霍金最後論文: 提證明多元宇宙方法 或改變宇宙觀

英國著名理論物理學家斯蒂芬·霍金

在英國著名理論物理學家斯蒂芬·霍金去世3天後，霍金最後的科學貢獻也為世人所知。 霍金在去世前兩周提交了最後一篇論文，其中提出了為尋找「多元宇宙」證據進行太空探測的數學方法。如果這些證據在霍金的有生之年就能找到，那他很有可能將得到諾貝爾獎。

這篇論文的合著者是比利時魯汶大學理論物理學教授赫托格 ，他在2周前與霍金見面，得到了霍金對論文的最終認可。目前，這篇論文正在一本知名學術期刊接受審閱。

論文研究的問題自1983年以來就使霍金困擾不已。當時，他和另一名物理學家哈特爾（James Hartle）一起提出了「宇宙無邊界」理論，描述了宇宙是如何由大爆炸而出現的。在這一理論中，宇宙是瞬間從一個小點擴張成我們今天所見到的宏大宇宙的原型。但理論也預測，還發生過無限多次的大爆炸，每次都會創造一個不同的宇宙。

數學悖論使這一想法無法通過實驗來驗證。赫托格說，他和霍金希望把「多元宇宙」的概念變成能夠檢測的科學框架。

但霍金最後的理論也帶有悲劇色彩，預測說當所有恆星都失去能量後，我們的宇宙將在黑暗中消失。

霍金的新研究在宇宙學家中受到了爭議。霍金的朋友、加拿大圓周理論物理研究所（Perimeter Institute）主任圖爾克（Neil Turok）表示，他至今仍不能理解，為什麼霍金會覺得這個設想很有趣。

但也有其他科學家認為霍金的研究具有突破性意義，這可能是第一次能夠通過實驗來驗證的相關理論。英國杜倫大學教授弗蘭克（Carlos Frenk）表示，宇宙膨脹表明應該有許多個宇宙，但至今人們都無法進行測量。霍金的新論文則表明，多元宇宙在我們所在的宇宙的背景輻射中留下了印記，我們可以通過宇宙飛船上的探測器來檢測，而這將「深深改變人們對自己在宇宙中位置的看法」。

弗蘭克還提出，探測任務應該被命名為「霍金宇宙探測計劃」（Hawking Space Probe）。

霍金的合作者赫托格則表示：「這就是斯蒂芬（·霍金），他敢於去往《星際迷航》（美國著名科幻電視劇）都不敢涉足的地方。」

（霍金提出：宇宙是無限的，宇宙是由一個質量極大的點瞬間爆炸形成的。這就有了一個矛盾，既然是一個點，那就有邊，有空間，那些空間是什麼呢？既然是爆炸，再快也是一個過程，在這個過程中總有邊際吧？不斷的膨脹，也就不斷的有邊際，那宇宙怎麼是無限的呢？

現在提出：宇宙是多元的，有無限多的點爆炸膨脹形成無限多的宇宙。如果這一假設成立，則目前認識的宇宙不應該是無限的，而是有邊際的。能量是否是無限的呢？如果是，則宇宙無限的膨脹；如果不是，則宇宙總有不再膨脹的一天。霍金認為能量會消耗殆盡，瞬間化為烏有。但膨脹是瞬間的，但又一直在膨脹，那又不應該是瞬間的了，是很長很長的時間，那宇宙也不應該瞬間化為烏有。

現在的宇宙是有限的，但有無限多的宇宙，自然那個大宇宙就是無限的了。「宇宙是無限的」這一立論又成立了。

希望霍金的最後遺產能夠得到證實，從而獲得若貝爾獎！）

被忽視的地外生命探索之路：是否應從太空病毒入手？

病毒這種不完全生命形式很容易讓人們忽略，但是它們是一種可靠的生命跡象，並且在太空中能夠發現它們是非常令人興奮的。

近年來，一些億萬富翁和政府機構開始熱衷搜尋地外生命，美國宇航局開始將探索重點轉至天體生物學領域。其中一個被忽視、最貌似真實的理論是：太空病毒。雖然一些人對微觀等級的噬菌體不予考慮，認為它們不如科幻電影中身體發光的綠色外星人令人興奮，但事實上如果科學家首次發現太空病毒將是非常令人激動的事情。

所有這一切聽起來有點兒瘋狂，畢竟天體生物學具有科學專業化，是我們未來探索發展的方向。美國國會已安排美國宇航局開始「探索宇宙中生命的起源、進化、分布和未來發展」。在地球上，所有的科研項目均與病毒有著密切關係，問題在於病毒對於地球生命的重要性並非是在科學家或者公眾中廣為人知的。美國宇航局病毒焦點團隊聯合主席肯·斯特德曼（Ken Stedman）希望進一步描繪病毒的輪廓，並恢復它們對天體生物學領域的重要地位。近期，斯特德曼和其他兩位科學家發表了一份評論報告，他們展示了我們如何、在哪裡以及為什麼搜尋這些微小的不完全生命形式。

這是一個令人信服的論點，首先，病毒是生命自身很好的一個指示器：無論在地球的任何地方，都會存在著病毒，而且幾乎總是存在相當大的數量。一些科學家認為從宇宙初期就是這樣。我們知道，構成某些病毒的遺傳物質RNA，在DNA出現之前就已存在。這是所有其它物種所需要的遺傳物質，事實上所有現代病毒都依賴於細胞繁殖，從而導致了一些「先有雞還是先有蛋」的情況。

正如美國微生物學會的一篇報道所說：「如果沒有病毒，地球上的生命將非常不同，或許根本就沒有生命。」

一些理論非常重要：與普遍觀點相反，一些病毒可以永久地成為一種強大力量。它們非但不會危害所觸及的所有事物，而且還會植入宿主體，成功地棲息在原本完全不適宜居住的環境。例如：一旦被病毒感染，一些依賴陽光獲取能量的藍藻細菌就能夠進行光合作用，並且在未受感染細菌無法生存的條件下茁壯生長。雖然未遭受感染的細胞持續嚴重受損或者在陽光過於強烈時會死亡，但是這些噬菌體積極尋求保護自己，同時也保護了宿主體。事實上，地球上被病毒感染的細胞能夠為地球貢獻5%的氧氣。斯特德曼說：「病毒的『口碑很差』，當多數人想到病毒的時候，自然會聯想到病毒會使人們患病，但事實地球上導致疾病的病毒僅佔少數，同時其它星球上也可能是這樣的。」

在生物適應新環境的過程中，病毒已形成（並且繼續形成）無數的生態系統。同時，病毒並不會僅在地球上扮演著如此重要的角色，它們也應當存在於宇宙許多星球上。斯特德曼說：「我認為了解病毒最關鍵的一點是，它們的數量簡直是天文數字，1毫升海水中會存在著1000萬個病毒顆粒。因此科學家對木衛二地下海洋頗感興趣，這並不奇怪，或許木衛二地下海洋隱藏著大量未知生命形式。」

當然，在外太空尋找病毒並不等同於發現生命，斯特德曼和他的同事將太空病毒歸類為生命的間接證據。儘管如此，研究人員認為，如果一個病毒粒子（或者一個類似病毒的顆粒）能夠明確在一個地外樣本中發現，很少人會聲稱這不是生命的證據，無論這些地外樣本來自於何處。這在理論上是行得通的，如果這些假設的病毒，不像是我們在地球上發現的那樣，它們能夠自維持生存，符合美國宇航局對地外生命形式的評估標準。如果不是，那就意味著一個真實的生物體存在於附近。

斯特德曼指出，如果我們有一種方法能夠首先探測到太空病毒，我認為這將揭曉關於生命本身的一些基本信息。如果我們在太空中發現與病毒相關聯的生命形式，這將為病毒是生命必不可少部分假設提供支持。同時，如果我們發現地外生命並不與病毒產生關聯，那麼我們將知道這些神秘的生命與地球生命完全不同，這將是開啟勘測地外生命的一個新開始。

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