The Physics of Star Trek 序
史帝芬霍金斯 (Stephen Hawking)
百科 (Data) 決定邀牛頓 (Newton)、愛因斯坦 (Einstein)、和我
一起參加企業號 (enterprise) 上的撲克牌局,我感到非常榮幸.這
場牌局讓我有機會和重力學上最偉大的兩個人同桌, 特別是愛因斯
坦,他不相信運氣,也不相信上帝會擲骰子遊戲. 遺憾的是突如其來
的紅色警報迫使這場牌局因而中斷,使得我沒法取得我的贏來的錢.
後來我曾連絡派拉蒙 (Paramount) 製片廠,想將我的籌碼兌換成現
金,但他們卻不曉得籌碼的兌率.
像 Star Trek 這樣的科幻世界除了很有趣外,它還承擔了許多嚴肅
的主題,如擴展人類的想像創意.我們現在可能尚無法勇敢地踏至人
類足跡從未踏至的領域, 但至少我們可以在腦中設想。我們可以探
究人類的精神將如何回應未來的科技發展, 我們可以沈思未來將會
有怎樣的發展.在此科學與科幻雙向交流.科幻所提出的構想併成了
科學理論的一部份,但有時科學的理論卻比任何科幻情節還怪異.黑
洞 (black hole) 就是個例子."黑洞" 這個極富創意的名稱是物理
學家 John Archibald Wheeler 所賦予的。黑洞原有的名稱如 "凍
結之星"(frozen stars) 或 "重力完全塌陷物件" 實無法表現出黑
洞精髓之萬一.
Star Trek 與其他科幻故事都將注意力集中在超光速航行上. 這也
的確是構成 Star Trek 故事線的要素.如果企業號受限於次光速之
下,來回銀河中心處一趟僅會耗去企業號上船員數年,但等到企業號
返回時,地球早已經過 80,000 年了.想返家探視您的家人可就太遲
嘍!
幸運的是愛因斯坦的廣義相對論容許了突破這個難處的可能性: 將
時空 (spacetime) 加以彎曲 (warp), 在我們想去之處與我們之間
建立起一個捷徑.儘管這會衍生出負能量的問題,但未來我們還是可
能會具備這樣的曲速能力.目前尚未有太多的科學研究致力於此,我
想畢竟是因為這聽起來多少太過科幻了。能夠迅速地航行於星際間
的結果之一, 也可能表示著我們將可透過時間旅行回到過去. 但試
想,若我們得知 "國家科技基金會" 真的支持時間旅行的研究計畫,
將會有多少納稅人表示抗議。為此在這個領域上的科學工作就必須
掩飾其真正的興趣,以一些 "封閉式時間性彎曲"(closed timelike
curves) 的技術性字眼來代表時間旅行。然而, 今日的科幻情節常
成為明日的科學事實。Star Trek 所涉及的物理肯定是有研究價值
的。將我們的注意力侷限在地表上的,也將限制住人類的精神。
Section 31 Press 轉譯.