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美國加州舊金山附近有一個地方叫「神秘地帶」,該處存在著異乎尋常的「引力」:如球向上滾、身體的平衡狀態是「傾斜的」、沿壁上行如履平地等等現象。對於這類科學無法解釋的情形,人們習慣上稱之為「自然現象」。但是,這些真的只是「自然現象」嗎?還是逃避現實的自我麻醉?
蘋果從樹上下落的現象,啟發了牛頓對「萬有引力定律」的研究。這一定律是利用數學模型,對我們所在的這個物質時空中,物體的運動現象的描述。在我們眼睛所能觀察到的範圍內,這種描述在某種程度上,確實準確地反映了我們所在的這個物質時空中的物體運動規律。海王星、冥王星等行星的發現是「萬有引力定律」獲得證實的有力證據之一。然而,十九世紀末,人們在試圖解釋離太陽最近的一顆行星--水星的運動時,發現「萬有引力定律」無法提供完美的解釋。儘管許多天文學家、物理學家為此作了進一步的努力,但也還是得不到令人滿意的答案。
愛因斯坦的廣義相對論利用「黎曼空間幾何」,對「引力」現象做出了更具普遍性的數學描述,成功地解釋了一些宇宙中有關「引力」的現象。然而,相對論對於另外一些特殊的「引力」現象並不能清楚的解釋,例如電子圍繞原子核運動的現象,以及前面所提到的加州「神秘地帶」的異常現象。
相對論畢竟只是針對我們人類生存的物質時空中一些物理現象的數學描述。然而產生這些諸如「引力」、「重量」等物理現象的根本因素是什麼?在不同的物質時空中,物質運動規律又會有怎樣的變化?現代科學對這些問題的認識還是十分不足的。
如果電子和原子核所存在的時空不同於人類生存的物質時空,那麼相對論也許就不能描述電子圍繞原子核的運動;如果「引力」現象是一種或幾種不同時空的物質作用結果,那麼這些物質在特殊的環境下也許就會發揮特殊的作用,從而產生不同的效應。如果我們的思想觀念能夠在方方面面都有一個重整與改變,未來的科學,一定會對物質世界有一個全新的、也許是更加合理的認識。
(取材自正見網,2001年3月19日)
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