霍金在索恩那裏吃了幾次虧了,這次不知是否能翻盤。當然索恩也不是常賭不敗的,他曾經和蘇聯人澤爾多維奇(Zel’dovich)在黑洞輻射的問題上打賭,結果輸了一瓶上好的名牌威士忌。

有時候霍金和索恩還會聯手,比如在黑洞蒸發後是否吐出當初吃掉的信息這一問題上。霍金和索恩賭它不會,而普雷斯基賭它會,賭注是“信息”本身——勝利者將得到一本百科全書!然而似乎霍金賭運不佳,連累了索恩一起失手:先是2004年初,俄亥俄州立大學的科學家用弦論分析了一個特殊情況,預言黑洞很可能將吐出信息。然後,到了7月份,霍金自己宣布正式修改他長期以來提出的黑洞模型,承認黑洞將在湮滅後把信息重新釋放出來,這也成為許多報紙的顯著標題,鬧得轟動一時。

當然,霍金偶爾也有贏的時候。2000年,他和密歇根大學的凱恩(Gordon Kane)賭100美元,說在芝加哥附近的費米實驗室裏不可能發現所謂的“希格斯玻色子”(這是英國物理學家希格斯於1964年預言的一種有重要理論意義的粒子,但至今尚未證實)。後來他又和歐洲的一些粒子物理學家賭,說日內瓦的歐洲粒子物理實驗室裏也不可能發現希格斯子。這次霍金終於占得上風:因為至今仍然沒有找到希格斯子的蹤跡。不過霍金對於這個假設的嘲笑態度使得許多粒子物理學家十分惱火,甚至上升為宇宙物理學家和粒子物理學家之間的一種矛盾。希格斯本人於2002年在報上發表了言詞尖刻的評論,說霍金因為名氣大,所以人們總是不加判斷地相信他說的東西。這也引起了一場不大不小的風波。

在科學問題上打賭的風氣由來已久,而根據2002年Nature雜誌上的一篇文章(Nature 420, p354),目前在科學的各個領域內各種各樣的賭局也是五花八門。這也算是科學另一麵的趣味和魅力吧?不知將來是否會有人以此為題材,寫出又一篇類似《80天環遊地球》的精彩小說呢?

在統一廣義相對論和量子論的漫漫征途中,物理學家一開始采用的是較為溫和的辦法。他們試圖采用老的戰術,也就是在征討強、弱作用力和電磁力時用過的那些行之有效的手段,把它同樣用在引力的身上。在相對論裏,引力被描述為由於時空彎曲而造成的幾何效應,而正如我們所看到的,量子場論把基本的力看成是交換粒子的作用,比如電磁力是交換光子,強相互作用力是交換膠子……等等。那麼,引力莫非也是交換某種粒子的結果?在還沒見到這個粒子之前,人們已經為它取好了名字,就叫“引力子”(graviton)。根據預測,它應該是一種自旋為2,沒有質量的玻色子。

霍金在索恩那裏吃了幾次虧了,這次不知是否能翻盤。當然索恩也不是常賭不敗的,他曾經和蘇聯人澤爾多維奇(Zel’dovich)在黑洞輻射的問題上打賭,結果輸了一瓶上好的名牌威士忌。

有時候霍金和索恩還會聯手,比如在黑洞蒸發後是否吐出當初吃掉的信息這一問題上。霍金和索恩賭它不會,而普雷斯基賭它會,賭注是“信息”本身——勝利者將得到一本百科全書!然而似乎霍金賭運不佳,連累了索恩一起失手:先是2004年初,俄亥俄州立大學的科學家用弦論分析了一個特殊情況,預言黑洞很可能將吐出信息。然後,到了7月份,霍金自己宣布正式修改他長期以來提出的黑洞模型,承認黑洞將在湮滅後把信息重新釋放出來,這也成為許多報紙的顯著標題,鬧得轟動一時。

當然,霍金偶爾也有贏的時候。2000年,他和密歇根大學的凱恩(Gordon Kane)賭100美元,說在芝加哥附近的費米實驗室裏不可能發現所謂的“希格斯玻色子”(這是英國物理學家希格斯於1964年預言的一種有重要理論意義的粒子,但至今尚未證實)。後來他又和歐洲的一些粒子物理學家賭,說日內瓦的歐洲粒子物理實驗室裏也不可能發現希格斯子。這次霍金終於占得上風:因為至今仍然沒有找到希格斯子的蹤跡。不過霍金對於這個假設的嘲笑態度使得許多粒子物理學家十分惱火,甚至上升為宇宙物理學家和粒子物理學家之間的一種矛盾。希格斯本人於2002年在報上發表了言詞尖刻的評論,說霍金因為名氣大,所以人們總是不加判斷地相信他說的東西。這也引起了一場不大不小的風波。

在科學問題上打賭的風氣由來已久,而根據2002年Nature雜誌上的一篇文章(Nature 420, p354),目前在科學的各個領域內各種各樣的賭局也是五花八門。這也算是科學另一麵的趣味和魅力吧?不知將來是否會有人以此為題材,寫出又一篇類似《80天環遊地球》的精彩小說呢?

在統一廣義相對論和量子論的漫漫征途中,物理學家一開始采用的是較為溫和的辦法。他們試圖采用老的戰術,也就是在征討強、弱作用力和電磁力時用過的那些行之有效的手段,把它同樣用在引力的身上。在相對論裏,引力被描述為由於時空彎曲而造成的幾何效應,而正如我們所看到的,量子場論把基本的力看成是交換粒子的作用,比如電磁力是交換光子,強相互作用力是交換膠子……等等。那麼,引力莫非也是交換某種粒子的結果?在還沒見到這個粒子之前,人們已經為它取好了名字,就叫“引力子”(graviton)。根據預測,它應該是一種自旋為2,沒有質量的玻色子。

可是,要是把所謂引力子和光子等一視同仁地處理,人們馬上就發現他們注定要遭到失敗。在量子場論內部,無論我們如何耍弄小聰明,也沒法叫引力子乖乖地聽話:計算結果必定導致無窮的發散項,無窮大!我們還記得,在量子場論創建的早期,物理學家是怎樣地被這個無窮大的幽靈所折磨的,而現在情況甚至更糟:就算運用重正化方法,我們也沒法把它從理論中趕跑。在這場戰爭中我們初戰告負,現在一切溫和的統一之路都被切斷,量子論和廣義相對論互相怒目而視,作了最後的割席決裂,我們終於認識到,它們是互不相容的,沒法叫它們正常地結合在一起!物理學的前途頓時又籠罩在一片陰影之中,相對論的支持者固然不忿氣,擁護量子論的人們也有些躊躇不前:要是橫下心強攻的話,結局說不定比當年的愛因斯坦更慘,但要是戰略退卻,物理學豈不是從此陷入分裂而不可自拔?