第一章 那个黑洞
【图片来源:百度】
第二节 诡异的近日点进动
书接上文。经过连续好几个夜晚的挑灯夜战地对模型进行微调,王艾伊终于暂时地回避了这个红移参数red_shift所造成的不明报错,不过,她使用的方法明显地带有"委曲求全"的意味:她目前做的只不过是简单地把这个参数设置为0,即完全不考虑从大爆炸到早期宇宙膨胀过程中的电磁波谱红移,但是这么做显然是远不符合实际的,连"近似"也算不上。现在她的程序可以输出一个大致的基于微波背景辐射的模拟结果,时间粒度(Delta_t)设置为一个世纪,这样向未来延展整整1860万年(即约20万个时间粒度)。像这样大体量的模型,即便是在研究所的高性能工作站CPU上,也需要训练上3天3夜才能初步收敛。
这天(2098年6月16日)傍晚,她结束了一整天电脑前繁重的工作,走下办公楼,坐进她一周前新提的以核聚变为能源的轻型四座小轿车的驾驶座。这一场始于2067年的第六次工业革命,不仅为世人带来了可控核聚变技术【注:简单来说,通过人为地控制核聚变的速率,使其变为一种产能方式】,到了2079年,更是进一步地将可控核聚变带入了千家万户:汽车在发动机处搭载一个微型聚变炉,将聚变炉所产生的高额能量尽数传递至驱动轮。至于聚变燃料的获取,人类早已研发出从海水当中高效提取高纯度氘(和氚()的技术,该二者基本上是"取之不尽,用之不竭"的。
她正准备发动汽车,放在一旁的手机屏幕突然亮起,天文学部的同事小A刚发来一条短信:
艾伊姐,你有关注这次的水星近日点进动吗?通过我们前些天的模拟发现,这次的进动参数和往年的数据大相径庭,似乎是有一种未知的"神秘力量"从中作祟,把近日点沿着逆时针方向"拧"了一个整整3.6角秒。
拥有天文学硕士学位的王艾伊当然知道什么是水星近日点进动:当年爱因斯坦几乎就是依据这一现象验证的广义相对论。难道说这次进动参数的大幅度变化预示着这个有着将近200年历史的理论不再成立?艾伊说什么也不肯相信。
然而事实依旧摆在她的眼前:数据本身不会说谎,水星近日点的位置也绝对不会无缘无故地逆着物理规律而改变【1】。难道说"广相"这一金科玉律真的迫切地需要新的理论解释?要知道的是,在2098年的今天,从已经发展到第7代的量子计算机【注:"量子跃迁者"(The Quantum Leaper),本是MIT主持研发的项目,后来被IBM收购,IBM公司的股值也因此前所未有地高】,到星联科委会大力资助的曲速航行原型机计划(The Warp-speed Prototype Project),无一不是以广义相对论及其相关延申理论作为最最基本的理论支撑。难以想象,如果"广相"这一基石一旦崩塌的话,将会在全世界范围内造成怎样严重的后果?
她驱车回到自己位于杭州市西湖区的家。32岁的她仍旧只身未婚,就连男朋友也没谈过几个:似乎工作已经成为了她每天生活的"主线任务"。王艾伊从小到大都是妥妥的学霸:她拥有计算机科学和天文学的双硕士学位,在26岁那年又只身前往剑桥,师从举世著名的天文学家Andrew Anderson教授,拿到了她的宇宙学博士学位【2】。回国后,她入选了由星联科委会主持的青年科研人才计划,此后就一直留在杭州总部从事有关早期宇宙学模型的模拟研究。
回到家后,简单地洗漱收拾一下,艾伊所做的第一件事就是将修正之后的水星近日点位置数值输入到她的太阳系模型中。果不其然,原先已经正常运行数月的模型,由于这个新参数的引入而一发不可收拾地报错、崩溃,任凭艾伊绞尽脑汁也无法将其恢复如初。
果真是有什么地方出了问题,艾伊想。然而即便是对于拥有十余年相关的学习和从业经验(从本科阶段算起)的她,也到头来弄不明白,这次的水星进动角度改变到底意味着什么。但她敏锐的直觉却告诉她,整个事情绝对不简单......
(本文最后修改于2024年7月1日星期一,于杭州,浙江大学)
(暂定稿:2024年7月25日星期四,于北京,丰台科技园)
【1】水星近日点进动的附加值约为(每世纪)43.03'',文中的3.6''是一个相当大的数值。
【2】Ph.D. in Cosmology.