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第一章 时空实验遇故障

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公元2999年12月31日, C国J省N市,东方大学物理与天文空间科学国家重点实验室,年仅28岁的欧阳苏教授正在给研究生开研讨会,讲解银河系的起源和结构。

他的助手章瑞利副教授轻轻推开了实验室的门,打断了欧阳教授的讲解。

欧阳苏见章瑞利满脸的兴奋,问道:“章教授,有事吗?”

章瑞利笑道:“欧阳教授,同学们,告诉你们一个天大的好消息!我们课题组主持设计的‘苍穹’时空加速器和探测仪,已随我国的‘苍穹-10号’深空探测器飞出太阳系,朝半人马座α星系前进。据国家测控中心传来的数据,飞行器正以1/10倍光速加速,逐步突破爱因斯坦光速极限,并最终达到10倍光速。目前时空加速器和探测仪工作正常!”

欧阳苏听到这个消息,脸上也笑开了花,这可是他几年的心血啊!如果此次深空实验能圆满成功,主宰物理学高速运动的“爱因斯坦时空观”,就要改写为“欧阳苏时空观”了!这可是彪炳科学史册的成果啊!

这时,一名学生提问道:“欧阳老师,有很多新同学刚刚加入课题组,您能给我们讲讲这次时空探测,对人类的意义吗?”

欧阳苏很快恢复了平静,答道:“微观粒子因为质量轻,更容易被回旋加速器加速到接近于光速,当粒子的速度小于光速时,其运动满足爱因斯坦的相对论,这在学术界早有定论,但是当粒子达到光速或超过光速,相对论对它们运动的描述就失效了。这些粒子被称为上帝粒子,西方几百年前曾经找过上帝粒子,但都失败了!时至今日,国际上还是没能发现上帝粒子!”

那名学生好奇地问道:“欧阳教授,上帝粒子究竟有什么特别之处?为什么人类一直在探索它们的存在?”

欧阳苏接着解释道:“根据爱因斯坦的理论,高速运动的粒子寿命会变长,时空会发生扭曲,所以我们希望通过研究这些超光速的上帝粒子,帮助人类返老还童、长生不老、穿越时空。如果我们这次实验能成功,不但可以将宏观物体——飞行器加速至光速,或许还能证明人类的这些猜想是否可以实现!”

那名学生听了,感叹道:“欧阳教授,这太神奇了!如果这些都是真的,那我们人类不是都能像《西游记》里的孙悟空那样长生不老了吗?”

章瑞利也兴奋道:“这位同学说的十分形象,这就是科学的力量。一千几百年前,人类以为马车是最快的,后来不是发明火车了吗?以前人类想长出两只翅膀像小鸟那样飞上天空,后来不也发明飞机、火箭了吗?自古以来,人人想做皇帝,做了皇帝想长生,这可是人类几千年的梦想,没想到我们马上就能实现了!……”

欧阳苏见章瑞利有些得意忘形,提醒道:“章教授,我们做科学研究的,还是要低调谨慎一点,毕竟这次实验还处在测试阶段,还没有得到最终的结果!再说,就算这次实验成功了,有那么多研究单位参加,功劳也不是我们一家的!”

章瑞利听了,方才停住了嘴,不再说话。

这时,又有学生问道:“欧阳教授、章教授,既然我们能像天上的神仙那样长生不老,那我们能不能像他们那样隐身变形呢?”

欧阳苏叹道:“这可是物理学研究的另外一个领域:《量子力学》,不过听隔壁量子信息与通讯实验室的李秀丽教授说,她们的研究也取得突破性的成果。她们似乎找到了四维实空间量子隐身的方法,不过人类能不能真正隐身或变形,还要等李教授科研的下一次重大突破!”

一名高年级的博士生站起来,问道:“欧阳教授、章教授,微观粒子的速度要加速到光速,需要建造几十个足球场那么大的加速器,要把宏观物体加速到光速,我们是怎么实现的呢?”

欧阳苏笑道:“这是我们课题组一直在探索的课题!还是让章教授给你们讲讲吧!”

章瑞利清了清嗓子,解释道:“我们也是从李教授那里得来的灵感,同学们,你们都学过量子力学或者固体物理学,物体是结构和能量的统一体,物体在实空间表现为一定的结构,例如面心立方,体心立方、六角密排结构,而这些结构都是通过能量实现的,因此物体还存在一个倒格子空间,即动量空间,这两个空间是通过数学上的傅里叶变换来切换的,但是我们在实际过程中,只能观测实空间物体的形态,而能量空间需要打开时空之门。”

章瑞利稍作停顿,见同学们都露出惊讶的表情,继续讲诉道:“幸运的是,李教授他们去年找到了方法,这样我们就可以顺利将物体由位置空间切换到能量空间,而根据海森堡的测不准关系ΔxΔp≈h,如果实空间的位置变量Δx为0,那么物体的速度变化Δp就可以超越光速了!”

那学生又问道:“章教授,自然界所有分子、原子都在做热运动,怎么能让物体的位置永远不变呢?”

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