哥德?tīng)枏囊?chǎng)方程中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)不同于前人的、關(guān)于整個(gè)宇宙的解。根據(jù)這個(gè)解，宇宙的時(shí)空是旋轉(zhuǎn)的 —— 每個(gè)人抬頭看漫天的星斗都在繞著自己轉(zhuǎn)，而且如果一個(gè)人能沿著一個(gè)方向走足夠長(zhǎng)的路程……他不但能回到自己出發(fā)的*位置*，而且能回到自己出發(fā)的*時(shí)刻*。

哥德?tīng)査愠鰜?lái)一個(gè)在時(shí)間上循環(huán)的宇宙。這個(gè)解不一定違反因果關(guān)系 —— 循環(huán)不等于穿越，可能你還是改變不了歷史 —— 但是如果所謂的“過(guò)去”還可以再次發(fā)生，那它還是過(guò)去嗎？如果時(shí)間能循環(huán)，那時(shí)間還是時(shí)間嗎？

愛(ài)因斯坦不喜歡這個(gè)解，事實(shí)上我們這個(gè)宇宙的觀測(cè)證據(jù)也不支持這個(gè)解。但是哥德?tīng)栍幸粋€(gè)洞見(jiàn)。

哥德?tīng)栒f(shuō)，我們的宇宙是不是這樣的不重要。重要的在于有一個(gè)宇宙可以是這樣的。而既然相對(duì)論的一個(gè)合法的解里，時(shí)間流逝是一個(gè)幻覺(jué)，那就說(shuō)明，在所有的宇宙中，時(shí)間流逝都是幻覺(jué)。

相對(duì)論咱們已經(jīng)講完了，這一講說(shuō)說(shuō)我們能從相對(duì)論中得到什么。比如說(shuō)，哥德?tīng)栒f(shuō)的，其實(shí)是客觀實(shí)在應(yīng)該與視角無(wú)關(guān)。

1.一切都是相對(duì)的嗎？

時(shí)間可以膨脹，長(zhǎng)度可以收縮，時(shí)空可以彎曲，你的同時(shí)不一定是我的同時(shí)。被相對(duì)論顛覆了這么多次，人可能會(huì)陷入一種虛無(wú)主義。

還有什么概念是不會(huì)被顛覆的？也許世界上的一切都是相對(duì)的。也許我唯一知道的就是我一無(wú)所知……

千萬(wàn)別這樣。這和有些女孩失戀幾次之后就說(shuō)“男人沒(méi)一個(gè)好東西 ”是一樣的，這是氣話。我們學(xué)習(xí)科學(xué)不是為了證明自己一無(wú)所知，你得知道自己知道。

相對(duì)論可不是說(shuō)一切都是相對(duì)的，它只是說(shuō)*坐標(biāo)系*是相對(duì)的。坐標(biāo)系，你可以把它理解成“視角”。

物理學(xué)家泰勒（Edwin F. Taylor）和惠勒（John Archibald Wheeler）打過(guò)這么一個(gè)比方?，F(xiàn)在有個(gè)小鎮(zhèn)，請(qǐng)了兩位繪圖員來(lái)繪制小鎮(zhèn)的地圖。

第一個(gè)繪圖員用指南針確定方向，以羅盤(pán)上的北方為北方，畫(huà)了一張地圖。

第二個(gè)繪圖員則是用北極星所在的方向?yàn)楸狈剑伯?huà)了一張地圖。

地球磁極和北極星的方向并不一致，我們可以想象，這兩張地圖肯定不一樣，互相交流比較麻煩。

比如小鎮(zhèn)中有個(gè)A點(diǎn)代表你家，B點(diǎn)代表你要去的一個(gè)商店。第一張地圖上說(shuō)，B點(diǎn)在A點(diǎn)往東4公里、再往北3公里的地方。而在第二張地圖上，B點(diǎn)是在A點(diǎn)往東大約4.5公里、往北2公里的地方。B點(diǎn)和A點(diǎn)的方位關(guān)系，顯然是*相對(duì)*的。

但是，如果你要問(wèn)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直線距離有多長(zhǎng)，那不管你用的是哪張地圖，答案都是5公里。

這個(gè)距離是一個(gè)*絕對(duì)*的事實(shí)。不管地圖的北方在哪兒，只要你沒(méi)畫(huà)錯(cuò)，圖上兩點(diǎn)之間的距離都是絕對(duì)的。

繪圖員選擇自己的北方，就選擇了坐標(biāo)系。而坐標(biāo)系只是各人不同的視角?？陀^實(shí)在是客觀實(shí)在。

2.不變量

當(dāng)然在相對(duì)論中連距離都不是絕對(duì)的，長(zhǎng)短取決于你的坐標(biāo)系和這段距離之間的相對(duì)速度。但是，相對(duì)論里也有一些東西跟坐標(biāo)系無(wú)關(guān)，是絕對(duì)的。

比如說(shuō)“事件”就是絕對(duì)的。大家可以對(duì)位置和時(shí)間有不同的看法，但是事件就是事件。一束光發(fā)出來(lái)了，哥哥和妹妹見(jiàn)面，不管在哪個(gè)坐標(biāo)系看都是同樣的事件。

愛(ài)因斯坦在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院上大學(xué)的時(shí)候，物理系有個(gè)教授叫閔可夫斯基，曾經(jīng)教過(guò)愛(ài)因斯坦數(shù)學(xué)?？赡軔?ài)因斯坦那時(shí)候?qū)﹂h可夫斯基沒(méi)什么深刻印象，但是后來(lái)閔可夫斯基主動(dòng)學(xué)習(xí)了相對(duì)論，而且弄出來(lái)一套數(shù)學(xué)工具，能把相對(duì)論的計(jì)算變得既簡(jiǎn)單又美觀。

閔可夫斯基弄的這個(gè)東西叫“四維矢量”。四維矢量可以讓物理量在四維時(shí)空中協(xié)同變換。把時(shí)間當(dāng)做一維，空間三維，時(shí)空的四維矢量就是 (ct, x, y, z)。

不管是什么坐標(biāo)系，在時(shí)空中的兩個(gè)事件，A和B，假設(shè)它們的時(shí)間間隔是 t，空間三個(gè)維度的間隔分別是 x,y,z，那么閔可夫斯基規(guī)定，它們的時(shí)空間隔是：

d2 = c2t2 - x2 - y2 - z2.

這個(gè)距離是一個(gè)絕對(duì)的不變量。不管你用的是什么坐標(biāo)系，d2 的數(shù)值都是一樣的。

坐標(biāo)系是各人的視角，不變量，揭示了客觀實(shí)在。

如果 d2>0，我們就說(shuō)A和B之間是一個(gè)“類時(shí)”間隔 —— 也就是時(shí)間意義上的間隔。這就意味著兩個(gè)事件總是一個(gè)先發(fā)生，一個(gè)后發(fā)生，它們?cè)诟髯缘墓忮F之內(nèi)，它們之間可以有因果關(guān)系。

如果 d2<0，這就是一個(gè)“類空”間隔，那就說(shuō)明兩個(gè)事件空間距離太遠(yuǎn)，不可能存在因果關(guān)系。它們不在各自的光錐之內(nèi)，誰(shuí)先發(fā)生誰(shuí)后發(fā)生是相對(duì)的。

還有一個(gè)“類光”間隔，也就是 d2=0，說(shuō)明光正好可以從事件A走到事件B。

因果關(guān)系是個(gè)不變量。不變量是相對(duì)中的絕對(duì)。

其實(shí)愛(ài)因斯坦一度想把相對(duì)論叫做“不變論”，因?yàn)槔碚摰某霭l(fā)點(diǎn)就是光速不變。現(xiàn)在我們還知道時(shí)空間隔是不變的。還有靜止質(zhì)量也是不變的 —— 能量和動(dòng)量都和坐標(biāo)系有關(guān)，但是如果你把能量和動(dòng)量放在一起形成四維矢量，靜止質(zhì)量就是這個(gè)四維矢量的不變量。還有電荷與電流，靜電勢(shì)能和矢量勢(shì)能，其中都蘊(yùn)含著不變量。

物理學(xué)研究的東西，叫做“客觀實(shí)在”。你得首先承認(rèn)有客觀實(shí)在才行。你不能說(shuō)什么都是虛幻的。相對(duì)論改造了我們的時(shí)空觀，但是你不能說(shuō)時(shí)空都是幻覺(jué)?，F(xiàn)在只是時(shí)空的含義變得更豐富了而已。

3.相對(duì)論帶給我們什么

物理學(xué)是最解放思想的學(xué)問(wèn)，但也是一門(mén)僅次于數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)問(wèn)。物理學(xué)教給我們的精神是既要激進(jìn)地開(kāi)放思想，又要激進(jìn)地審視自己的觀念。

咱們先說(shuō)觀念。你必須得學(xué)會(huì)區(qū)分，哪些觀念是你自己視角下的一個(gè)印象，哪些是經(jīng)過(guò)理性推導(dǎo)和觀測(cè)驗(yàn)證的客觀實(shí)在。

以前我們講過(guò)一本書(shū)叫《為什么佛學(xué)是真的》，其中提到一個(gè)理解，到底什么叫是“色即是空”。佛學(xué)說(shuō)的色即是空，意思很可能不是說(shuō)世間萬(wàn)事萬(wàn)物都是空的 —— 空的不是東西*本身*，而是你賦予這個(gè)東西的*內(nèi)涵*，也就是你自己的印象。

比如這有一朵塑料花，如果你知道這朵花曾經(jīng)被哪個(gè)名人戴過(guò)，它有什么故事，你就會(huì)你賦予這朵花一個(gè)特殊的內(nèi)涵，你覺(jué)得它特別珍貴。這個(gè)內(nèi)涵就是相對(duì)的，是你主觀視角下的主觀看法。

換個(gè)坐標(biāo)系，哪怕請(qǐng)專家對(duì)這朵花做技術(shù)鑒定，他也不會(huì)覺(jué)得這朵花有什么特別之處。他可能還覺(jué)得這花并不怎么好看。

愛(ài)因斯坦說(shuō)，如果引力是真實(shí)的存在，怎么可能在一個(gè)坐標(biāo)系下有，在另一個(gè)坐標(biāo)系下就沒(méi)有呢？我們可以說(shuō)引力是個(gè)幻覺(jué)，也就可以說(shuō)每個(gè)人賦予這朵花的內(nèi)涵都是空的。

這朵花的存在是絕對(duì)的，但是人們對(duì)花的印象是相對(duì)的。

我們講相對(duì)論的時(shí)候總愛(ài)問(wèn)一句話：這是相對(duì)于誰(shuí)的？借鑒到這一點(diǎn)，當(dāng)你產(chǎn)生一種強(qiáng)烈觀點(diǎn)的時(shí)候，你也應(yīng)該提醒自己，這是相對(duì)于我的。

比如說(shuō)怎樣用相對(duì)論觀看一場(chǎng)足球賽。裁判判罰我方球員犯規(guī)，你可能覺(jué)得裁判這次判罰不公平，可是對(duì)方球迷卻可能認(rèn)為裁判就只有這次判罰才公平。

當(dāng)你宣稱我方球員怎么犯規(guī)都是為了國(guó)家的勝利，國(guó)際比賽就不用講規(guī)矩的時(shí)候，你能不能保留一點(diǎn)鉆研相對(duì)論的習(xí)慣，問(wèn)問(wèn)如果是在對(duì)方的坐標(biāo)系下，這些行為應(yīng)該怎么算。

當(dāng)你宣稱大家都是各為其主、這個(gè)世界上根本就沒(méi)有絕對(duì)的對(duì)錯(cuò)的時(shí)候，你能不能想想相對(duì)論里的那些不變量，最起碼統(tǒng)計(jì)一下雙方各自的犯規(guī)次數(shù)。

***

相對(duì)論總是提醒我們思想的局限性。亞里士多德認(rèn)為靜止是最自然的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，牛頓認(rèn)為勻速直線運(yùn)動(dòng)也是最自然的狀態(tài)，而愛(ài)因斯坦說(shuō)沿著測(cè)地線的任何運(yùn)動(dòng)都是最自然的狀態(tài)。

我們難以接受相對(duì)論的結(jié)論，是因?yàn)槲覀儚膩?lái)都是生活在一個(gè)低速的環(huán)境之中。那我們能不能舉一反三，看看還有什么思想，是自身環(huán)境的產(chǎn)物。

你在鄉(xiāng)村獲得的經(jīng)驗(yàn)，能適用于大城市嗎？你在歷史上獲得的經(jīng)驗(yàn)，能夠適用于現(xiàn)在嗎？

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相對(duì)論打開(kāi)了一扇大門(mén)。是愛(ài)因斯坦讓世人深刻地意識(shí)到，現(xiàn)實(shí)可以和日常生活有如此巨大的差異。

自從有了相對(duì)論，物理學(xué)就從“反對(duì)日常直覺(jué)”，變成了“日常反直覺(jué)”。

哥德?tīng)栒f(shuō)時(shí)間的流逝是個(gè)幻覺(jué)，愛(ài)因斯坦并沒(méi)有贊同，這個(gè)論斷只能留待科學(xué)檢驗(yàn)。但是愛(ài)因斯坦更反對(duì)量子力學(xué)，而量子力學(xué)現(xiàn)在已經(jīng)是物理學(xué)家的常識(shí)。

也許只有到了連愛(ài)因斯坦都反對(duì)你的時(shí)候，你才算是學(xué)會(huì)了做愛(ài)因斯坦。

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相對(duì)論還帶給我們樂(lè)觀的情緒。也許現(xiàn)在有一個(gè)邊遠(yuǎn)地區(qū)的孩子，從來(lái)沒(méi)進(jìn)過(guò)城。他考上了大學(xué)，要去北京。他可能知道、也可能不知道，北京的生活和他家鄉(xiāng)完全不一樣。他將來(lái)還會(huì)去世界各個(gè)地方，他會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)世界完全超出他的想象。

這個(gè)孩子會(huì)不會(huì)感到害怕？如果你學(xué)了相對(duì)論，我希望你告訴他別害怕。

這個(gè)世界跟我想的非常不一樣，我們的很多觀念都錯(cuò)了，但是正像是相對(duì)論展示給我們的那樣，這個(gè)世界只比你想象的精彩和豐富得多，也會(huì)好得多 —— 只要你愿意克服自己的偏見(jiàn)和無(wú)知。

愛(ài)因斯坦說(shuō)，“上帝是不可捉摸的，但并無(wú)惡意?！?/p>

***

假如未來(lái)發(fā)生什么大災(zāi)變

讓世界重歸黑暗

人們不再鉆研科學(xué)

拜倒在虛幻的神和壓迫的權(quán)力之下

被偏見(jiàn)和狂熱蒙蔽

只看到眼前的計(jì)較和平庸的善惡

我希望至少你、我

我們這幾個(gè)人還記得

這個(gè)世界曾經(jīng)擁有過(guò)愛(ài)因斯坦

擁有過(guò)相對(duì)論

這個(gè)美麗的理論