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重力虫(3)

2013-04-26 来源:故事会 作者:刘洋 查看评论

这件事情本来就这么淡下去了。除了一批科学家在佛州住了下来,到处采集数据。一批外来的旅游者闻讯而来,想再体验一下失重的感觉。新闻上偶尔还会报道一下事件的最新消息——但自从三个重伤的司机从医院出院后,也就没有什么新闻可以报道了。

阿努从那天回学校以后就很少回家了。我以后几次周末回家,都没有见到他。当然,大学里关于此事的讨论也很多,各种社团也因此组织了一批辩论会。但是随着期末的临近,考试的氛围逐渐压倒了一切,抢占自习室的激情重新高涨了起来。

日子一天天过去,生活就像一个摆锤,被什么东西碰了一下,轻微地振荡了几次,很快又回到了自己的平衡位置。

半年之后,我才知道,原来这个摆不是处于稳定平衡状态的单摆,而是一个混沌摆。

模型

我的导师叫高旭,从事的是传统的电磁场理论方面的研究。一个月之前,他突然成为了全国——甚至全世界科学家瞩目的焦点。

对于当前沸沸扬扬的引力丢失事件,他本来并没有太关注,因为这和他的研究领域似乎没什么交集。但是一次听完一个美国弦论学者的报告后,他不知道怎么突发奇想地冒出来一个古怪的点子。当然,在这当头,什么样的古怪点子都纷纷冒出来了,但他的点子仍然是很特别的一个。他构建了一个电磁场一声子一引力耦合模型。我还记得那天早晨,他把我叫到办公室,给我一页草草写成的手稿,问我:“你觉得这个哈密顿量怎么样?”

通过经典力学的分析,哈密顿量通常被表述为系统动能和势能之和:

H=T+V

这就是最后引起全世界关注的EPG模型最开始的样子。

最开始它的构造很复杂,包括一个对四维时空的三重积分和各种算符的正规编序。我看着那一长串复杂的算符,皱了皱眉。他对我说:“你试着把它变换到动量空间,看看是什么样子。”

接下来的两个星期我便埋头于对这个哈密顿量的变换。这没有想象中那么简单。我查找了各种参考书籍和文献,克服了几个严重的数学困难,包括一个积分发散和能量非正定化。最后当我终于将它的几个部分凑在一起时,令人惊讶的事情发生了:繁杂而发散的部分都相互抵消了,剩下的是一个非常简单的形式。

这个动量空间的哈密顿量提出之后,很快就有模拟的数值结果出来了。令人振奋的是,它和实际数据非常吻合。经过进一步的仔细对比之后,我们有点不敢相信地发现,它是当时所有模型中,能和实际数据拟合得最好的一个。

之后一个美国小组的报告更增加了我们的信心。我们的模型对失重的解释是,应该有一个突然爆发的宇宙粒子束,扰乱了地球的磁场,通过磁场和声子的耦合,在地球内部产生一个局域的密度波,从而造成了局部的重力真空。这个美国小组在调查和分析了国家天文馆的观测数据之后,发表报告说,确实在理论计算的时间里,发现了大量宇宙射线的爆发。这些宇宙射线的穿透性极强,同时也不缺乏足够的能量。

我们确信已经掌握了最核心的物理图像。

之后的一个月,我陪着导师跑遍了世界各地。各种学术会议的邀请报告纷至沓来,我们还去了很多顶级的大学作演讲。同时,越来越多的同行赞同了我们的模型,开始跟随我们的工作。那段时间,科学界似乎一扫刚刚产生的阴霾,重新变得晴朗了起来。

“20世纪初,物理学的上空有四朵乌云。这四朵乌云带来了近代物理学的一次飞跃,奠定了现在我们的所有物理学的基础。我相信,今天的这朵乌云,同样如此!”

在一次国内的演讲报告上,导师用这种激情澎湃的话做了结尾。

但是我们都清楚,这个理论还差点东西,那就是直接的实验证据。于是我们向科技部申请了一个耗费巨大的实验项目。出乎我们意料的是,在申请报告提交后的第二天,批准就直接下达了。经费很快到位,而且很多国内相关的实验小组都愿意与我们合作。

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