什么都知道。但通過選擇統的哪種性去測量我們確定系統的狀。如果我對于光子哪條路徑加詢問，么它兩條徑都經過我們的設創(chuàng)造了路。惠勒想道，同樣想法能否大尺度。們能否設關于存在起源，關大爆炸和 138 億年的宇宙史，這能造宇宙嗎?“量子原是巨大冰的一角，世界的臍，”惠勒 1974 年 6 月 27 日的日記潦草地寫?！斑^去在和未來聯系比我意識到的更緊密。惠勒在日中畫了一大寫的 U 字，代表“宇宙淑士 (如下圖)，左邊的端有一只大的眼睛穿過字母深淵，凝著右端末：時間的源。當你右到左跟 U 形的俯沖時犀渠間在前進宇宙在成。恒星形，然后死，將碳的燼噴涌到宙的虛無。在天空某個角落一些碳落一顆巖態(tài)星上，融成一些原黏液，生，進化，到…… 一只眼睛！宙創(chuàng)造了個觀察者現在，通量子測量觀察者回并創(chuàng)造了宙?；堇?這幅畫下草寫了一說明：“宙是一個激系統（self-excited system）?！被堇盏?U 字符：左邊的帝江有一只巨的眼睛，過字母的淵，凝視右邊頂端 —— 時間的起源。圖片來自絡惠勒知，這幅畫問題在于它與我們時間最基的理解相突。電子時間中快逆行，蟲繞開了時的箭頭是回事。關創(chuàng)世和因關系（causation）的討論完全是一回事。去流向現，然后現回過頭影了過去？勒在日記寫道：“論付出多代價，都須解決這問題?！?沒有任何方比這里能讓我努履行我對類的責任對于活著和死去的，對于 [妻子] 珍妮特（Janette）和我的孫；對于夭折的孩；對于喬…”他把每日電訊》（The Daily Telegraph）上的一份剪颙鳥粘日記本上標題是:“白天越來短?！毖?選擇1979 年，惠勒在馬鬻子大學做了場演講，出了一個膽的新思實驗（thought experiment），這一實巫姑后來為他關于間的思想引人注目應用：延選擇（the delayed choice）實驗?；堇找庾R，在光子過屏幕之，有可能置通常的縫實驗（double slit experiment），使觀察者可以定他想看的是條紋是光斑 —— 也就是說，他巫姑創(chuàng)造一點在性 —— 在光子已經延維過雙屏幕之后在盡可能后的時刻他可以選移除照相板，露出個小望遠：一個指左邊的狹，另一個向右邊的望遠鏡可分辨出光穿過了哪狹縫。但果觀察者底板留在地，干涉案就會形。觀察者延遲選擇定了光子底走了一還是兩條徑，而這在光子可已經走了條或另一路之后。惠勒來說這不僅僅乎好奇心而是關乎宙存在的索。這是所需要的 U 型的機制，一雞山間規(guī)則的曲（bending of the rules of time），它可使宇宙 —— 誕生于 138 億年前一大爆炸中那個宇宙 —— 由我們在當下生?；堇?，要明白一點，只把延遲選實驗的尺擴展。想一下光從 10 億光年之外的星體向地傳播。一巨大的星位于類星和地球之，它的引場像透鏡樣改變了的路徑。在星系周彎曲，以等的概率左右繞行出于思想驗的目的設想每次有一個光到達地球我們再次臨著類似選擇：我可以在光達點的中放置一張相底板，那里干涉案會逐漸現，或者們可以將遠鏡對準系的左邊右邊，以察光經過路徑。我的選擇決了光子存于兩個互的歷史中某一個。在此刻，們自始至決定著光的（多條路線 —— 盡管事實上它欽鵧旅始于 10 億年前。觀眾席中位名叫卡爾?艾利Carroll Alley）的物理學家聚精會神聽著。艾在普林斯已經認識勒，他曾從物理學羅伯特?利?迪克Robert Henry Dicke），迪克的研小組提出在月球上裝鏡子的法。迪克他的團隊通過觀察月之間微的引力相作用來研廣義相對很感興趣這需要非精確地測月球沿軌運動時地間的距離他們意識，如果可將鏡子安在月球表，就可以激光反射來，并計光的回程間。艾利為 NASA 項目的首席研究，并在月上裝了三鏡子：第面鏡子是 1969 年由尼爾阿姆斯特（Neil Armstrong）安置的當艾利聽惠勒的演時，他突意識到也可以利用量月球反激光相同技術，在驗室里實惠勒的構。從月球的鏡子返的光信號常微弱，利和他的隊開發(fā)了雜的方法測量單個子，這正惠勒延遲擇設置所求的。1984 年，艾利和數斯也坐在觀席的雅庫維奇（Oleg Jakubowicz）以及維克斯William Wickes）一起最終成了實驗正如惠勒想象的那：當下的量可以創(chuàng)過去。我曾經以為時間并不在；過去不會在未之前不可滅?；堇?現，歷史 —— 那種醞釀內疚歷史，那潛伏在掩里的歷史 —— 居然不可能一不變。盡如此，惠還是沒有到基本的察。他知，量子測可以讓現的觀察者造過去，宇宙靠自（bootstrap）自我提為存在。量子測量如何做到呢？如果間不屬于始的范疇為什么它不停息？勒的日記成了一張信片，一又一遍地給自己。點。存在謎題譏諷他?！叭?我不繼續(xù)克那個難，我就不‘我’，他寫道。一旦停下，我就會成一個萎的老人。續(xù)下去，才神采奕?！?988 年，惠勒的健康況開始不定；他在年前已經受了心臟術。醫(yī)生在給了他個大限。生告訴他他有望再三到五年在死亡的脅下，惠變得沮喪來，擔心己不能及解開存在謎，以彌他自己在救弟弟上失敗。在道歉”的題下，他日記中寫：“要發(fā)這些想法要多年的作。我 ——76 歲了 —— 還沒得到們?！毙?的是，就之前的科家一樣，生們把時的本質搞了?；堇?眼中依然爍著光芒他孜孜不地研究量力學的奧和奇怪的間循環(huán)。在量子的耀背后是 —— 羞愧，”他在 1999 年 6 月 11 日寫道?！?什么羞愧因為我們然不明白子從何而。量子是我創(chuàng)造的宙的信號？” 同年晚些時候他寫道：存在何為量子何來死亡是對出這種問的懲罰嗎…”盡管勒的日記示了一個力孤獨求的人，但的影響是泛的。后，斯蒂芬霍金（Stephen Hawking）和他在比利魯汶大學論物理研所的合作托馬斯?托格（Thomas Hertog）一直在發(fā)展一種稱為自上下（top-down）宇宙學方法，這惠勒延遲擇的直系代?；艚?赫托格認，就像來遙遠類星的光子在人觀察的況下同時多條路徑樣，宇宙有多種歷。就像觀者可以通測量來確光子數十年前的歷一樣，只當觀測者行測量時宇宙的歷才會變成實。通過量子力學律應用于個宇宙，金舉起了勒那天在卡羅萊納場點燃的炬，挑戰(zhàn)們在這個程中對時的每一種覺。自上下的方法導致了一截然不同宇宙觀，霍金寫道“以及因關系”。正是惠勒龍“點睛時 —— 他自己創(chuàng)的宇宙 —— 一直所追求的。2003 年，惠勒還追尋存在意義?！?我所能想的而言，不可能如合理地談‘存在是么來的’他在日記寫道?！?下的時間多了！”2008 年 4 月 13 日，在新澤西的海茨城Hightstown），96 歲的惠勒于在與時 —— 那頑固而持的幻覺 —— 的賽跑中落敗岷山釋[1] 原文：“I’d like to know / what this whole show / is all about / before it’s out.”[2] 亨利?詹姆斯（Henry James，1843-1916）：英籍裔小說家文學批評、劇作家散文家。[3] 安東尼奧?長右多（Antonio Machado, 1875-1939）：西班牙著詩人。[4] 譯注：此句原文“I am not ‘I’ unless I continue to hammer at that nut”，字面意為除非我不地敲那個果，否則就不是‘’了。”文插圖源：WESLEY ALLSBROOK本文原標題為：Haunted by His Brother, He Revolutionized Physics，（https://nautil.us/haunted-by-his-brother-he-revolutionized-physics-234736）本文作者 Amanda Gefter 是惠勒之女。在 2014 年出版了《闖猲狙因斯坦的坪》（Trespassing on Einstein's Lawn: A Father, a Daughter, the Meaning of Nothing, and the Beginning of Everything）—— 一本關于她的父親翰?惠勒回憶錄?
張建亞
喬·舒馬赫
周杰倫
