未知的宇宙總是帶給我們無窮的神秘感，如果時空是超流體，我們會怎麼樣呢？

橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同，不識廬山真面目，只緣身在此山中。

我們人類天生對自己生存的周圍感到好奇，勇於探索身在其中的奧秘。江河湖泊，高山峻岭，人類對身在其中的最大好奇，恐怕就是身在的宇宙本身。上下四方為宇，古往今來為宙，我們對宇宙的認知最基本的框架概念則是空間和時間，宇宙中的所有事物皆在時間和空間這個背景下發生。但我們也很清楚，時間和空間給人的感覺是如此的不同，他們真的是同一回事的東西嗎？時空究竟是什麼？他們長什麼樣？要解答我們身處的時空的這些問題，我們需要藉助能夠給予時間和空間進行描述和測量的理論和方法。

相對論及其發展的現代宇宙論，給人們認知時空本質提供了一個從宏觀上的認知的途徑。在廣義相對論裡面，時間和空間被視為統一的流形，稱之為時空。時空不僅只作為物質運動的背景存在，而是在等效原理的作用下，受引力效應的影響有著自己特有的運動形式，如：引力波，慣性系拖拽等。

廣義相對論最經典的時空效應描述，莫過於對於「引力波」的預言了。有質量物體的某些運動過程會產生引力波，附近的時空會被激發出波紋，經由時空本身傳遞出去。引力波本身是就像水波是水面扭曲形成的水波一樣，時空和水面，都是波的傳播介質。由於引力本身是非常弱的力，通常引力波的產生非常困難。地球圍繞太陽以每秒30千米的速度前進，發出的引力波功率僅為200瓦，還不如家用電飯煲功率大，所以我們很難探測到引力波。只有宇宙中大質量天體的加速、碰撞和合併等事件才可以形成強大的引力波，有可能被我們所捕捉到。2016年2月11日，美國的「激光干涉引力波天文台」（LIGO）宣布直接探測到了13億光年之外的兩顆黑洞在併合階段產生的引力波。這個結果證明了「引力波」的預言，同時也更加確認了時空會受到引力作用的證據。

如果將時空視為運動的背景，它會被在其中運動的物質的運動和變化所影響，這樣的一種性質非常接近於各種常見物理介質的表現，比如水。當我們觀察魚缸中的魚時，魚缸的水的形態和運動，會受其中的魚的遊動所影響而變化。因此時空作為一種介質，合理的判斷是，時空本身作為宏觀結構，必定有著微觀的精細結構，正如水是由水分子這種微觀精細結構組成的一般。要研究時空的微觀結構，則必須涉及到量子理論，即從普朗克尺度上看時空，為了做到這一點，科學家開始將引力理論和量子理論結合起來，形成量子引力論。

事實上現代宇宙學的一些發現，已經在驅動量子引力論的前進。近10多年來，影響現代宇宙學最大的發現，莫過於獲得2011年諾貝爾物理學獎的暗能量的發現。暗能量是一種能推動空間膨脹的力量，效應上和引力是剛好相反的。暗能量的發現，讓人們對於時空真實的面貌有了更多的猜測。一種猜測是暗能量是零點真空能，這個猜測是純基於量子漲落的理論，認為即便是在「不存在任何物質的空間狀態」，但是由於量子效應，空間中不斷的產生虛粒子對漲落，不斷有粒子對產生、消失，從而產生真空能量。

應該說從卡西米爾效應來看真空能是存在的，但是現有的研究的真空能解釋不了暗能量。最對稱的真空能計算估計的結果和暗能量差了10^120倍左右，120個數量級的差別。而即便引入一些對稱性消掉很多的真空能，但依然和暗能量差很多個數量級。因此很顯然，暗能量必定不只是空間中的量子漲落，而應該是揭示了時空的一些內在屬性，它讓人們了解到，時空除了能被引力效應影響外，更有自己內稟屬性產生運動能量和效應。這種結果，真的令人不禁想像，真空中真的「有些什麼」。

一種量子引力的理論認為，時空本身可能是一種「液態的超流體」，稱為「超流體真空論」（SVT）。這個理論非常新，但思想內核還是類似的，在這種理論的框架下面，時空就像是某種「經典」物體介質，是一種整體，是由量子化的微觀小「時空」碎片組成的，簡單講就是把「真空」看做是一塊巨大的材料。這是一個可以把時空統一為物質的思路。事實上，1950年狄拉克就提出了「真空以太」的概念，SVT可以看做是狄拉克這個洞見的進一步發展和細化。既然是材料，材料響應的研究方法和屬性，SVT這邊計算了時空這種「流體」究竟有多麼粘稠，結果是，他們發現這一粘稠度幾乎為零。粘稠度為零，在材料學中是一種超流動性，這也是為什麼SVT被稱為「超流體真空論」的原因。

生活大爆炸中Sheldon和Leonord在討論SVT理論

應該說SVT是一個非常有趣的理論，從物理概念和實驗的角度來看，連同剛才提到的還有如下的一些現象都支持將時空看作是流體物質的思路：

1. 引力波提示流體波動形式；

2. 暗能量提示真空具有材料類似的內稟特性；

3.當流體中某處的流體流速超過該流體中的聲速時，會有類似於黑洞的效應產生，我們稱之為聲學黑洞。超音速的區域類似於黑洞內部，該區域的聲波只能從流體流動的上游進入下游，反之則不行。次音速的區域則相當於黑洞之外的時空。

4. 宇宙大爆炸的演化從初期的混沌到後期的澄明，很類似介質材料的相變；

如果正如SVT所斷言的那樣，時空真是一種和液體類似的介質，那麼我們將會神奇的發現，原來我們確實是生活在宇宙的長河裡。除了隨波逐流，我們還可以發揮我們的引力效應，做宇宙的弄潮兒，行走在宇宙的波濤里。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！