你知道吗--现代科学中的100个问题-第3章
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这个问题到底有什么用处呢？它除了似乎可以增添一些趣味以外，什么用处也没有。
碧声注：一点用处也没有吗？……听说在密码方面很有用哩。
第8节
这是一个经过无数次反复辩论的古典难题。
在我把答案告诉你之前，有必要先明确以下几点。凡是按合理的技巧来探索宇宙秘密的“游戏”，也要和其他游戏一样，必须遵循一定的规则来进行。当两个人要在一起进行有意义的讨论时，他们首先必须就以下两点取得一致：第一，双方所使用的符号（字眼或其它）都应当代表一定的涵义；第二，双方都必须按照这种涵义来表达自己的意见。
凡是按一致同意的定义讲不清的问题，都应当扔在一边。这样的问题是没有任何答案的，因为这样的问题根本就不应该提出来。
例如，假定我提出这样一个问题：“正义有多重？”也许我正在想象一个手里拿着秤的瞎眼审判官的形象。
但是，重量是质量的一种性质，只有物质才有质量。确实，如果要给物质下一个最简单的定义，可以把它定义为“有质量的东西”。
正义并不是一种物质，而是一种抽象的东西。根据定义，质量并不是正义的一个特性，所以问正义有多重，是提出一个无意义的问题。这是一个没有答案的问题。
又如，通过一系列非常简单的代数运算，我们有可能证明１＝２。唯一的麻烦是，在证明的过程中，我们必须除以０。为了避免这类会引起麻烦的等式（更不用说其他一些会把数学的有用性毁掉的证明了），数学家曾规定在任何数学运算中都不允许应用“除以零”这个算式。因此，“分数２／０的值是多少”这个问题，也违背了“游戏”的规则，因而也是没有意义的。这个问题也没有答案。
现在，我们可以回过头来回答上面所提出的问题了：当一个不可抗拒的力遇到一个什么力都不能使之运动的物体时，将会发生什么情况？
所谓“不可抗拒的力”，按定义（如果这些字确实有一定涵义的话），就是一种无法抗拒的力，也就是任何物体（不管这个物体有多大）遇到它都会发生运动或遭到毁灭，但其本身则不会发生可觉察到的削弱或偏转的力。因此，宇宙中只要有这种不可抗拒的力，就不可能有一个什么力都不能使之运动的物体，因为我们刚才已经把不可抗拒的力定义为能使一切东西发生运动的力了。
所谓“什么力都不能使之运动的物体”，按定义（如果这些字确实有一定涵义的话），无非就是任何力（不管这个力有多大）遇到它都将被它所吸收、而它则不会因为这个力而发生可觉察的变化或损伤的物体。在任何一个存在这样一个物体的宇宙中，就不可能同时存在不可抗拒的力这类东西，因为我们刚才已经把什么力都不能使之运动的物体定义为一个能抵抗任何力的物体了。
由此可见，如果我们所提的问题是说这两样东西（不可抗拒的力和什么力都不能使之运动的物体）同时存在的话，那么，我们所提的问题显然已经背离了这两个词本身所包含的定义，而这是这种推理游戏的规则所不允许的。因此，这个问题是一个没有意义的问题，它是没有答案的。
你也许会提出一个疑问：定义既然可以被定得如此严密，那么，岂非任何人都不可能提出无法回答的问题了吗？正如我们在回答前面第４个问题（碧声注：关于戈德尔证明的问题）所解释的，事实当然并不是这样。
第9节
实际上，这个问题不可能有肯定的答案，这首先是因为没有人能确切地知道宇宙有多大。但是，我们可以作一些假设。
有人曾作过一个估计，认为在我们这个宇宙中大约有１００，０００，０００，０００（亦即１０11）个星系。这些星系，平均来说，每一个的质量都比太阳的质量大１００，０００，０００，０００（亦即１０11）倍。
这就等于说，宇宙间物质总量等于太阳质量的１０11×１０11（亦即１０22）倍。换句话说，宇宙间的全部物质足够形成１０，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００（亦即１０22）个太阳。
太阳的质量是２×１０33克。这就等于说，宇宙间的全部物质的质量是１０22×２×１０33（或者说２×１０55）克。这个数字可以写为２０，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００克。ǎ专｛花ǎ楱｛库ǎ� ；http：//www。7mihua。com
现在让我们再从另一个方面来看一看。宇宙的质量几乎完全集中在它所含有的核子中（核子是组成原子核的主要粒子）。核子是很小很小的东西，需要有６×１０23个核子才能构成一克物质。
既然需要有６×１０23个核子才能构成一克物质，既然宇宙中含有２×１０55克物质，那么宇宙间总共就应该有６×１０23×２×１０55（或者说１２×１０78个核子。为方便起见，可以把这个数字写为１．２×１０79。
天文学家认为，宇宙间有９０％的原子是氢，９％的原子是氦，其余１％则是各种更为复杂的元素。就是说，在含有１００个原子的一个典型样本中应当含有９０个氢原子，９个氦原子和１个别的原子（比方说一个氧原子）。我们知道，每个氢原子的原子核有一个核子，即质子。每个氦原子核含有４个核子，即２个质子和２个中子。每个氧原子核含有１６个核子，即８个质子和８个中子。
因此，这１００个原子总共应当含有１４２个核子，亦即１１６个质子和２６个中子。
这两类核子有一个区别。中子不带电荷，因此不必去考虑同它相伴随的粒子（电子）。质子带正电荷，因此，既然整个宇宙被认为是电中性的，所以只要有一个质子存在，就应该有一个电子（带有一个负电荷）和它同时存在。
这样，每有１４２个核子，就应该有１１６个电子（以便和１１６个质子相平衡）。为了保持这一比例，宇宙间的１．２×１０79个核子就应该伴随有１×１０79个电子。把这些核子和电子加在一起，我们就得出宇宙间全部物质所含粒子总数应为２．２×１０79。我们可以把这个数字写为２２，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００。
如果宇宙是由一半物质和一半反物质组成，那么，这些粒子中就应当有一半是反核子和正电子。但是，这并不影响总数。
宇宙间大量存在的另一些粒子是光子、中微子，也许有引力子，但它们都是没有质量的粒子，所以没有把它们计算在内。因此，总的说来，我们这个宇宙共有２２×１０78个粒子。它们构成了一个相当大的宇宙。
第10节
第一个问题可以说是一个没有人能够回答的问题。
科学并不保证所有的问题都有答案。只有在人们获得了足够的资料之后，科学才能向人们提供一个作出回答的方案。但是迄今为止，我们还没有掌握足够的资料来告诉我们宇宙间的物质究竟是从哪里来的。
然而，即使如此，我们仍然可以作一些推测。我自己就曾经想过，在宇宙间可能存在有某种称为“负能量”的东西，这种“负能量”和普通的“正能量”完全一样，所不同的仅仅是，同等数量的“负能量”和“正能量”加在一起，将会成为“乌有”（正如＋１和－１相加等于零一样）。
反之，“乌有”则可能突然转变为一团“正能量”和一团等量的“负能量”。如果事情确是如此，那么，这一团“正能量”就可能发展成为我们现在所知道的这个宇宙，与此同时，还可能在别的什么地方存在一个相应的“负宇宙”。
但是“乌有”又怎么会突然变成两团相反的能量呢？
为什么不会呢？如果０＝（＋１）＋（－１），那么，这个零所代表的东西就完全有可能变成＋１和－１。也许在一个“乌有”的无限海洋中，会经常不断地形成大小相等的一对对正能量团和负能量团，以后，在它们经历了进化演变之后，又一次相互结合在一起而成为“乌有”。而我们现在则正好处在“乌有”与“乌有”之间的一个时期内的一个能量团中，并在对它感到奇怪。
当然，上面所说的仅仅是一种推测。迄今为止，科学工作者既未探测到任何像“负能量”这样的东西，也未找到任何理由来使他们设想宇宙间可能存在有这样的负能量。因此，除非他们有朝一日终于发现了这样的负能量，否则我的设想将是毫无意义的。
至于第二个问题，即宇宙之外是什么这个问题，我的回答是：宇宙之外是一个非宇宙。
你看了这个答案，也许会说“你的这个答案丝毫也不说明什么问题”。你的话也许是对的，但是从另一方面讲，在实际生活中往往就有许多问题是得不到有意义的回答的（例如“天到底有多高？”）。所以，这一类问题都是“没有意义的问题”。一般说来，科学工作者甚至根本不愿去思考这类毫无意义的问题。
然而，我们是不是可以从另一个角度来想一想这个问题呢？
假定你是北美大陆中部的一只具有高度智慧的蚂蚁，而且还是一只一辈子都在“旅行”的蚂蚁。在这种情形下，在你不断向前走的过程中，你已经走过了一平方米又一平方米的地面，同时你还发明了一个小望远镜，使你能看到你前方几公里以外的地面。在这种情况下，你一定会认为这块地面是无边无际的。
但是你也许会提出一个疑问：这块地面是否有一个尽头呢？这样一来，就会进一步产生一个使你感到困惑的问题：“如果这块地面是有尽头的，那么，在尽头的那一边将是什么东西呢？”
当然，你所以会提出这个问题，是因为你唯一体验到的仅仅是地面。你从来没有见到过海洋，对海洋一无所知，因此，你除了陆地以外，不可能想象出别的什么东西。在这种情况下，你就很可能会这样回答：“如果陆地真是有尽头的话，那么，在陆地的那一边一定是一块非陆地，不管这块非陆地到底是什么东西。”这样看来，这样的回答应该说是对的吧！
既然如此，如果我们把宇宙定义为物质、能量及由这些物质和能量所充填的空间这三者的总和，并且宇宙真是有尽头的话，那么，在宇宙尽头之外的就应该是散布在这个非空间的非物质和非能量。总之，是一个非宇宙。
如果这个宇宙是起源于一团正能量，而这团正能量是和一团负能量一起由“乌有”形成的，那么，这个宇宙尽头之外的就应当是“乌有”，而这个所谓的“乌有”也许就是非宇宙的另一种叫法。
第11节
其实，既不应该这样说，也不能这样说。温度是一定数量的物质中每一个原子的平均含热量，因此，只有物质才能有温度。
假定宇宙空间存在一个像月球那样的天体，而这个天体距离它最近的恒星有好几光年，在这样的条件下，如果这个“月球”表面的初始温度是２５℃的话，那么，这个“月球”一方面将会由于辐射而不断失去热量，而另一方面则会从遥远的恒星的辐射而获得热量。但是由于从这些恒星到达这个“月球”的辐射很少，因此不可能抵偿“月球”本身的辐射而失去的热量，结果，这个“月球”的表面温度就会立即开始下降。
随着这个“月球”表面温度的不断下降，因它本身的辐射而失去热量的速率将会越来越少，到最后将出现这样一种情况，这时，它的表面温度已经如此之低，以致因它本身的辐射而失去的热量将会小到足可以和它从遥远恒星所吸收的辐射相平衡。这时，这个“月球”的表
