听物理学家聊《三体》中的硬科学知识

hhak003 · 发表于 2015-3-23 08:26:50

《三体》的火爆在很大程度上来自于其硬派的科幻风格，作家在小说里融入了大量现实中的前沿物理学理论，并在此基础上加以延伸。昨天，记者采访了南京航空航天大学的物理学专家，请他们给读者来聊一聊《三体》中的科学知识。

三体运动真的没有解？

小说里：有一群外星人居住在有三个太阳的星系里，他们被叫做三体人。因为三个太阳之间的引力相互作用，导致这个星系极不稳定，甚至还有毁灭的危险。为了寻找适合生存的家园，三体人来到了地球，并和地球人开战。

专家解读：其实，“三体”不仅是书名，也是物理学中的著名现象。南京航空航天大学教授李晋斌表示，我们现在研究物体之间的相互关系时，往往都是两两处理。因为一旦你引入第三个物体以后，这三者之间的相互影响就没有办法计算得出来了。现实中只有计算机能模拟出一段时间内三个物体之间相互影响下的运行状况，但也只是一段时间而已。“因为这个状态实在太不稳定，稍微有一点变化，对这三个物体来说都可能造成根本性改变。”他说。

N维空间存在吗？

小说里：外星人通过名为“二向箔”的武器把太阳系完全二维化，从而毁灭了地球。并且作者暗示宇宙曾经是一个有高达十几个维度的空间。

专家解读：对于n维空间的说法，南京航空航天大学林玮副教授解释说，这在理论上是可以实现的。以手机通话的例子来说，为了让两个人通话不受干扰，我们可以让他们使用不同的频率，或是在不同的时段通话。那么如果有更多的维度，理论上我们也可以让他们在别的维度上作出区分从而实现两人通话的互不干扰。只不过，现在我们没有办法用实验来证明还存在其他维度，也就无法证实了。

黑暗森林理论有道理吗？

小说里：黑暗森林理论常常为《三体》的粉丝所津津乐道，它被用来形容我们无法了解地外文明是否友好。文采打比方说，好比你是一个猎人在漆黑的森林里行走，森林里到处都是和你一样的猎人。忽然远处亮起了一点火光，你必须选择开枪，否则倒下的就有可能是你，因为你不知道对方是好人还是坏人。

专家解读：在林玮看来，黑暗森林理论其实应更多属于社会学范畴。但仅就外星人是否存在而言，林玮认为即使我们现在没有观测到外星生命的迹象，也并不意味着外星人就不存在。“普通人会注意蚂蚁的生活吗，我们远远地看一只蚂蚁的时候，它又如何能知道呢？”林玮说，用人类和蚂蚁来类比其实就是想说明，我们现在观测的范围实在有限，也许我们心中的宇宙或许只是一个蚂蚁观察箱而已。

粒子加速器真有这么重要？

小说里：三体人通过一种名为智子的微型机器人（只有原子大小）来影响欧洲大型强子对撞机的粒子撞击结果进而影响人类的物理学研究。根据书中描述，影响了撞击结果，就如同给人类的科技加上了天花板，我们永远无法突破这个高度。

专家解读：事实上，无论是欧洲的大型强子对撞机，还是各国的正负电子对撞机，确实对最前沿的物理学产生着重要影响。在李晋斌教授看来，物理学的种种理论必须要有实验验证才能证明。以目前人类的能力来说，各种粒子加速器已经是人类在实验上能拿出的极限了，所以如果真有外星人影响了实验结果，确实会影响物理学的发展。

专家提醒：莫把科幻当科普

对于《三体》这样的科幻小说，李晋斌表示我们对于其中的内容不必太过严苛。他说，好比相对论、量子力学理论在各自的领域里都是适用的，但跨出它的领域，说不定还有可能自相矛盾。李晋斌打比方说，现实中的科学知识就好比是一个点，通过这个点我们能画出任意一条线，它可以是横的也可以是竖的，还能是斜的，这就好比形形色色的科幻小说。反过来看，这些线里，最起码有这么一个点是真实的，但并不意味着整条线都要是真实的。“有时候我们对于科幻小说不能太严格，如果把里面说到的东西一条条往现实里套，那就太无趣了。”