第二百四十七章 抢占地下城

    “很好！那就这样决定了！”舒云鹏神色凝重：“那我们就得尽快开始……静怡，你的旗舰和另一艘……”

    波函数坍缩属于正统的哥本哈根解释，但它历来是科学家们争论的焦点，因为它实在是令人难以理解。没有证据表明波函数坍缩是一种实在的物理过程，这只是人为引入的一种解释实验现象的手段：一个量子系统在测量之前处于各种状态的叠加态，只有进行测量才能显示出其中一种状态，其他的状态瞬间消失。对于那些难以理解的量子实验现象，这样的解释看似合理，但似乎又经不住推敲：最后坍缩的那一瞬间，到底是什么在起作用使它选择了其中一种状态呢？

    “一号舰，舰长是邵悠平！”张静怡说：“一号舰在中央城自相火并时伤得不轻，我原本想不要了，让邵悠平来旗舰当舰长的。”

    在1927年的第五次索尔维会议上，狄拉克认为，波函数坍缩是自然随机选择的结果，而海森堡则认为它是观察者选择的结果。玻尔似乎同意狄拉克的观点，他在1931年曾说过：“我们必须在很大程度上使用统计方法，并谈论自然在一些可能性中间进行选择。”

    更惊人的想法来自于“计算机之父”——美籍匈牙利学者冯·诺依曼（John von Neumann）。1932年，诺依曼出版了经典的量子力学教科书《量子力学的数学基础》，书中明确地给出了波函数坍缩这个概念，并且认为导致波函数坍缩的可能原因是观察者的意识。

    舒云鹏笑了，一号舰，就是当初他带领三艘太空巡洋舰袭击琼斯人时，他想用它撞击琼斯母舰的那艘太空巡洋舰，而旗舰，就是原来的九号舰，他是第一任舰长。地球人的太空舰队仅剩的两艘战舰，偏偏就是与他有关系的战舰，真是巧合还是奇迹？

    近距离伽马暴可能灭绝任何比微生物更加复杂的生命形式。由此，两位天文学家声称，只有在大爆炸发生50亿年之后，只有在10%的星系当中，才有可能出现类似地球上这样的复杂生命。

    宇宙或许比先前人们想象的要更加孤单。两位天体物理学家声称，在可观测宇宙预计约1000亿个星系当中，仅有十分之一能够供养类似地球上这样的复杂生命。而在其他任何地方，被称为伽马暴的恒星爆炸会经常性地清除任何比微生物更加复杂的生命形式。两位科学家说，这些的爆炸还使得宇宙在大爆炸后数十亿年的时间里，无法演化出任何复杂的生命。

    科学家一直在思考这样一个问题，伽马暴有没有可能近距离击中地球。这种现象是1967年被设计用来监测核武器试验的人造卫星发现的，目前大约每天能够检测到一例。伽马暴可以分为两类。短伽马暴持续时间不超过一两秒钟；它们很可能是两颗中子星或者黑洞合二为一的时候发生的。长伽马暴可以持续数十秒钟，是大质量恒星耗尽燃料后坍缩爆炸时发生的。长伽马暴比短伽马暴更罕见，但释放的能量要高大约100倍。长伽马暴在短时间内发出的伽马射线，可以比全宇宙都要明亮。

    持续数秒的高能辐射本身，并不会消灭附近一颗行星上的生命。相反，如果伽马暴距离足够近，它产生的伽马射线就有可能触发一连串化学反应，摧毁这颗行星大气中的臭氧层。没有了这把保护伞，这颗行星的“太阳”发出的致命紫外线就将直射行星地表，长达数月甚至数年——足以导致一场大灭绝。

    这样的事件发生的可能性有多高？在即将发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上的一篇论文中，以色列希伯莱大学的理论天体物理学家斯维·皮兰（Tsvi Piran）和西班巴塞罗纳大学的理论天体物理学家保罗·希梅内斯（Raul Jimenez）探讨了这一灾难性的场景。

    天体物理学家一度认为，伽马暴在星系中气体正迅速坍缩形成恒星的区域里最为常见。但最近的数据显示，实际情况要复杂许多：长伽马暴主要发生在“金属丰度”较低的恒星形成区域——所谓“金属丰度”，是指比氢和氦更重的所有元素（天文学家所说的“金属”）在物质原子中所占的比例。

    利用我们银河系中的平均金属丰度和恒星的大致分布，皮兰和希梅内斯估算了银河系内两类伽马暴的发生几率。他们发现，能量更高的长伽马暴可以说是真正的杀手，地球在过去10亿年间暴露在一场致命伽马暴中的几率约为50%。皮兰指出，一些天体物理学家已经提出，可能正是伽马暴导致了奥陶纪大灭绝——这场发生地4.5亿年前的全球灾变，消灭了地球上80%的生物物种。

    接下来，这两位科学家估算了银河系不同区域内一颗行星被伽马暴“炙烤”的情形。他们发现，由于银河系中心恒星密度极高，距离银心6500光年以内的行星在过去10亿年间遭受致命伽马暴袭击的几率高达95%以上。他们总结说，复杂生命通常只可能生存于大型星系的外围。（我们自己的太阳系距离银心大约2.7万光年。）

    其他星系的情况更不乐观。与银河系相比，大多数星系都更小，金属丰度也更低。因此，两位科学家指出，90%的星系里长伽马暴都太多，导致生命无法持续。不仅如此，在大爆炸后大约50亿年之内，所有星系都是如此，因此长伽马暴会导致宇宙中不可能存在任何生命。

    90%的星系都是不毛之地吗？美国沃西本恩大学的物理学家布莱恩·托马斯（Brian Thomas）评论道，这话说得可能有点太过。他指出，皮兰和希梅内斯所说的伽马射线照射确实会造成不小的破坏，但不太可能消灭所有的微生物。“细菌和低等生命当然有可能从这样的事件中存活下来，”皮兰承认，“但对于更复杂的生命来说，伽马射线照射确实就像按下了重启按钮。你必须一切重头开始。”

    皮兰说，他们的分析对于在其他行星上搜寻生命可能具有现实意义。几十年来，SETI研究所的科学家一直在用射电望远镜，搜寻遥远恒星周围的行星上可能存在的智慧生命发出的信号。不过，SETI的科学家主要搜寻的都是银河系中心的方向，因为那里的恒星更加密集。而那里正是伽马射线导致智慧生命无法生存的区域。皮兰说，“或许我们应该朝完全相反的方向去寻找。”

    “修好它！”舒云鹏说：“我知道你身体不适，但旗舰还得你自己管。你让邵悠平抓紧修好一号舰！”

    所以我觉得有必要消除一些围绕着人工核聚变而来的夸张说法，这种夸张常常称核聚变为“完美”的能源，并且经常被吹捧为世界能源问题的最终解决方案。去年的文章表明，无休止地宣称的核聚变完美（通常是“取之不尽，廉价，清洁，安全，无辐射”）已经被严酷的现实所击破 - 聚变反应堆实际上和理想能源的情况恰恰相反。但是这个讨论很大程度上只涉及了设想中聚变反应堆的特点缺陷，聚变支持者继续坚持将会在某一天会以某种方式解决。

    然而，现在我们正处于第一次可以研究现实世界中的原型聚变反应堆设施：国际热核实验反应堆（ITER），正在法国Cadarache建设中。即使实际运行还有好几年的时间，ITER项目已经足够先进，我们可以将其作为托卡马克堆型的测试案例进行研究 - 这是最有前途的基于磁约束实现人工核聚变的方法。 2017年12月，国际热核实验堆项目管理局宣布，50％的建设任务已经完成。这个重要的里程碑提供了相当大的信心，最终完成将是唯一在地球上安装的可以与所谓的实用聚变反应堆类似的设备。（实际上已经拖延了好多好多）正如“纽约时报”所写，这个设施“正在建造以测试一个长期以来的梦想：可控核聚变，发生在太阳和*中的聚变反应，可以被控制用来发电。”

    “我们修舰，你就不怕琼斯人有什么想法？”张静怡问道：“如果她们问起来，我们怎么回答？”

    等离子体物理学家认为ITER是第一个可能展示“燃烧等离子体”的磁约束装置，其中通过聚变反应中产生的α粒子加热是维持等离子体温度的主要手段。 该条件要求聚变功率至少是施加于等离子体的外部加热功率的五倍。 虽然这种聚变功率实际上不会转化为电力，但ITER项目被吹捧为沿着实用聚变发电厂道路迈出的关键一步。

    “我正要让她们想！”舒云鹏说：“所以你们不必藏藏掖掖，尽管让她们知道好了！如果她们问起来，你们就说：既然你们不跑，又不肯提供你们的母舰，我们只能修好战舰自己跑了！”