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高德的不完備定理

高德(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)完(wan)備(bei)定(ding)(ding)(ding)理更(geng)像是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)組非常(chang)有(you)(you)(you)(you)趣的(de)(de)(de)(de)(de)關于邏輯(ji)(ji)和(he)哲學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)定(ding)(ding)(ding)理，而不(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)嚴格意(yi)(yi)義上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)。但是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)整體(ti)上(shang)，這(zhe)(zhe)些邏輯(ji)(ji)和(he)哲學(xue)(xue)與科(ke)學(xue)(xue)密切相關。1931年(nian)，科(ke)特-高德(de)(de)(de)證明(ming)(ming)(ming)了(le)(le)該定(ding)(ding)(ding)理：因為(wei)任何稍微復雜一(yi)(yi)點的(de)(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)(ji)體(ti)系都不(bu)(bu)(bu)可(ke)避(bi)免自(zi)我引(yin)(yin)用；所以對于給定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)任意(yi)(yi)一(yi)(yi)組邏輯(ji)(ji)規則(ze)，除了(le)(le)最簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)(de)之外，總會存在(zai)無(wu)法判定(ding)(ding)(ding)（證明(ming)(ming)(ming)或(huo)證偽）的(de)(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)(ti)。這(zhe)(zhe)表(biao)明(ming)(ming)(ming)了(le)(le)世界上(shang)不(bu)(bu)(bu)存在(zai)能夠證明(ming)(ming)(ming)或(huo)證偽所有(you)(you)(you)(you)命(ming)(ming)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)終極數學(xue)(xue)體(ti)系。一(yi)(yi)個(ge)無(wu)法判定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)(ti)可(ke)以被當成是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)“我總是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo)(shuo)謊(huang)(huang)”的(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)形式。由于該命(ming)(ming)題(ti)(ti)引(yin)(yin)用了(le)(le)描述它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)語言本身(shen)（譯者注：“我總是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo)(shuo)謊(huang)(huang)”有(you)(you)(you)(you)兩方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)(yi)思，一(yi)(yi)方(fang)面是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)命(ming)(ming)題(ti)(ti)要(yao)(yao)表(biao)達的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)容(rong)“我是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)愛說(shuo)(shuo)謊(huang)(huang)的(de)(de)(de)(de)(de)人”，另一(yi)(yi)方(fang)面也可(ke)以指(zhi)描述它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)語言“我說(shuo)(shuo)‘我總是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo)(shuo)謊(huang)(huang)’是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo)(shuo)謊(huang)(huang)，其(qi)實我不(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)愛說(shuo)(shuo)謊(huang)(huang)的(de)(de)(de)(de)(de)人”），所以永(yong)遠無(wu)法知道這(zhe)(zhe)個(ge)命(ming)(ming)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)真假。盡管如(ru)此，并(bing)不(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)只有(you)(you)(you)(you)自(zi)我引(yin)(yin)用的(de)(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)(ti)才是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)法判定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)。高德(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)完(wan)備(bei)定(ding)(ding)(ding)理的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)結論是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，所有(you)(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)(ji)體(ti)系都會存在(zai)無(wu)法證明(ming)(ming)(ming)或(huo)證偽的(de)(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)(ti)。因此，所有(you)(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)(ji)體(ti)系都不(bu)(bu)(bu)“完(wan)備(bei)”。

不(bu)完備(bei)(bei)定(ding)(ding)理的(de)(de)(de)(de)(de)哲學(xue)(xue)含意廣為(wei)(wei)傳播。由于(yu)沒有(you)一(yi)(yi)(yi)組(zu)規則(ze)能(neng)夠解釋(shi)所(suo)有(you)可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)事件或結果(guo)，所(suo)以物理學(xue)(xue)上的(de)(de)(de)(de)(de)“終極(ji)理論(lun)”是(shi)(shi)(shi)不(bu)存在的(de)(de)(de)(de)(de)。同(tong)時，這(zhe)也說明(ming)了(le)“證(zheng)據”是(shi)(shi)(shi)比(bi)“真相”更不(bu)靠譜的(de)(de)(de)(de)(de)概念。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)想法(fa)(fa)(fa)令科學(xue)(xue)家們(men)惴(zhui)惴(zhui)不(bu)安。因為(wei)(wei)這(zhe)意味著世界(jie)上總會存在無(wu)法(fa)(fa)(fa)被“證(zheng)據”證(zheng)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)“真相”。由于(yu)不(bu)完備(bei)(bei)定(ding)(ding)理對計算(suan)機也一(yi)(yi)(yi)樣(yang)適用，這(zhe)也意味著我(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)想法(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)不(bu)完備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)。世界(jie)上有(you)些想法(fa)(fa)(fa)我(wo)(wo)們(men)永遠無(wu)法(fa)(fa)(fa)明(ming)了(le)，這(zhe)包括我(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)想法(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)否(fou)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)（比(bi)如說，我(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)理性(xing)是(shi)(shi)(shi)否(fou)包含錯誤，自(zi)(zi)(zi)相矛(mao)盾）。這(zhe)是(shi)(shi)(shi)因為(wei)(wei)高德的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)完備(bei)(bei)第(di)二定(ding)(ding)理表示，沒有(you)一(yi)(yi)(yi)種一(yi)(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)能(neng)夠證(zheng)明(ming)自(zi)(zi)(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)。這(zhe)意味著，沒有(you)任何(he)理智的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)能(neng)證(zheng)明(ming)自(zi)(zi)(zi)己沒有(you)精神(shen)(shen)病。同(tong)樣(yang)，如果(guo)一(yi)(yi)(yi)個體系證(zheng)明(ming)自(zi)(zi)(zi)己是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)，那么這(zhe)就不(bu)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個一(yi)(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)體系。任何(he)自(zi)(zi)(zi)以為(wei)(wei)能(neng)證(zheng)明(ming)自(zi)(zi)(zi)己沒精神(shen)(shen)病的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)都是(shi)(shi)(shi)瘋子。（譯者注：有(you)點像喝醉(zui)的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)總是(shi)(shi)(shi)說自(zi)(zi)(zi)己沒醉(zui)，自(zi)(zi)(zi)以為(wei)(wei)“舉世皆濁我(wo)(wo)獨(du)醒”的(de)(de)(de)(de)(de)屈原(yuan)情何(he)以堪，無(wu)奈只能(neng)投江自(zi)(zi)(zi)盡(jin)了(le)。自(zi)(zi)(zi)以為(wei)(wei)“才高八斗(dou)遇人(ren)不(bu)淑(shu)”的(de)(de)(de)(de)(de)賈生多么落(luo)寞，不(bu)得不(bu)抱憾而終。）

反物質逆因果律

顧名思義，反(fan)(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)與物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)正好相反(fan)(fan)(fan)。反(fan)(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)攜(xie)帶的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)與物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)一(yi)(yi)(yi)樣但是(shi)(shi)(shi)(shi)電荷恰好相反(fan)(fan)(fan)。約翰-惠勒和(he)諾貝爾獎得主理(li)查德-弗雷(lei)曼，他們基于物(wu)(wu)(wu)理(li)體系中(zhong)時間應該可以倒(dao)流(liu)的(de)想法，提出了一(yi)(yi)(yi)種反(fan)(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)理(li)論。例如，我們的(de)太陽系軌道向后退應該和(he)向前(qian)進遵(zun)守(shou)一(yi)(yi)(yi)樣的(de)規律。有人因(yin)(yin)此(ci)提出，反(fan)(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)只(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)時光倒(dao)流(liu)的(de)普通物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。這解釋了為什么反(fan)(fan)(fan)粒(li)(li)子(zi)(zi)會攜(xie)帶相反(fan)(fan)(fan)的(de)電荷。因(yin)(yin)為如果電子(zi)(zi)在時光前(qian)進的(de)時候被(bei)排斥，那么在時光倒(dao)流(liu)的(de)時候應該被(bei)吸(xi)引。這也(ye)解釋了為什么物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)與反(fan)(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)會消(xiao)(xiao)失(shi)。這不是(shi)(shi)(shi)(shi)因(yin)(yin)為正方粒(li)(li)子(zi)(zi)對沖(chong)同歸于盡；其(qi)實(shi)是(shi)(shi)(shi)(shi)同一(yi)(yi)(yi)個(ge)粒(li)(li)子(zi)(zi)停止后在時間維(wei)度上往(wang)回走。在真空中(zhong)一(yi)(yi)(yi)對粒(li)(li)子(zi)(zi)產(chan)生并消(xiao)(xiao)失(shi)，其(qi)實(shi)不過是(shi)(shi)(shi)(shi)同一(yi)(yi)(yi)個(ge)粒(li)(li)子(zi)(zi)在時間維(wei)度上一(yi)(yi)(yi)會兒往(wang)前(qian)進，一(yi)(yi)(yi)會兒往(wang)后倒(dao)，如此(ci)不停反(fan)(fan)(fan)復，不死不休。

雖然(ran)這個(ge)(ge)理(li)論(lun)的(de)(de)準確性有待商榷，它(ta)的(de)(de)數學(xue)方案(an)與其(qi)它(ta)更(geng)傳統(tong)的(de)(de)理(li)論(lun)一(yi)(yi)樣。約(yue)翰-惠勒起初提出該理(li)論(lun)時(shi)說，這也許回(hui)答(da)了(le)(le)為(wei)什(shen)么宇宙(zhou)中所(suo)有電子(zi)屬性相同的(de)(de)問(wen)題(ti)。這個(ge)(ge)問(wen)題(ti)之(zhi)前常為(wei)人所(suo)忽(hu)略。他表(biao)示，這是由于電子(zi)經常從宇宙(zhou)大爆炸與宇宙(zhou)末(mo)日之(zhi)間飛來飛去。雖然(ran)包含(han)時(shi)光(guang)倒流，但(dan)是該理(li)論(lun)的(de)(de)數學(xue)模型并(bing)不允許把信息(xi)帶回(hui)到過(guo)(guo)去。因(yin)(yin)為(wei)你無法(fa)通過(guo)(guo)移動(dong)反(fan)物(wu)(wu)質來影響過(guo)(guo)去，移動(dong)它(ta)只會(hui)影響反(fan)物(wu)(wu)質本身，即你的(de)(de)未來。（譯者注(zhu)：這里實際上蘊含(han)了(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)雙重否(fou)定，因(yin)(yin)為(wei)反(fan)物(wu)(wu)質其(qi)實是時(shi)間軸上的(de)(de)反(fan)向物(wu)(wu)質，它(ta)的(de)(de)過(guo)(guo)去就(jiu)是你的(de)(de)未來。從某種程度上來說，這解釋了(le)(le)為(wei)什(shen)么歷史會(hui)重復自(zi)己(ji)的(de)(de)原因(yin)(yin)。這就(jiu)好比回(hui)旋鏢(biao)，扔出去（普通物(wu)(wu)質）又(you)轉回(hui)來（變成反(fan)物(wu)(wu)質）。）

宇宙弦

在(zai)大爆炸之后不久，整個宇宙(zhou)(zhou)處于(yu)一片(pian)雜亂無章的(de)混(hun)沌狀態(tai)之中。這意味(wei)著細微的(de)變化和瑕(xia)疵并不會改(gai)變整個宇宙(zhou)(zhou)結(jie)構。但是隨著宇宙(zhou)(zhou)不斷(duan)膨脹(zhang)冷卻，從無序(xu)變得(de)有(you)序(xu)，一個小小的(de)波動就足以造成(cheng)巨大的(de)變化。

這(zhe)就像(xiang)是(shi)(shi)在(zai)地板上(shang)均勻(yun)地貼上(shang)瓷磚(zhuan)。如果有(you)一(yi)(yi)(yi)塊瓷磚(zhuan)放歪了(le)，其它瓷磚(zhuan)會跟(gen)著一(yi)(yi)(yi)起歪；這(zhe)樣一(yi)(yi)(yi)來，整條線上(shang)的(de)(de)瓷磚(zhuan)都(dou)沒放好。宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)弦與此(ci)類(lei)似，它是(shi)(shi)時(shi)空(kong)(kong)上(shang)狹(xia)長的(de)(de)瑕(xia)疵帶。大部分(fen)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)模(mo)型都(dou)有(you)預(yu)測宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)弦，比如弦理論里(li)兩種互不(bu)相干的(de)(de)“弦”。如果宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)弦存在(zai)，每根(gen)弦都(dou)像(xiang)質(zhi)子一(yi)(yi)(yi)樣小，密度(du)卻極大。因此(ci)，一(yi)(yi)(yi)英(ying)里(li)長的(de)(de)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)弦可以(yi)和地球(qiu)一(yi)(yi)(yi)樣重(zhong)；但是(shi)(shi)它實際上(shang)沒有(you)重(zhong)力(li)，且僅在(zai)改變時(shi)空(kong)(kong)形態時(shi)才會影響四周的(de)(de)物(wu)(wu)體。因此(ci)，宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)弦本質(zhi)上(shang)不(bu)過是(shi)(shi)時(shi)空(kong)(kong)形態上(shang)的(de)(de)“皺紋（wrinkle）”。（譯(yi)者注，宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)弦其實不(bu)是(shi)(shi)物(wu)(wu)質(zhi)，而是(shi)(shi)物(wu)(wu)質(zhi)所處(chu)的(de)(de)時(shi)空(kong)(kong)中有(you)瑕(xia)疵的(de)(de)部分(fen)。也就是(shi)(shi)說，我們(men)所處(chu)的(de)(de)時(shi)空(kong)(kong)本身并非(fei)完(wan)美。這(zhe)是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)說像(xiang)北緯30度(du)，以(yi)及生活中的(de)(de)靈異(yi)事(shi)件并非(fei)完(wan)全是(shi)(shi)無稽(ji)之談。）

有(you)(you)人認為(wei)宇宙弦(xian)長得離(li)譜，最(zui)長可(ke)(ke)與上(shang)千銀河(he)比(bi)肩。事實上(shang)，最(zui)近的(de)觀(guan)察和模擬顯示(shi)宇宙弦(xian)之網絡貫穿(chuan)整個宇宙。曾(ceng)經(jing)有(you)(you)人以(yi)為(wei)這是造成銀河(he)組成超星系團的(de)原(yuan)因，不(bu)過后來這種(zhong)想法被拋棄。超星系團由最(zui)長可(ke)(ke)達10億光年的(de)銀河(he)“絲帶(dai)”（filament）組成。如果(guo)把兩根宇宙弦(xian)靠攏(long)在一起(qi)，就會產生(sheng)獨特(te)的(de)時空(kong)效應。有(you)(you)人曾(ceng)經(jing)展示(shi)它(ta)們可(ke)(ke)以(yi)用(yong)來穿(chuan)越時空(kong)。宇宙弦(xian)還會產生(sheng)無與倫比(bi)的(de)至(zhi)強引力波。現有(you)(you)的(de)和待造的(de)引力波探測器就是為(wei)它(ta)們準備(bei)的(de)。

量子隧穿

（譯(yi)者注：1. classical physics: climbing the hill，經典物(wu)(wu)理(li)爬山坡；2. quantum physics: "tunneling"static limit，量子物(wu)(wu)理(li)穿隧道。）

量(liang)子(zi)(zi)隧穿效(xiao)應是指粒子(zi)(zi)能(neng)夠穿過正常(chang)來說它的(de)能(neng)量(liang)不足以(yi)通過的(de)障礙。它能(neng)讓粒子(zi)(zi)通過不可(ke)逾越的(de)物理障礙，或讓電子(zi)(zi)不用(yong)動能(neng)就脫離(li)原(yuan)子(zi)(zi)核的(de)吸引(yin)力(li)(li)。根據量(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)學，任何(he)粒子(zi)(zi)都(dou)有一定(ding)的(de)可(ke)能(neng)出現在宇宙的(de)任何(he)地方。雖然粒子(zi)(zi)嚴重偏離(li)既定(ding)軌道的(de)概率極低。

盡管當粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)遇到一(yi)個足夠(gou)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)障(zhang)礙（約1-3納米寬(kuan)）時，按常理是(shi)(shi)無法逾越的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但是(shi)(shi)實(shi)際(ji)上粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)直接穿過該(gai)(gai)障(zhang)礙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)性卻(que)相當顯著。海森(sen)堡(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)不準原(yuan)理可(ke)以解釋此(ci)現(xian)象。該(gai)(gai)原(yuan)理表明我們(men)能(neng)(neng)(neng)(neng)獲取的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)信息總是(shi)(shi)有限的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。（百度(du)(du)百科(ke)：測(ce)不準原(yuan)理表明一(yi)個微觀(guan)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)某些物理量（如(ru)位(wei)置和動量，或方位(wei)角與(yu)動量矩，還有時間(jian)和能(neng)(neng)(neng)(neng)量等），不可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)同時具有確定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數值，其中一(yi)個量越確定(ding)，另一(yi)個量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不確定(ding)程度(du)(du)就(jiu)越大(da)。）粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)可(ke)以先從(cong)它所活(huo)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統里“借來”能(neng)(neng)(neng)(neng)量穿過障(zhang)礙，之后便失去“借來”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量。

量子(zi)隧穿(chuan)(chuan)發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)(zai)許多的(de)(de)(de)物理過(guo)(guo)程中，比如說(shuo)放射性衰變和太(tai)陽上發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)核聚(ju)變。它(ta)還(huan)被用(yong)于某些電子(zi)元件(jian)，甚至(zhi)生(sheng)物系統的(de)(de)(de)酶身(shen)上。例如，葡萄糖(tang)氧化酶是(shi)葡萄糖(tang)變成過(guo)(guo)氧化氫的(de)(de)(de)催化劑(ji)，在(zai)(zai)催化過(guo)(guo)程中包括一個完(wan)整氧原子(zi)的(de)(de)(de)量子(zi)隧穿(chuan)(chuan)。量子(zi)隧穿(chuan)(chuan)還(huan)是(shi)掃(sao)描(miao)隧道電子(zi)顯微(wei)鏡的(de)(de)(de)一大特色(se)。這(zhe)(zhe)是(shi)第一種(zhong)能(neng)夠拍攝和操作原子(zi)的(de)(de)(de)顯微(wei)鏡。它(ta)通過(guo)(guo)測量精細探(tan)針(zhen)的(de)(de)(de)電壓(ya)變化而工作。這(zhe)(zhe)是(shi)由于電子(zi)在(zai)(zai)穿(chuan)(chuan)越(yue)原子(zi)間的(de)(de)(de)真(zhen)空時（稱(cheng)為“禁(jin)區”）會產(chan)生(sheng)量子(zi)隧穿(chuan)(chuan)效應(ying)，促使(shi)探(tan)針(zhen)在(zai)(zai)接近物體表(biao)面時發(fa)(fa)生(sheng)電壓(ya)變化。這(zhe)(zhe)保證(zheng)設備足夠靈敏，能(neng)夠生(sheng)成分辨率極高的(de)(de)(de)圖(tu)像。同時還(huan)可以通過(guo)(guo)在(zai)(zai)設備的(de)(de)(de)探(tan)針(zhen)上緩(huan)緩(huan)導(dao)入(ru)電流(liu)來移動原子(zi)。

科爾黑洞

（譯者注：1. Ergosphere，能層；2. static limit，靜態極限；3. outer horizon，外部視界(jie)；4. inner horizon，內部視界(jie)；5. singularity，奇點。）

大部(bu)(bu)(bu)分(fen)人熟悉的(de)(de)(de)黑(hei)洞(dong)(dong)其實有(you)一個(ge)(ge)(ge)更確(que)切的(de)(de)(de)名字：史瓦西黑(hei)洞(dong)(dong)（Schwarzschild black hole）。這種(zhong)黑(hei)洞(dong)(dong)在(zai)外部(bu)(bu)(bu)有(you)一個(ge)(ge)(ge)視界（event horizon）充當有(you)去無回的(de)(de)(de)“極限點” （“point of no return”），在(zai)內(nei)部(bu)(bu)(bu)則有(you)一個(ge)(ge)(ge)密度無限大的(de)(de)(de)奇點。它以卡爾-史瓦西（ Karl Schwarzschild）命名。1915年(nian)，在(zai)愛(ai)因斯坦廣(guang)義相(xiang)對論發(fa)布僅1個(ge)(ge)(ge)月后，史瓦西就為(wei)不(bu)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)球形體找到(dao)了愛(ai)因斯坦場方(fang)程的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)方(fang)案(an)。盡管(guan)如此(ci)，直(zhi)到(dao)1963年(nian)，數(shu)學(xue)家(jia)羅伊(yi)-科(ke)爾才發(fa)現了旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)球形體的(de)(de)(de)相(xiang)應方(fang)案(an)。因此(ci)，一個(ge)(ge)(ge)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)黑(hei)洞(dong)(dong)被稱為(wei)科(ke)爾黑(hei)洞(dong)(dong)。它有(you)一些不(bu)尋常的(de)(de)(de)屬性。

科爾黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)中心(xin)是不(bu)是奇(qi)(qi)點(dian)而是奇(qi)(qi)環(huan)(huan) - 由自身(shen)動量(liang)維持的(de)(de)(de)一(yi)維環(huan)(huan)形。它有兩個視界(jie)(jie)（外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)視界(jie)(jie)和內(nei)部(bu)(bu)視界(jie)(jie)）以(yi)(yi)及一(yi)個橢圓形的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)層(ceng)（ergosphere）。由于慣(guan)性系拖拽效(xiao)應（frame dragging），在能(neng)(neng)(neng)層(ceng)里(li)面(mian)時空本身(shen)與(yu)(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)一(yi)起(qi)以(yi)(yi)超(chao)光速旋轉。當通(tong)過(guo)外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)視界(jie)(jie)進(jin)入黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，空間路(lu)徑(jing)變(bian)成時間路(lu)徑(jing)。這(zhe)意(yi)味(wei)著像(xiang)史瓦西黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)一(yi)樣，科爾黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)中心(xin)必然會產生(sheng)奇(qi)(qi)點(dian)。但是穿過(guo)內(nei)部(bu)(bu)視界(jie)(jie)，時間路(lu)徑(jing)又變(bian)回空間路(lu)徑(jing)。唯(wei)一(yi)的(de)(de)(de)區別是時空逆(ni)轉了。這(zhe)意(yi)味(wei)著奇(qi)(qi)環(huan)(huan)附近(jin)的(de)(de)(de)重力變(bian)成往外(wai)(wai)(wai)推的(de)(de)(de)排(pai)斥力。實際上，除非(fei)恰巧從(cong)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)中心(xin)線(xian)進(jin)入，否則(ze)根(gen)本就不(bu)可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)進(jin)入奇(qi)(qi)環(huan)(huan)。此(ci)外(wai)(wai)(wai)，多個奇(qi)(qi)環(huan)(huan)還可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)通(tong)過(guo)時空互(hu)相(xiang)(xiang)連接，因(yin)此(ci)奇(qi)(qi)環(huan)(huan)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)充當蟲(chong)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。不(bu)過(guo)除非(fei)是奇(qi)(qi)環(huan)(huan)旋轉得足(zu)夠快產生(sheng)的(de)(de)(de)裸(luo)奇(qi)(qi)點(dian)，否則(ze)無法從(cong)另一(yi)邊(bian)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)出去。通(tong)過(guo)奇(qi)(qi)環(huan)(huan)可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)進(jin)入另一(yi)個時空，比如說另一(yi)個宇(yu)(yu)宙。在那里(li)，你可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)看到(dao)光從(cong)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)外(wai)(wai)(wai)面(mian)進(jin)來，卻(que)看不(bu)到(dao)光從(cong)里(li)面(mian)出去。你甚至有可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)被(bei)帶到(dao)一(yi)個負宇(yu)(yu)宙（negative universe）上的(de)(de)(de)“白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)”（white hole）。不(bu)過(guo)沒人知(zhi)道這(zhe)到(dao)底意(yi)味(wei)著什么(me)。（百度百科：白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)是廣義相(xiang)(xiang)對(dui)論預言的(de)(de)(de)一(yi)種與(yu)(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)相(xiang)(xiang)反的(de)(de)(de)特殊天體，是大引力球對(dui)稱天體的(de)(de)(de)史瓦西解的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)(bu)分。白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)僅僅是理論預言的(de)(de)(de)天體，到(dao)現在還沒有任何證據表明白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)存在。其性質(zhi)(zhi)與(yu)(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)正相(xiang)(xiang)反。白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)有一(yi)個封閉的(de)(de)(de)邊(bian)界(jie)(jie)。與(yu)(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)不(bu)同的(de)(de)(de)是，白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)內(nei)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)（包括輻射(she)）可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)經過(guo)邊(bian)界(jie)(jie)發射(she)到(dao)外(wai)(wai)(wai)面(mian)去，而邊(bian)界(jie)(jie)外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)卻(que)不(bu)能(neng)(neng)(neng)落到(dao)白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)里(li)面(mian)來。因(yin)此(ci)，白(bai)(bai)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)像(xiang)一(yi)個噴泉，不(bu)斷向外(wai)(wai)(wai)噴射(she)物質(zhi)(zhi)和能(neng)(neng)(neng)量(liang)。）

真子

正如著名(ming)的(de)(de)(de)方程式 E=MC2 所(suo)(suo)示，能(neng)(neng)量與物(wu)質(zhi)緊密(mi)相連(lian)。它(ta)們的(de)(de)(de)聯(lian)動(dong)效應(ying)會(hui)產(chan)生(sheng)重(zhong)(zhong)力(li)場(chang)(chang)。真(zhen)(zhen)子(zi)(zi)(zi)是(shi)(shi)一(yi)束電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)波(bo)或重(zhong)(zhong)力(li)波(bo)，它(ta)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量會(hui)產(chan)生(sheng)重(zhong)(zhong)力(li)場(chang)(chang)；且產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)力(li)場(chang)(chang)反過來又把電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)波(bo)或重(zhong)(zhong)力(li)波(bo)本(ben)身(shen)約束在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)內。1955年，約翰-惠(hui)(hui)勒(le)第一(yi)個(ge)著手研究真(zhen)(zhen)子(zi)(zi)(zi)。惠(hui)(hui)勒(le)猜(cai)測(ce)微觀(guan)真(zhen)(zhen)子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)(he)基本(ben)粒(li)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)間(jian)可能(neng)(neng)存在(zai)連(lian)接，甚至可能(neng)(neng)就是(shi)(shi)同一(yi)物(wu)體。“kugelblitz” (德語 “球形(xing)閃電(dian)(dian)(dian)”)是(shi)(shi)一(yi)個(ge)更極端的(de)(de)(de)例子(zi)(zi)(zi)。當強光(guang)聚攏中在(zai)一(yi)個(ge)點上(shang)，光(guang)能(neng)(neng)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)力(li)變得如此之(zhi)(zhi)強，以致形(xing)成黑洞把光(guang)困在(zai)其中。雖然(ran)沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)(you)任何東(dong)西能(neng)(neng)阻(zu)止(zhi)“kugelblitz” (德語 “球形(xing)閃電(dian)(dian)(dian)”)的(de)(de)(de)形(xing)成；但是(shi)(shi)由于真(zhen)(zhen)子(zi)(zi)(zi)會(hui)不可避免泄(xie)漏(lou)能(neng)(neng)量而(er)衰退，現(xian)在(zai)大家認為真(zhen)(zhen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)形(xing)成只是(shi)(shi)暫時的(de)(de)(de)。不幸的(de)(de)(de)是(shi)(shi)，這(zhe)意(yi)味著惠(hui)(hui)勒(le)的(de)(de)(de)最(zui)初(chu)猜(cai)想(xiang)是(shi)(shi)錯誤的(de)(de)(de)，但目前還沒(mei)(mei)有(you)(you)(you)(you)足夠的(de)(de)(de)證據(ju)能(neng)(neng)證明這(zhe)一(yi)點。 （譯者(zhe)注：這(zhe)個(ge)和(he)(he)(he)波(bo)粒(li)二(er)(er)象性有(you)(you)(you)(you)點關系，1905年，愛因斯(si)坦提出(chu)了光(guang)電(dian)(dian)(dian)效應(ying)的(de)(de)(de)光(guang)量子(zi)(zi)(zi)解(jie)釋，人們開始意(yi)識到光(guang)波(bo)同時具有(you)(you)(you)(you)波(bo)和(he)(he)(he)粒(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)雙重(zhong)(zhong)性質(zhi)。1924年，德布羅意(yi)提出(chu)“物(wu)質(zhi)波(bo)”假說(shuo)，認為和(he)(he)(he)光(guang)一(yi)樣，一(yi)切物(wu)質(zhi)都(dou)具有(you)(you)(you)(you)波(bo)粒(li)二(er)(er)象性。根(gen)據(ju)這(zhe)一(yi)假說(shuo)，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)也會(hui)具有(you)(you)(you)(you)干涉和(he)(he)(he)衍(yan)射等波(bo)動(dong)現(xian)象，這(zhe)被后來的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)衍(yan)射試驗(yan)所(suo)(suo)證實。）

黑弦

重(zhong)力(li)(li)和(he)其(qi)它(ta)(ta)基(ji)本(ben)作(zuo)用力(li)(li)如電磁力(li)(li)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系，是(shi)(shi)物理(li)學長期以(yi)來(lai)最引人關(guan)注的(de)(de)(de)(de)(de)奧秘之(zhi)(zhi)一。最早在1919年提出的(de)(de)(de)(de)(de)一種理(li)論(lun)(lun)認為：如果宇宙增加一個(ge)維(wei)(wei)度，重(zhong)力(li)(li)仍存在前四(si)(si)維(wei)(wei)中（三(san)維(wei)(wei)空(kong)(kong)間(jian)+時間(jian)）；但(dan)是(shi)(shi)其(qi)它(ta)(ta)基(ji)本(ben)作(zuo)用力(li)(li)，則由(you)四(si)(si)維(wei)(wei)空(kong)(kong)間(jian)在第(di)五(wu)(wu)維(wei)(wei)上卷(juan)起(qi)(qi)來(lai)而(er)自然生(sheng)成。但(dan)是(shi)(shi)由(you)于(yu)第(di)五(wu)(wu)維(wei)(wei)度對(dui)我們而(er)言是(shi)(shi)隱形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)，既(ji)看(kan)不見也摸不著(zhu)，所以(yi)它(ta)(ta)應該是(shi)(shi)蜷曲起(qi)(qi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)。（譯(yi)者(zhe)注：這里非常難以(yi)理(li)解(jie)，我的(de)(de)(de)(de)(de)想法(fa)是(shi)(shi)用降維(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)來(lai)想象。比(bi)如說假(jia)設有一個(ge)完(wan)全靜(jing)止(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)維(wei)(wei)空(kong)(kong)間(jian)，如果增加一個(ge)第(di)四(si)(si)維(wei)(wei)度時間(jian)，把(ba)三(san)維(wei)(wei)空(kong)(kong)間(jian)卷(juan)曲包(bao)裹起(qi)(qi)來(lai)。那么生(sheng)活在三(san)維(wei)(wei)空(kong)(kong)間(jian)里的(de)(de)(de)(de)(de)人是(shi)(shi)看(kan)不到時間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且(qie)(qie)三(san)維(wei)(wei)空(kong)(kong)間(jian)里的(de)(de)(de)(de)(de)一切變化其(qi)實都是(shi)(shi)由(you)時間(jian)與空(kong)(kong)間(jian)卷(juan)曲自然引起(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)。）這個(ge)理(li)論(lun)(lun)最終產生(sheng)了弦(xian)理(li)論(lun)(lun)，且(qie)(qie)迄今仍出現在大(da)多數(shu)弦(xian)理(li)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)核心分析中。

由于(yu)第五維(wei)(wei)度(du)極小，只有像粒(li)(li)子一(yi)(yi)樣的(de)(de)微(wei)型物體(ti)才能在(zai)(zai)上(shang)面(mian)移動。又(you)由于(yu)第五維(wei)(wei)度(du)是自我蜷曲的(de)(de)，這(zhe)(zhe)些(xie)微(wei)粒(li)(li)最(zui)終(zhong)又(you)會轉回初始(shi)(shi)位置。（譯者(zhe)注：類似于(yu)圓周運動，周而復(fu)始(shi)(shi)）但是黑(hei)洞在(zai)(zai)第五維(wei)(wei)度(du)上(shang)就(jiu)要復(fu)雜許(xu)(xu)多。當黑(hei)洞擴展到第五維(wei)(wei)度(du)，它(ta)就(jiu)變成“黑(hei)弦”。和正常的(de)(de)黑(hei)洞不(bu)同，黑(hei)弦很不(bu)穩定(ding)（這(zhe)(zhe)里忽略了四維(wei)(wei)黑(hei)洞其(qi)實最(zui)終(zhong)會蒸發(fa)）。多個(ge)黑(hei)洞會串(chuan)在(zai)(zai)一(yi)(yi)根長長的(de)(de)黑(hei)弦上(shang)，和更(geng)遠的(de)(de)黑(hei)弦連在(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi)，直到黑(hei)弦完全折斷(duan)，留(liu)下一(yi)(yi)組黑(hei)洞為止。這(zhe)(zhe)些(xie)四維(wei)(wei)黑(hei)洞會并成一(yi)(yi)個(ge)更(geng)大(da)的(de)(de)黑(hei)洞。最(zui)有趣(qu)的(de)(de)是，根據現在(zai)(zai)的(de)(de)模型，最(zui)終(zhong)的(de)(de)黑(hei)洞是一(yi)(yi)個(ge)“裸(luo)”奇(qi)(qi)點(dian)(dian)(dian)。也就(jiu)是說(shuo)(shuo)它(ta)沒有被視界(jie)(jie)(jie)包圍，這(zhe)(zhe)違背了宇(yu)宙監督(du)假設(she)。因為視界(jie)(jie)(jie)會阻止任何(he)事(shi)件(jian)從(cong)奇(qi)(qi)點(dian)(dian)(dian)中逃逸，所以任何(he)奇(qi)(qi)點(dian)(dian)(dian)都應該被視界(jie)(jie)(jie)包起(qi)來，以防奇(qi)(qi)點(dian)(dian)(dian)附近發(fa)生的(de)(de)時空(kong)穿越改(gai)變整個(ge)宇(yu)宙的(de)(de)歷史。（譯者(zhe)注：如(ru)果(guo)宇(yu)宙監督(du)假說(shuo)(shuo)成立，那么誰來負責確保天(tian)網恢恢，疏而不(bu)漏任何(he)“裸(luo)起(qi)點(dian)(dian)(dian)”呢？也許(xu)(xu)就(jiu)是上(shang)帝(di)、真主、我佛之類的(de)(de)大(da)牛了。）

同時性的相對性

同(tong)(tong)時性(xing)的(de)(de)(de)相對性(xing)是(shi)(shi)指(zhi)，兩(liang)件事情同(tong)(tong)時發(fa)生與否是(shi)(shi)相對的(de)(de)(de)，取決(jue)于觀察者(zhe)(zhe)(zhe)所(suo)在的(de)(de)(de)方(fang)位。這(zhe)是(shi)(shi)奇特相對論的(de)(de)(de)奇怪推論，對于不(bu)是(shi)(shi)發(fa)生在同(tong)(tong)一(yi)(yi)地方(fang)的(de)(de)(de)任何事件都(dou)適(shi)用。比(bi)如說，如果在火(huo)星(xing)(xing)和(he)金星(xing)(xing)各放(fang)一(yi)(yi)束煙花，某個方(fang)位的(de)(de)(de)太空旅行者(zhe)(zhe)(zhe)可(ke)能會(hui)說它們同(tong)(tong)時發(fa)生（如果兩(liang)束煙花的(de)(de)(de)光線同(tong)(tong)時到達他(ta)的(de)(de)(de)眼睛）；另(ling)一(yi)(yi)個太空旅行者(zhe)(zhe)(zhe)可(ke)能會(hui)說火(huo)星(xing)(xing)上(shang)的(de)(de)(de)煙花先放(fang)；其他(ta)人也許(xu)會(hui)說金星(xing)(xing)上(shang)的(de)(de)(de)煙花先放(fang)。這(zhe)是(shi)(shi)因為觀察者(zhe)(zhe)(zhe)所(suo)處的(de)(de)(de)方(fang)位不(bu)同(tong)(tong)造(zao)成(cheng)了他(ta)們看到煙花的(de)(de)(de)順序不(bu)同(tong)(tong)，從而(er)導(dao)致他(ta)們的(de)(de)(de)看法不(bu)同(tong)(tong)。所(suo)以每個觀察者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)看法都(dou)是(shi)(shi)相對的(de)(de)(de)，沒有人是(shi)(shi)絕對正(zheng)確(que)的(de)(de)(de)。

這樣一來，可(ke)能(neng)會發(fa)(fa)生一些(xie)怪事。比如(ru)(ru)(ru)說，有人(ren)會先看(kan)(kan)(kan)到(dao)(dao)(dao)事件的結(jie)(jie)果(guo)再看(kan)(kan)(kan)到(dao)(dao)(dao)原(yuan)(yuan)(yuan)因(yin)。（例如(ru)(ru)(ru)，先看(kan)(kan)(kan)到(dao)(dao)(dao)炸(zha)彈(dan)(dan)爆(bao)炸(zha)再看(kan)(kan)(kan)到(dao)(dao)(dao)有人(ren)點燃引信(xin)。）不過除(chu)非(fei)跑得比光速(su)(su)還快，即(ji)使你(ni)先看(kan)(kan)(kan)到(dao)(dao)(dao)了(le)結(jie)(jie)果(guo)也來不及去(qu)改變原(yuan)(yuan)(yuan)因(yin)。這也是(shi)超(chao)光速(su)(su)旅行被認為是(shi)不可(ke)能(neng)的原(yuan)(yuan)(yuan)因(yin)之一。因(yin)為這與時光穿越類似，你(ni)可(ke)以(yi)在結(jie)(jie)果(guo)發(fa)(fa)生后(hou)去(qu)改變原(yuan)(yuan)(yuan)因(yin)。這毫無意義(yi)。（譯者注：如(ru)(ru)(ru)果(guo)你(ni)先看(kan)(kan)(kan)到(dao)(dao)(dao)炸(zha)彈(dan)(dan)爆(bao)炸(zha)，然(ran)后(hou)以(yi)超(chao)光速(su)(su)飛過去(qu)把引信(xin)給滅了(le)。這樣一來，炸(zha)彈(dan)(dan)就不會爆(bao)炸(zha)了(le)，你(ni)又如(ru)(ru)(ru)何(he)會看(kan)(kan)(kan)到(dao)(dao)(dao)炸(zha)彈(dan)(dan)爆(bao)炸(zha)？這也是(shi)為什么有人(ren)發(fa)(fa)明了(le)平(ping)行世(shi)界，但是(shi)平(ping)行世(shi)界問題更多，這里(li)就不跑題了(le)。）

慣性系拖拽

愛因斯坦廣(guang)義相(xiang)對(dui)論有(you)一(yi)個預測：當一(yi)個巨大(da)(da)的物體移(yi)動(dong)時，會(hui)拖(tuo)(tuo)拽周圍的時空，從(cong)而拉著附近的物體一(yi)起動(dong)。不(bu)管巨物是(shi)平移(yi)還是(shi)旋轉，都會(hui)如此。雖(sui)然這種(zhong)效(xiao)(xiao)應(ying)非常微弱，但是(shi)已經被(bei)實(shi)驗證(zheng)明確實(shi)存在(zai)。2004年發起的重(zhong)力探測器B實(shi)驗，就(jiu)是(shi)為了測量(liang)(liang)地球(qiu)附近的時空扭曲。雖(sui)然干擾源比(bi)預期要大(da)(da)，慣(guan)性系(xi)拖(tuo)(tuo)拽效(xiao)(xiao)應(ying)測量(liang)(liang)的不(bu)確定性為15%。（譯者注(zhu)：換句話(hua)說，慣(guan)性系(xi)拖(tuo)(tuo)拽效(xiao)(xiao)應(ying)存在(zai)的可能(neng)性高達85%。）進一(yi)步分析有(you)望更(geng)大(da)(da)程(cheng)度上減少測量(liang)(liang)的不(bu)確定性。

實(shi)際測量與預測結果(guo)非(fei)常接近(jin)(jin)：由于地(di)球(qiu)旋(xuan)轉的(de)(de)緣故，軌(gui)道上(shang)的(de)(de)探(tan)測器與地(di)球(qiu)之間的(de)(de)距離每(mei)年拉近(jin)(jin)2米左(zuo)右(you)。這純粹是(shi)(shi)由于地(di)球(qiu)的(de)(de)龐大(da)體重造成周圍的(de)(de)時空(kong)(kong)扭(niu)曲，從而(er)產生的(de)(de)慣性系(xi)拖(tuo)(tuo)拽效應所致(zhi)。但(dan)是(shi)(shi)探(tan)測器是(shi)(shi)感(gan)覺不到這種額外(wai)加速的(de)(de)，因為探(tan)測器本身并沒有(you)加速，而(er)是(shi)(shi)它所在的(de)(de)時空(kong)(kong)拖(tuo)(tuo)拽所致(zhi)。這就像拉扯桌(zhuo)子(zi)底下的(de)(de)地(di)毯，桌(zhuo)子(zi)會(hui)動，但(dan)不是(shi)(shi)桌(zhuo)子(zi)自己在動。（譯者注：這與禪意 “不是(shi)(shi)風動，而(er)是(shi)(shi)心動”何其(qi)類(lei)似。心扭(niu)曲了眼中看(kan)到的(de)(de)時空(kong)(kong)倒影(ying)，導致(zhi)時空(kong)(kong)倒影(ying)中的(de)(de)物體跟著一起波動。）

負能量

（譯者注(zhu)：1. Casimir Plates卡西米(mi)爾盤子；2.Vacuum fluctuation，真(zhen)空漲落）

理論上(shang)，絕(jue)對(dui)零度(du)?273.15°C應該是能(neng)(neng)(neng)(neng)達到(dao)的(de)(de)最低(di)溫度(du)，在(zai)(zai)此溫度(du)下所有(you)粒(li)子(zi)(zi)(zi)運動完全停止。但是因為在(zai)(zai)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力(li)(li)學中，每(mei)個(ge)(ge)粒(li)子(zi)(zi)(zi)都有(you)被稱為“零點(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)”的(de)(de)最低(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)；因此實際上(shang)你永(yong)遠無法把東西冷卻(que)到(dao)絕(jue)對(dui)零度(du)。更顯著(zhu)的(de)(de)是：不但粒(li)子(zi)(zi)(zi)有(you)最低(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，真空(kong)(kong)也有(you)，即“真空(kong)(kong)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)”。只要(yao)做(zuo)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)相當(dang)簡(jian)單的(de)(de)實驗，就(jiu)能(neng)(neng)(neng)(neng)證(zheng)明(ming)“真空(kong)(kong)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)”的(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)。在(zai)(zai)真空(kong)(kong)中放入兩個(ge)(ge)金屬(shu)盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)，讓它們靠攏，當(dang)盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)距離(li)縮小到(dao)一(yi)(yi)(yi)(yi)定(ding)程(cheng)度(du)時(shi)(shi)，它們會(hui)自動吸附在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)起。這是因為盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)只能(neng)(neng)(neng)(neng)在(zai)(zai)特定(ding)頻(pin)率共(gong)振，而盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)外的(de)(de)真空(kong)(kong)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)幾乎可(ke)以(yi)在(zai)(zai)任何(he)頻(pin)率共(gong)振。由于盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)外的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)要(yao)大(da)于盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)被擠壓(ya)在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)起。盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)靠得越近，壓(ya)力(li)(li)越強。在(zai)(zai)約10納米間距的(de)(de)時(shi)(shi)候，這種效(xiao)應（卡(ka)西米爾效(xiao)應）會(hui)產(chan)生1個(ge)(ge)大(da)氣壓(ya)的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)。因為盤(pan)(pan)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)真空(kong)(kong)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)要(yao)低(di)于正常(chang)(chang)的(de)(de)零點(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，被稱為負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)些不尋常(chang)(chang)的(de)(de)屬(shu)性。

比方說(shuo)，在負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)真空(kong)中(zhong)(zhong)，光速要(yao)(yao)比在正常真空(kong)中(zhong)(zhong)快(kuai)。也就是(shi)說(shuo)有(you)一天，我們可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)在類(lei)似負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)真空(kong)泡(pao)泡(pao)中(zhong)(zhong)以(yi)超光速飛行。雖然理論(lun)(lun)(lun)上(shang)可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)存(cun)在可(ke)(ke)(ke)(ke)穿越的(de)(de)蟲(chong)洞(dong)，但是(shi)蟲(chong)洞(dong)會(hui)在產生(sheng)(sheng)的(de)(de)瞬間即(ji)刻消失，無法保持(chi)打開(kai)的(de)(de)狀態。而(er)負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)卻可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)用來頂住(zhu)打開(kai)的(de)(de)可(ke)(ke)(ke)(ke)穿越蟲(chong)洞(dong)。負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)還(huan)會(hui)導致黑(hei)洞(dong)蒸發。真空(kong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)常被各種(zhong)理論(lun)(lun)(lun)模型描述(shu)為(wei)突然產生(sheng)(sheng)和湮沒的(de)(de)虛擬粒(li)子(zi)。因為(wei)只要(yao)(yao)粒(li)子(zi)在產生(sheng)(sheng)后馬上(shang)湮沒就不(bu)會(hui)違(wei)背能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)守(shou)恒(heng)定律。但是(shi)，如(ru)果兩個(ge)粒(li)子(zi)在黑(hei)洞(dong)的(de)(de)視界產生(sheng)(sheng)，就有(you)可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)一個(ge)粒(li)子(zi)從黑(hei)洞(dong)中(zhong)(zhong)逃逸，另一個(ge)卻掉(diao)了進去。這樣它們就不(bu)可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)消失，兩個(ge)粒(li)子(zi)都變成(cheng)負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)。（譯(yi)者注(zhu)，通常真空(kong)的(de)(de)粒(li)子(zi)被認為(wei)是(shi)成(cheng)對出現成(cheng)對消失。）當(dang)負(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)粒(li)子(zi)掉(diao)進黑(hei)洞(dong)，它會(hui)降低(di)而(er)不(bu)是(shi)增加黑(hei)洞(dong)的(de)(de)質量(liang)(liang)(liang)(liang)。隨著時(shi)間的(de)(de)推移，這樣的(de)(de)粒(li)子(zi)會(hui)最終(zhong)導致黑(hei)洞(dong)完全蒸發。由于最初這個(ge)理論(lun)(lun)(lun)是(shi)斯蒂芬-霍金提(ti)出的(de)(de)，從黑(hei)洞(dong)中(zhong)(zhong)逃逸的(de)(de)粒(li)子(zi)被稱之(zhi)為(wei)霍金輻射(she)。這是(shi)第一個(ge)被接受的(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)論(lun)(lun)(lun)和廣義相對論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)統(tong)一理論(lun)(lun)(lun)，也是(shi)霍金迄今為(wei)止最偉大(da)的(de)(de)科學(xue)成(cheng)就。