黎日工博客

爱因斯坦说：

Das Unverstaendlichste am Universum ist im Grunde, dass wir es verstehen koennen.

我看到的中文译文都把这句话后面的副句译成被动态，如：

宇宙最不可理解之处就在于它是可以（被）理解的。

这样译不好。这句话如此简单，应当直译。“ist im Grunde”意思是“根本上是”或“正是”，整句应译为：

宇宙中最不可理解之处正是我们能够理解宇宙。

因为“理解宇宙”必须有一个主体——我们（wir），这一点不可遗漏。“理解宇宙”是“我们”主动的行动，如果“我们”没有积极性去“理解宇宙”，那“宇宙”是不会自动地被我们理解的。

爱因斯坦说的“我们”，自然也包括你、我在内，你和我真的能理解宇宙吗？

要理解宇宙，就得懂一些广义相对论。正是爱因斯坦1916年发表的广义相对论为人类打开了通往宇宙的大门。可是，在人们的印象中广义相对论似乎很难理解，那叫我们如何去理解宇宙呢？不用着急，原来爱因斯坦有一部“理想电梯”，可以载入我们去看广义相对论的故事。

现在，就让我们张开想象的翅膀，设想我们已经在爱因斯坦的“理想电梯”中升空。

假定电梯恰巧以每秒每秒九点八米的加速度向上升去，这时，我们站在电梯里的感觉就如同站在地球上一样。这表明地球引起的重力，与电梯加速引起的惯性力，有相同的物理学效果。

我们从右壁沿水平方向向左壁开一枪。如果没有加速度，子弹自然沿直线击中左壁，弹孔与枪两者距电梯地面的高度相等。现在因为电梯有向上加速度，子弹就沿着一条下降的抛物线击中左壁，弹孔比枪距离地面要短些，这也正是我们在地球上看到的情况。现在我们在电梯中不用枪而用手电筒水平向左壁射出一束光线，同样因为加速度的关系，光象子弹一样也不再沿直线运行，落在左壁上的光点比手电筒距地面要近，加速度越大，距地面越近。

既然电梯加速与地球引力有相同的物理学效果，那么，我们就得到推论：如在加速上升电梯中的情况一样，地球引力也同样会使光线向下弯曲！星球质量越大，相当于电梯加速度越大，这一弯曲也就越厉害。因此，星球的存在使宇宙空间发生弯曲，使得永远沿空间最短路径运行的光线也无法做直线运动了。只有在没有物质存在的情况下，空间才可能平直。只有在平直空间中最短路径才是直线，在弯曲空间中如球面上最短路径是沿着大圆的弧段。

如果不断增加电梯加速度，到了某个值后就使得光在到达左壁之前就落到电梯地面上了！对应到星球，这将发生意想不到的情况：如果星球质量密度大到一定程度，它就会把周围的光全部吸进！这时就形成了“黑洞”！

可见爱因斯坦说得对，我们确实能够理解宇宙，就是宇宙中神秘的“黑洞”也能被我们理解！

如果你有兴趣继续下去，温习一下微积分，看一点黎曼几何初步，找一本简明的广义相对论教程，你就会知道爱因斯坦是如何推导出他的引力场方程了。

现在，如果我们再读一遍“宇宙中最不可理解之处正是我们能够理解宇宙”，我们是否比爱因斯坦有多那么一点的“理解”呢？牛顿1676年在写给胡克的信中说：

If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.

我们是不是也可以说：我们之所以能看到宇宙的奥秘是因为我们站在爱因斯坦的肩膀上！爱因斯坦的智慧使我们理解宇宙，爱因斯坦的想象力就象领飞的大雁，带领人类飞向宇宙！

那么，爱因斯坦的“不可理解”又可能包含何意呢？谦虚的，刚刚发现了广义相对论的爱因斯坦，也许在对着宇宙惊叹：

我怎么竟把你的秘密找到，我怎么竟把你的秘密找到……

你看到过那张幽默的照片吗，在照片中爱因斯坦惊讶地吐出了长长的舌头！
(2009年3月13日改)

此文于2009年3月13日星期五2:52 pm发表于“学科学”分类下。您可以通过RSS 2.0 feed来跟踪此文的所有评论。您可以留言，或者从您自己的网站trackback。