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高德的不完備定理

高(gao)德(de)的(de)(de)(de)不完(wan)備定(ding)理(li)更像(xiang)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)組(zu)非常(chang)有(you)(you)趣的(de)(de)(de)關(guan)于邏(luo)輯(ji)和(he)哲(zhe)學(xue)的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)定(ding)理(li)，而不是(shi)(shi)嚴格意(yi)(yi)(yi)義(yi)上(shang)的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)。但是(shi)(shi)整體(ti)上(shang)，這些邏(luo)輯(ji)和(he)哲(zhe)學(xue)與科(ke)學(xue)密切相關(guan)。1931年，科(ke)特-高(gao)德(de)證(zheng)(zheng)明了(le)該定(ding)理(li)：因為(wei)任何稍微(wei)復(fu)雜(za)一(yi)(yi)(yi)點(dian)的(de)(de)(de)邏(luo)輯(ji)體(ti)系(xi)都(dou)不可(ke)(ke)避免自我(wo)(wo)(wo)引(yin)用；所(suo)(suo)以對于給定(ding)的(de)(de)(de)任意(yi)(yi)(yi)一(yi)(yi)(yi)組(zu)邏(luo)輯(ji)規(gui)則，除了(le)最簡單(dan)的(de)(de)(de)之外，總(zong)會(hui)存(cun)在(zai)無法(fa)(fa)判(pan)定(ding)（證(zheng)(zheng)明或(huo)證(zheng)(zheng)偽(wei)(wei)）的(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)。這表明了(le)世(shi)界上(shang)不存(cun)在(zai)能夠(gou)證(zheng)(zheng)明或(huo)證(zheng)(zheng)偽(wei)(wei)所(suo)(suo)有(you)(you)命(ming)(ming)題(ti)的(de)(de)(de)終(zhong)極數(shu)學(xue)體(ti)系(xi)。一(yi)(yi)(yi)個(ge)無法(fa)(fa)判(pan)定(ding)的(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)可(ke)(ke)以被當成是(shi)(shi)“我(wo)(wo)(wo)總(zong)是(shi)(shi)說謊”的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)形式(shi)。由于該命(ming)(ming)題(ti)引(yin)用了(le)描述它的(de)(de)(de)語言本(ben)身（譯者注(zhu)：“我(wo)(wo)(wo)總(zong)是(shi)(shi)說謊”有(you)(you)兩方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)思，一(yi)(yi)(yi)方(fang)面(mian)是(shi)(shi)指命(ming)(ming)題(ti)要表達的(de)(de)(de)內(nei)容“我(wo)(wo)(wo)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)愛說謊的(de)(de)(de)人”，另一(yi)(yi)(yi)方(fang)面(mian)也可(ke)(ke)以指描述它的(de)(de)(de)語言“我(wo)(wo)(wo)說‘我(wo)(wo)(wo)總(zong)是(shi)(shi)說謊’是(shi)(shi)說謊，其(qi)實我(wo)(wo)(wo)不是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)愛說謊的(de)(de)(de)人”），所(suo)(suo)以永遠無法(fa)(fa)知道(dao)這個(ge)命(ming)(ming)題(ti)的(de)(de)(de)真假。盡管如此(ci)(ci)，并不是(shi)(shi)只有(you)(you)自我(wo)(wo)(wo)引(yin)用的(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)才(cai)是(shi)(shi)無法(fa)(fa)判(pan)定(ding)的(de)(de)(de)。高(gao)德(de)的(de)(de)(de)不完(wan)備定(ding)理(li)的(de)(de)(de)主要結論是(shi)(shi)，所(suo)(suo)有(you)(you)的(de)(de)(de)邏(luo)輯(ji)體(ti)系(xi)都(dou)會(hui)存(cun)在(zai)無法(fa)(fa)證(zheng)(zheng)明或(huo)證(zheng)(zheng)偽(wei)(wei)的(de)(de)(de)命(ming)(ming)題(ti)。因此(ci)(ci)，所(suo)(suo)有(you)(you)的(de)(de)(de)邏(luo)輯(ji)體(ti)系(xi)都(dou)不“完(wan)備”。

不(bu)(bu)(bu)(bu)完(wan)(wan)備定理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)哲學(xue)含意廣為(wei)(wei)傳播。由(you)于(yu)沒有(you)(you)(you)一(yi)(yi)組規則(ze)能夠解(jie)釋所(suo)有(you)(you)(you)可(ke)能的(de)(de)(de)(de)事(shi)件或結果(guo)，所(suo)以物理(li)(li)(li)學(xue)上的(de)(de)(de)(de)“終(zhong)極理(li)(li)(li)論”是(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)存在的(de)(de)(de)(de)。同(tong)(tong)時，這也(ye)說(shuo)明(ming)(ming)(ming)了“證(zheng)據”是(shi)(shi)(shi)比(bi)“真(zhen)相(xiang)”更(geng)不(bu)(bu)(bu)(bu)靠(kao)譜的(de)(de)(de)(de)概念(nian)。這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)想(xiang)法(fa)(fa)令科(ke)學(xue)家(jia)們(men)惴惴不(bu)(bu)(bu)(bu)安(an)。因(yin)為(wei)(wei)這意味著世界(jie)(jie)上總會存在無(wu)(wu)法(fa)(fa)被“證(zheng)據”證(zheng)明(ming)(ming)(ming)的(de)(de)(de)(de)“真(zhen)相(xiang)”。由(you)于(yu)不(bu)(bu)(bu)(bu)完(wan)(wan)備定理(li)(li)(li)對計算機也(ye)一(yi)(yi)樣(yang)適用，這也(ye)意味著我們(men)的(de)(de)(de)(de)想(xiang)法(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)完(wan)(wan)備的(de)(de)(de)(de)。世界(jie)(jie)上有(you)(you)(you)些想(xiang)法(fa)(fa)我們(men)永遠無(wu)(wu)法(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)了，這包括我們(men)的(de)(de)(de)(de)想(xiang)法(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)否(fou)一(yi)(yi)致(zhi)（比(bi)如(ru)說(shuo)，我們(men)的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)性是(shi)(shi)(shi)否(fou)包含錯誤，自(zi)(zi)相(xiang)矛盾）。這是(shi)(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)高德的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)完(wan)(wan)備第二定理(li)(li)(li)表示，沒有(you)(you)(you)一(yi)(yi)種一(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論能夠證(zheng)明(ming)(ming)(ming)自(zi)(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)致(zhi)性。這意味著，沒有(you)(you)(you)任何(he)理(li)(li)(li)智的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)能證(zheng)明(ming)(ming)(ming)自(zi)(zi)己(ji)沒有(you)(you)(you)精神(shen)病(bing)。同(tong)(tong)樣(yang)，如(ru)果(guo)一(yi)(yi)個體系證(zheng)明(ming)(ming)(ming)自(zi)(zi)己(ji)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)，那(nei)么(me)這就不(bu)(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個一(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)體系。任何(he)自(zi)(zi)以為(wei)(wei)能證(zheng)明(ming)(ming)(ming)自(zi)(zi)己(ji)沒精神(shen)病(bing)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)都是(shi)(shi)(shi)瘋子。（譯(yi)者注：有(you)(you)(you)點像喝醉的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)總是(shi)(shi)(shi)說(shuo)自(zi)(zi)己(ji)沒醉，自(zi)(zi)以為(wei)(wei)“舉(ju)世皆濁我獨醒”的(de)(de)(de)(de)屈原情何(he)以堪(kan)，無(wu)(wu)奈只能投江(jiang)自(zi)(zi)盡(jin)了。自(zi)(zi)以為(wei)(wei)“才高八(ba)斗(dou)遇人(ren)(ren)不(bu)(bu)(bu)(bu)淑”的(de)(de)(de)(de)賈(jia)生多么(me)落寞(mo)，不(bu)(bu)(bu)(bu)得不(bu)(bu)(bu)(bu)抱憾(han)而終(zhong)。）

反物質逆因果律

顧(gu)名思義，反(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)與物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)正(zheng)好相(xiang)反(fan)。反(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)攜帶(dai)的質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)與物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)(yi)樣(yang)但是(shi)電(dian)荷恰好相(xiang)反(fan)。約翰-惠勒和諾貝爾獎得主理(li)查德(de)-弗雷曼(man)，他(ta)們基于物(wu)(wu)(wu)理(li)體(ti)系中時(shi)(shi)間應(ying)該(gai)可以倒(dao)流(liu)(liu)的想法，提出了(le)(le)一(yi)(yi)種反(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)理(li)論。例如(ru)，我們的太(tai)陽系軌(gui)道向(xiang)后(hou)(hou)退應(ying)該(gai)和向(xiang)前進(jin)遵守一(yi)(yi)樣(yang)的規(gui)律。有人(ren)因此提出，反(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)只是(shi)時(shi)(shi)光倒(dao)流(liu)(liu)的普通物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。這解(jie)釋了(le)(le)為什么反(fan)粒子會攜帶(dai)相(xiang)反(fan)的電(dian)荷。因為如(ru)果電(dian)子在(zai)(zai)時(shi)(shi)光前進(jin)的時(shi)(shi)候被排斥，那(nei)么在(zai)(zai)時(shi)(shi)光倒(dao)流(liu)(liu)的時(shi)(shi)候應(ying)該(gai)被吸(xi)引(yin)。這也解(jie)釋了(le)(le)為什么物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)與反(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)會消失(shi)。這不(bu)是(shi)因為正(zheng)方(fang)粒子對沖同歸于盡(jin)；其實是(shi)同一(yi)(yi)個粒子停(ting)止后(hou)(hou)在(zai)(zai)時(shi)(shi)間維度上(shang)往回走(zou)。在(zai)(zai)真空(kong)中一(yi)(yi)對粒子產生(sheng)并消失(shi)，其實不(bu)過是(shi)同一(yi)(yi)個粒子在(zai)(zai)時(shi)(shi)間維度上(shang)一(yi)(yi)會兒往前進(jin)，一(yi)(yi)會兒往后(hou)(hou)倒(dao)，如(ru)此不(bu)停(ting)反(fan)復，不(bu)死不(bu)休(xiu)。

雖然(ran)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)個理(li)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)準確性(xing)有待商榷，它(ta)的(de)(de)(de)數(shu)學方案與其(qi)它(ta)更傳統的(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)一(yi)樣。約翰(han)-惠(hui)勒起初提出該理(li)論(lun)(lun)時說，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)也許回(hui)答了為(wei)什么(me)(me)宇(yu)宙中(zhong)所有電(dian)子(zi)屬性(xing)相同的(de)(de)(de)問題。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)個問題之前(qian)常(chang)為(wei)人所忽(hu)略。他表示，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)是由于(yu)電(dian)子(zi)經常(chang)從(cong)宇(yu)宙大爆炸(zha)與宇(yu)宙末日之間(jian)(jian)飛(fei)來(lai)飛(fei)去(qu)。雖然(ran)包含時光倒流，但(dan)是該理(li)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)數(shu)學模型并不允許把(ba)信息(xi)帶回(hui)到過(guo)去(qu)。因(yin)為(wei)你無法通過(guo)移動(dong)反(fan)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)來(lai)影(ying)響過(guo)去(qu)，移動(dong)它(ta)只會影(ying)響反(fan)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)本身，即你的(de)(de)(de)未(wei)來(lai)。（譯者(zhe)注：這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)里(li)實際上(shang)蘊含了一(yi)個雙重否定，因(yin)為(wei)反(fan)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)其(qi)實是時間(jian)(jian)軸(zhou)上(shang)的(de)(de)(de)反(fan)向物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)，它(ta)的(de)(de)(de)過(guo)去(qu)就是你的(de)(de)(de)未(wei)來(lai)。從(cong)某種程度(du)上(shang)來(lai)說，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)解(jie)釋了為(wei)什么(me)(me)歷史會重復自己的(de)(de)(de)原因(yin)。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)就好比回(hui)旋鏢，扔出去(qu)（普通物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)）又轉回(hui)來(lai)（變成反(fan)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)）。）

宇宙弦

在大爆炸之(zhi)后不久，整(zheng)個宇宙(zhou)(zhou)處于一片(pian)雜亂無章的(de)混沌狀態之(zhi)中。這意味著細微的(de)變化(hua)和瑕疵并不會改變整(zheng)個宇宙(zhou)(zhou)結構。但是隨著宇宙(zhou)(zhou)不斷膨脹冷(leng)卻，從無序(xu)變得有序(xu)，一個小小的(de)波動就足(zu)以造(zao)成(cheng)巨大的(de)變化(hua)。

這(zhe)(zhe)就像(xiang)是(shi)(shi)在(zai)(zai)地(di)板上(shang)均勻地(di)貼上(shang)瓷磚。如(ru)果(guo)有一塊瓷磚放(fang)歪了，其(qi)它瓷磚會跟著一起歪；這(zhe)(zhe)樣(yang)一來，整條線上(shang)的(de)(de)瓷磚都(dou)沒(mei)放(fang)好。宇(yu)宙(zhou)(zhou)弦(xian)(xian)與此類似，它是(shi)(shi)時空上(shang)狹長(chang)(chang)的(de)(de)瑕疵帶。大(da)部(bu)分宇(yu)宙(zhou)(zhou)模型(xing)都(dou)有預(yu)測宇(yu)宙(zhou)(zhou)弦(xian)(xian)，比如(ru)弦(xian)(xian)理論(lun)里(li)兩種(zhong)互不(bu)(bu)相干的(de)(de)“弦(xian)(xian)”。如(ru)果(guo)宇(yu)宙(zhou)(zhou)弦(xian)(xian)存在(zai)(zai)，每根弦(xian)(xian)都(dou)像(xiang)質(zhi)子(zi)一樣(yang)小，密度卻極(ji)大(da)。因此，一英里(li)長(chang)(chang)的(de)(de)宇(yu)宙(zhou)(zhou)弦(xian)(xian)可以和地(di)球(qiu)一樣(yang)重；但是(shi)(shi)它實(shi)(shi)際上(shang)沒(mei)有重力，且僅(jin)在(zai)(zai)改變(bian)時空形態時才會影(ying)響四(si)周的(de)(de)物體。因此，宇(yu)宙(zhou)(zhou)弦(xian)(xian)本質(zhi)上(shang)不(bu)(bu)過是(shi)(shi)時空形態上(shang)的(de)(de)“皺紋（wrinkle）”。（譯者注，宇(yu)宙(zhou)(zhou)弦(xian)(xian)其(qi)實(shi)(shi)不(bu)(bu)是(shi)(shi)物質(zhi)，而是(shi)(shi)物質(zhi)所處的(de)(de)時空中(zhong)有瑕疵的(de)(de)部(bu)分。也就是(shi)(shi)說，我(wo)們所處的(de)(de)時空本身并非完美。這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)不(bu)(bu)是(shi)(shi)說像(xiang)北緯30度，以及生(sheng)活中(zhong)的(de)(de)靈異事件并非完全是(shi)(shi)無(wu)稽之談。）

有(you)人認為宇宙弦(xian)長得離(li)譜，最(zui)長可(ke)與上(shang)(shang)千(qian)銀(yin)河(he)比肩。事實上(shang)(shang)，最(zui)近的(de)(de)觀察(cha)和模擬顯示宇宙弦(xian)之網絡貫穿整(zheng)個宇宙。曾(ceng)經(jing)(jing)有(you)人以(yi)為這是造成銀(yin)河(he)組成超(chao)星系(xi)團的(de)(de)原因，不過后來(lai)這種想法被拋棄。超(chao)星系(xi)團由最(zui)長可(ke)達10億光年的(de)(de)銀(yin)河(he)“絲帶”（filament）組成。如(ru)果把兩根宇宙弦(xian)靠攏在一起，就會產(chan)生獨特的(de)(de)時(shi)空效應。有(you)人曾(ceng)經(jing)(jing)展示它(ta)們(men)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)穿越(yue)時(shi)空。宇宙弦(xian)還(huan)會產(chan)生無與倫(lun)比的(de)(de)至強引力波。現有(you)的(de)(de)和待造的(de)(de)引力波探測器就是為它(ta)們(men)準備(bei)的(de)(de)。

量子隧穿

（譯(yi)者(zhe)注：1. classical physics: climbing the hill，經典物(wu)理爬(pa)山坡；2. quantum physics: "tunneling"static limit，量子物(wu)理穿隧道。）

量(liang)子(zi)(zi)隧穿效應是指粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)能(neng)(neng)夠穿過正常來說它(ta)(ta)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)不(bu)足(zu)以通過的(de)(de)(de)障礙。它(ta)(ta)能(neng)(neng)讓粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)通過不(bu)可逾越的(de)(de)(de)物理障礙，或讓電子(zi)(zi)不(bu)用動能(neng)(neng)就脫離原子(zi)(zi)核的(de)(de)(de)吸引力。根據(ju)量(liang)子(zi)(zi)力學(xue)，任(ren)何粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)都(dou)有一定的(de)(de)(de)可能(neng)(neng)出現在宇(yu)宙的(de)(de)(de)任(ren)何地(di)方。雖然粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)嚴(yan)重偏離既定軌道的(de)(de)(de)概率極低。

盡(jin)管當粒(li)子(zi)(zi)遇到一(yi)個(ge)(ge)足夠小的(de)(de)(de)(de)障(zhang)礙（約1-3納米寬）時(shi)(shi)，按(an)常(chang)理(li)是無法逾越(yue)的(de)(de)(de)(de)，但是實際上粒(li)子(zi)(zi)直接穿過該障(zhang)礙的(de)(de)(de)(de)可能(neng)(neng)性卻相當顯著。海森堡(bao)的(de)(de)(de)(de)測不(bu)(bu)準(zhun)原理(li)可以解釋(shi)此現象。該原理(li)表(biao)明我(wo)們能(neng)(neng)獲(huo)取的(de)(de)(de)(de)粒(li)子(zi)(zi)信息(xi)總是有(you)限的(de)(de)(de)(de)。（百度百科：測不(bu)(bu)準(zhun)原理(li)表(biao)明一(yi)個(ge)(ge)微觀粒(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)某(mou)些物(wu)理(li)量(liang)(liang)（如(ru)位置和動(dong)量(liang)(liang)，或方位角與動(dong)量(liang)(liang)矩，還有(you)時(shi)(shi)間和能(neng)(neng)量(liang)(liang)等），不(bu)(bu)可能(neng)(neng)同時(shi)(shi)具有(you)確定的(de)(de)(de)(de)數值，其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)(ge)量(liang)(liang)越(yue)確定，另一(yi)個(ge)(ge)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)確定程度就越(yue)大。）粒(li)子(zi)(zi)可以先從它(ta)所活動(dong)的(de)(de)(de)(de)系統里“借來”能(neng)(neng)量(liang)(liang)穿過障(zhang)礙，之后(hou)便失(shi)去“借來”的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)。

量(liang)子(zi)(zi)(zi)隧穿(chuan)(chuan)(chuan)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)(zai)許多的(de)物理過程中，比如說放射(she)性衰變(bian)和(he)太陽(yang)上(shang)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)核(he)聚變(bian)。它(ta)還(huan)被用于某(mou)些電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)元件，甚至生(sheng)(sheng)(sheng)物系(xi)統的(de)酶身上(shang)。例如，葡萄(tao)糖氧(yang)化酶是葡萄(tao)糖變(bian)成(cheng)過氧(yang)化氫的(de)催化劑，在(zai)(zai)催化過程中包(bao)括(kuo)一(yi)個完整氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)隧穿(chuan)(chuan)(chuan)。量(liang)子(zi)(zi)(zi)隧穿(chuan)(chuan)(chuan)還(huan)是掃描(miao)隧道電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)微鏡的(de)一(yi)大特色。這是第一(yi)種能(neng)夠拍(pai)攝和(he)操作原(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)顯(xian)微鏡。它(ta)通(tong)過測(ce)量(liang)精細探(tan)針的(de)電(dian)(dian)壓變(bian)化而工作。這是由于電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)在(zai)(zai)穿(chuan)(chuan)(chuan)越原(yuan)子(zi)(zi)(zi)間的(de)真空時（稱為“禁區”）會產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)量(liang)子(zi)(zi)(zi)隧穿(chuan)(chuan)(chuan)效應，促使(shi)探(tan)針在(zai)(zai)接(jie)近物體(ti)表面時發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)電(dian)(dian)壓變(bian)化。這保(bao)證設(she)備足夠靈敏，能(neng)夠生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)分辨率極高的(de)圖像。同時還(huan)可以通(tong)過在(zai)(zai)設(she)備的(de)探(tan)針上(shang)緩(huan)緩(huan)導入電(dian)(dian)流來(lai)移動原(yuan)子(zi)(zi)(zi)。

科爾黑洞

（譯者(zhe)注：1. Ergosphere，能層；2. static limit，靜態極限；3. outer horizon，外部視(shi)界；4. inner horizon，內部視(shi)界；5. singularity，奇點。）

大部分人熟(shu)悉的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)其實有(you)一(yi)(yi)個(ge)更確切(qie)的(de)(de)(de)名字：史瓦西(xi)黑(hei)(hei)洞(dong)（Schwarzschild black hole）。這種(zhong)黑(hei)(hei)洞(dong)在(zai)外部有(you)一(yi)(yi)個(ge)視界（event horizon）充當(dang)有(you)去無回的(de)(de)(de)“極限點(dian)” （“point of no return”），在(zai)內部則有(you)一(yi)(yi)個(ge)密度(du)無限大的(de)(de)(de)奇點(dian)。它(ta)以卡爾-史瓦西(xi)（ Karl Schwarzschild）命名。1915年，在(zai)愛因(yin)(yin)斯坦廣義相(xiang)對論發布僅(jin)1個(ge)月后，史瓦西(xi)就為不(bu)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)球形體找(zhao)到了愛因(yin)(yin)斯坦場方程的(de)(de)(de)數學方案。盡管如此，直(zhi)到1963年，數學家羅伊-科(ke)爾才發現了旋(xuan)轉的(de)(de)(de)球形體的(de)(de)(de)相(xiang)應方案。因(yin)(yin)此，一(yi)(yi)個(ge)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)被稱為科(ke)爾黑(hei)(hei)洞(dong)。它(ta)有(you)一(yi)(yi)些不(bu)尋常的(de)(de)(de)屬性。

科爾黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)中(zhong)(zhong)(zhong)心是(shi)(shi)不是(shi)(shi)奇(qi)點而是(shi)(shi)奇(qi)環(huan) - 由自身(shen)動量維持的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)維環(huan)形。它有(you)兩個(ge)視(shi)(shi)界(jie)（外(wai)(wai)部(bu)(bu)視(shi)(shi)界(jie)和(he)內部(bu)(bu)視(shi)(shi)界(jie)）以及一(yi)(yi)(yi)個(ge)橢圓形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)層(ceng)（ergosphere）。由于慣(guan)性(xing)系拖拽效(xiao)應（frame dragging），在能(neng)層(ceng)里面(mian)時(shi)(shi)(shi)空本身(shen)與(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)一(yi)(yi)(yi)起以超光速旋轉(zhuan)。當通(tong)過(guo)外(wai)(wai)部(bu)(bu)視(shi)(shi)界(jie)進(jin)入(ru)(ru)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)，空間(jian)路(lu)(lu)徑(jing)(jing)變(bian)成時(shi)(shi)(shi)間(jian)路(lu)(lu)徑(jing)(jing)。這(zhe)意味(wei)著(zhu)像(xiang)史(shi)瓦西(xi)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)一(yi)(yi)(yi)樣，科爾黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)中(zhong)(zhong)(zhong)心必然會產生奇(qi)點。但是(shi)(shi)穿過(guo)內部(bu)(bu)視(shi)(shi)界(jie)，時(shi)(shi)(shi)間(jian)路(lu)(lu)徑(jing)(jing)又變(bian)回(hui)空間(jian)路(lu)(lu)徑(jing)(jing)。唯一(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區別是(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)空逆(ni)轉(zhuan)了。這(zhe)意味(wei)著(zhu)奇(qi)環(huan)附(fu)近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重力變(bian)成往外(wai)(wai)推的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排斥力。實際上，除(chu)非(fei)恰巧從黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)中(zhong)(zhong)(zhong)心線(xian)進(jin)入(ru)(ru)，否(fou)則(ze)(ze)根本就不可(ke)能(neng)進(jin)入(ru)(ru)奇(qi)環(huan)。此(ci)(ci)外(wai)(wai)，多個(ge)奇(qi)環(huan)還可(ke)以通(tong)過(guo)時(shi)(shi)(shi)空互(hu)相(xiang)連(lian)接，因(yin)(yin)此(ci)(ci)奇(qi)環(huan)可(ke)以充當蟲(chong)洞(dong)(dong)。不過(guo)除(chu)非(fei)是(shi)(shi)奇(qi)環(huan)旋轉(zhuan)得(de)足(zu)夠快(kuai)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裸奇(qi)點，否(fou)則(ze)(ze)無(wu)法從另一(yi)(yi)(yi)邊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)出去(qu)(qu)。通(tong)過(guo)奇(qi)環(huan)可(ke)能(neng)進(jin)入(ru)(ru)另一(yi)(yi)(yi)個(ge)時(shi)(shi)(shi)空，比如說另一(yi)(yi)(yi)個(ge)宇(yu)宙(zhou)。在那(nei)里，你(ni)可(ke)以看(kan)到(dao)(dao)光從黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)外(wai)(wai)面(mian)進(jin)來(lai)，卻(que)看(kan)不到(dao)(dao)光從里面(mian)出去(qu)(qu)。你(ni)甚至有(you)可(ke)能(neng)被帶(dai)到(dao)(dao)一(yi)(yi)(yi)個(ge)負(fu)宇(yu)宙(zhou)（negative universe）上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“白洞(dong)(dong)”（white hole）。不過(guo)沒人知道這(zhe)到(dao)(dao)底意味(wei)著(zhu)什么。（百度百科：白洞(dong)(dong)是(shi)(shi)廣義相(xiang)對論預(yu)言的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種與(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特殊天體，是(shi)(shi)大(da)引力球對稱天體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)史(shi)瓦西(xi)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部(bu)(bu)分。白洞(dong)(dong)僅(jin)僅(jin)是(shi)(shi)理論預(yu)言的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天體，到(dao)(dao)現在還沒有(you)任何證據表明白洞(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在。其性(xing)質與(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)正相(xiang)反。白洞(dong)(dong)有(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)封閉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊界(jie)。與(yu)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)，白洞(dong)(dong)內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質（包括輻射）可(ke)以經(jing)過(guo)邊界(jie)發射到(dao)(dao)外(wai)(wai)面(mian)去(qu)(qu)，而邊界(jie)外(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質卻(que)不能(neng)落到(dao)(dao)白洞(dong)(dong)里面(mian)來(lai)。因(yin)(yin)此(ci)(ci)，白洞(dong)(dong)像(xiang)一(yi)(yi)(yi)個(ge)噴(pen)泉，不斷向外(wai)(wai)噴(pen)射物(wu)質和(he)能(neng)量。）

真子

正如(ru)著名的(de)(de)(de)(de)(de)方程式 E=MC2 所示，能量(liang)(liang)與物(wu)質緊(jin)密相連。它(ta)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)聯動效(xiao)應會(hui)產生(sheng)重力場(chang)。真子(zi)(zi)是(shi)一(yi)(yi)束電(dian)(dian)磁(ci)(ci)波或(huo)重力波，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)會(hui)產生(sheng)重力場(chang)；且(qie)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)重力場(chang)反過(guo)來又把(ba)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)波或(huo)重力波本身約(yue)束在一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)空間內。1955年(nian)，約(yue)翰-惠(hui)勒第一(yi)(yi)個著手研究真子(zi)(zi)。惠(hui)勒猜測微觀(guan)真子(zi)(zi)和(he)基本粒(li)(li)子(zi)(zi)之(zhi)間可能存在連接，甚至可能就(jiu)是(shi)同一(yi)(yi)物(wu)體。“kugelblitz” (德語 “球形(xing)閃(shan)電(dian)(dian)”)是(shi)一(yi)(yi)個更極端的(de)(de)(de)(de)(de)例子(zi)(zi)。當強光聚攏中在一(yi)(yi)個點(dian)上，光能產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)重力變得如(ru)此之(zhi)強，以致(zhi)形(xing)成黑(hei)洞把(ba)光困在其中。雖然沒有(you)任何東西能阻止“kugelblitz” (德語 “球形(xing)閃(shan)電(dian)(dian)”)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成；但(dan)是(shi)由于真子(zi)(zi)會(hui)不(bu)可避免(mian)泄漏能量(liang)(liang)而(er)衰(shuai)退，現在大家認(ren)為真子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成只是(shi)暫(zan)時的(de)(de)(de)(de)(de)。不(bu)幸的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，這(zhe)意(yi)味(wei)著惠(hui)勒的(de)(de)(de)(de)(de)最初猜想是(shi)錯(cuo)誤的(de)(de)(de)(de)(de)，但(dan)目前還沒有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)證(zheng)據能證(zheng)明這(zhe)一(yi)(yi)點(dian)。 （譯者(zhe)注：這(zhe)個和(he)波粒(li)(li)二象(xiang)(xiang)性(xing)有(you)點(dian)關(guan)系，1905年(nian)，愛因斯坦提(ti)出(chu)了光電(dian)(dian)效(xiao)應的(de)(de)(de)(de)(de)光量(liang)(liang)子(zi)(zi)解(jie)釋，人(ren)們(men)開(kai)始意(yi)識到光波同時具(ju)有(you)波和(he)粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)雙重性(xing)質。1924年(nian)，德布羅意(yi)提(ti)出(chu)“物(wu)質波”假說，認(ren)為和(he)光一(yi)(yi)樣，一(yi)(yi)切物(wu)質都(dou)具(ju)有(you)波粒(li)(li)二象(xiang)(xiang)性(xing)。根據這(zhe)一(yi)(yi)假說，電(dian)(dian)子(zi)(zi)也會(hui)具(ju)有(you)干涉(she)和(he)衍射(she)等(deng)波動現象(xiang)(xiang)，這(zhe)被后來的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)衍射(she)試驗所證(zheng)實。）

黑弦

重力(li)和其它基(ji)本(ben)作用(yong)力(li)如(ru)電磁力(li)之間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)關系，是(shi)(shi)物理(li)學(xue)長期以(yi)來(lai)最(zui)引人(ren)關注的(de)(de)(de)(de)奧秘之一。最(zui)早(zao)在1919年(nian)提出的(de)(de)(de)(de)一種理(li)論認為：如(ru)果宇(yu)宙增(zeng)加一個(ge)維(wei)度(du)，重力(li)仍存在前四維(wei)中(zhong)（三維(wei)空間(jian)(jian)(jian)+時間(jian)(jian)(jian)）；但是(shi)(shi)其它基(ji)本(ben)作用(yong)力(li)，則由四維(wei)空間(jian)(jian)(jian)在第(di)五維(wei)上(shang)卷起來(lai)而(er)自然生成。但是(shi)(shi)由于第(di)五維(wei)度(du)對(dui)我們而(er)言是(shi)(shi)隱形的(de)(de)(de)(de)，既看(kan)不見也摸不著，所以(yi)它應(ying)該是(shi)(shi)蜷曲起來(lai)的(de)(de)(de)(de)。（譯(yi)者(zhe)注：這(zhe)里(li)非常難以(yi)理(li)解(jie)，我的(de)(de)(de)(de)想(xiang)法是(shi)(shi)用(yong)降維(wei)的(de)(de)(de)(de)方法來(lai)想(xiang)象(xiang)。比如(ru)說假設有一個(ge)完全靜(jing)止的(de)(de)(de)(de)三維(wei)空間(jian)(jian)(jian)，如(ru)果增(zeng)加一個(ge)第(di)四維(wei)度(du)時間(jian)(jian)(jian)，把三維(wei)空間(jian)(jian)(jian)卷曲包裹(guo)起來(lai)。那么生活在三維(wei)空間(jian)(jian)(jian)里(li)的(de)(de)(de)(de)人(ren)是(shi)(shi)看(kan)不到時間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)，而(er)且(qie)三維(wei)空間(jian)(jian)(jian)里(li)的(de)(de)(de)(de)一切變(bian)化其實(shi)都是(shi)(shi)由時間(jian)(jian)(jian)與空間(jian)(jian)(jian)卷曲自然引起的(de)(de)(de)(de)。）這(zhe)個(ge)理(li)論最(zui)終產(chan)生了弦理(li)論，且(qie)迄今仍出現在大多數弦理(li)論的(de)(de)(de)(de)核心分析中(zhong)。

由(you)于(yu)(yu)第(di)(di)五(wu)維(wei)(wei)(wei)度(du)極小，只有像粒子一(yi)樣(yang)的(de)(de)(de)微型物(wu)體才能在上(shang)面移動。又由(you)于(yu)(yu)第(di)(di)五(wu)維(wei)(wei)(wei)度(du)是(shi)自我(wo)蜷曲的(de)(de)(de)，這些(xie)微粒最終又會轉回初(chu)始位(wei)置。（譯者(zhe)注(zhu)：類似于(yu)(yu)圓(yuan)周運動，周而復始）但是(shi)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)在第(di)(di)五(wu)維(wei)(wei)(wei)度(du)上(shang)就(jiu)(jiu)要復雜許多。當黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)擴展到第(di)(di)五(wu)維(wei)(wei)(wei)度(du)，它就(jiu)(jiu)變成“黑(hei)(hei)(hei)(hei)弦(xian)(xian)”。和(he)正常的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)不同，黑(hei)(hei)(hei)(hei)弦(xian)(xian)很(hen)不穩定（這里忽(hu)略了四維(wei)(wei)(wei)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)其實最終會蒸發）。多個黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)會串在一(yi)根長長的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)(hei)弦(xian)(xian)上(shang)，和(he)更遠的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)(hei)弦(xian)(xian)連(lian)在一(yi)起，直到黑(hei)(hei)(hei)(hei)弦(xian)(xian)完(wan)全折(zhe)斷，留下一(yi)組(zu)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)為(wei)止。這些(xie)四維(wei)(wei)(wei)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)會并(bing)成一(yi)個更大(da)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)。最有趣(qu)的(de)(de)(de)是(shi)，根據現(xian)在的(de)(de)(de)模型，最終的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)是(shi)一(yi)個“裸”奇(qi)點(dian)。也就(jiu)(jiu)是(shi)說它沒有被視界包圍，這違(wei)背了宇宙(zhou)監督假(jia)(jia)設。因(yin)為(wei)視界會阻止任(ren)何事件從奇(qi)點(dian)中逃逸，所以任(ren)何奇(qi)點(dian)都(dou)應該被視界包起來，以防(fang)奇(qi)點(dian)附近發生的(de)(de)(de)時空穿越改變整個宇宙(zhou)的(de)(de)(de)歷(li)史。（譯者(zhe)注(zhu)：如果宇宙(zhou)監督假(jia)(jia)說成立(li)，那么誰來負責確保天網恢恢，疏(shu)而不漏任(ren)何“裸起點(dian)”呢？也許就(jiu)(jiu)是(shi)上(shang)帝、真主、我(wo)佛之(zhi)類的(de)(de)(de)大(da)牛了。）

同時性的相對性

同(tong)(tong)(tong)時(shi)性(xing)的(de)(de)相(xiang)對性(xing)是(shi)指，兩(liang)件事情同(tong)(tong)(tong)時(shi)發(fa)生與(yu)否是(shi)相(xiang)對的(de)(de)，取決于觀察(cha)者(zhe)所(suo)在(zai)(zai)的(de)(de)方位(wei)。這是(shi)奇特相(xiang)對論(lun)(lun)的(de)(de)奇怪推論(lun)(lun)，對于不是(shi)發(fa)生在(zai)(zai)同(tong)(tong)(tong)一地方的(de)(de)任何事件都適用(yong)。比如說(shuo)，如果在(zai)(zai)火星(xing)和金星(xing)各放一束(shu)煙(yan)花，某個(ge)方位(wei)的(de)(de)太空(kong)旅(lv)行者(zhe)可能會說(shuo)它們同(tong)(tong)(tong)時(shi)發(fa)生（如果兩(liang)束(shu)煙(yan)花的(de)(de)光線同(tong)(tong)(tong)時(shi)到(dao)達他的(de)(de)眼睛）；另一個(ge)太空(kong)旅(lv)行者(zhe)可能會說(shuo)火星(xing)上的(de)(de)煙(yan)花先放；其他人(ren)(ren)也許會說(shuo)金星(xing)上的(de)(de)煙(yan)花先放。這是(shi)因為觀察(cha)者(zhe)所(suo)處的(de)(de)方位(wei)不同(tong)(tong)(tong)造成了他們看(kan)到(dao)煙(yan)花的(de)(de)順序不同(tong)(tong)(tong)，從而(er)導致他們的(de)(de)看(kan)法不同(tong)(tong)(tong)。所(suo)以(yi)每個(ge)觀察(cha)者(zhe)的(de)(de)看(kan)法都是(shi)相(xiang)對的(de)(de)，沒有人(ren)(ren)是(shi)絕對正(zheng)確的(de)(de)。

這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)一(yi)來，可能會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)一(yi)些怪事(shi)。比(bi)如說，有人(ren)會(hui)先看(kan)(kan)(kan)到(dao)事(shi)件的結(jie)果(guo)(guo)(guo)再看(kan)(kan)(kan)到(dao)原(yuan)因(yin)(yin)。（例如，先看(kan)(kan)(kan)到(dao)炸(zha)彈(dan)(dan)爆炸(zha)再看(kan)(kan)(kan)到(dao)有人(ren)點(dian)燃引信。）不過(guo)除非跑(pao)得比(bi)光速(su)還快，即使(shi)你先看(kan)(kan)(kan)到(dao)了結(jie)果(guo)(guo)(guo)也來不及去改(gai)變(bian)原(yuan)因(yin)(yin)。這(zhe)(zhe)也是超(chao)光速(su)旅行(xing)被(bei)認為是不可能的原(yuan)因(yin)(yin)之一(yi)。因(yin)(yin)為這(zhe)(zhe)與時光穿越類似，你可以在(zai)結(jie)果(guo)(guo)(guo)發(fa)(fa)生(sheng)后去改(gai)變(bian)原(yuan)因(yin)(yin)。這(zhe)(zhe)毫無(wu)意(yi)義。（譯者(zhe)注：如果(guo)(guo)(guo)你先看(kan)(kan)(kan)到(dao)炸(zha)彈(dan)(dan)爆炸(zha)，然后以超(chao)光速(su)飛過(guo)去把引信給滅了。這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)一(yi)來，炸(zha)彈(dan)(dan)就(jiu)不會(hui)爆炸(zha)了，你又如何會(hui)看(kan)(kan)(kan)到(dao)炸(zha)彈(dan)(dan)爆炸(zha)？這(zhe)(zhe)也是為什么有人(ren)發(fa)(fa)明了平(ping)行(xing)世界，但是平(ping)行(xing)世界問(wen)題更多，這(zhe)(zhe)里就(jiu)不跑(pao)題了。）

慣性系拖拽

愛(ai)因斯坦廣義相對論有(you)一(yi)個預測(ce)(ce)：當一(yi)個巨(ju)大(da)的物體移動時(shi)，會(hui)拖拽(zhuai)周(zhou)圍的時(shi)空(kong)，從而拉(la)著附(fu)(fu)近的物體一(yi)起動。不(bu)管巨(ju)物是平移還是旋轉，都會(hui)如此。雖然這種效(xiao)應非(fei)常微弱，但是已經被實(shi)驗(yan)證明確(que)(que)實(shi)存在(zai)。2004年發(fa)起的重力(li)探測(ce)(ce)器(qi)B實(shi)驗(yan)，就是為(wei)(wei)了測(ce)(ce)量地(di)球附(fu)(fu)近的時(shi)空(kong)扭曲。雖然干擾(rao)源(yuan)比(bi)預期要大(da)，慣(guan)性(xing)系拖拽(zhuai)效(xiao)應測(ce)(ce)量的不(bu)確(que)(que)定(ding)性(xing)為(wei)(wei)15%。（譯(yi)者注：換(huan)句(ju)話說，慣(guan)性(xing)系拖拽(zhuai)效(xiao)應存在(zai)的可能性(xing)高達85%。）進(jin)一(yi)步(bu)分析(xi)有(you)望更大(da)程度上(shang)減(jian)少測(ce)(ce)量的不(bu)確(que)(que)定(ding)性(xing)。

實際(ji)測(ce)量與(yu)(yu)預測(ce)結果非常接近：由于地(di)球(qiu)旋(xuan)轉的(de)緣(yuan)故，軌道上的(de)探測(ce)器(qi)與(yu)(yu)地(di)球(qiu)之間的(de)距離每年(nian)拉(la)近2米左右。這(zhe)純粹是(shi)由于地(di)球(qiu)的(de)龐大體重造成周圍的(de)時(shi)(shi)(shi)空(kong)扭曲，從而(er)產(chan)生的(de)慣性系拖拽效應(ying)所(suo)致。但是(shi)探測(ce)器(qi)是(shi)感覺(jue)不到這(zhe)種額外加速的(de)，因為探測(ce)器(qi)本身并(bing)沒(mei)有加速，而(er)是(shi)它所(suo)在(zai)的(de)時(shi)(shi)(shi)空(kong)拖拽所(suo)致。這(zhe)就像拉(la)扯桌(zhuo)子(zi)底下的(de)地(di)毯，桌(zhuo)子(zi)會動(dong)(dong)(dong)，但不是(shi)桌(zhuo)子(zi)自己(ji)在(zai)動(dong)(dong)(dong)。（譯者注：這(zhe)與(yu)(yu)禪意(yi) “不是(shi)風動(dong)(dong)(dong)，而(er)是(shi)心動(dong)(dong)(dong)”何其類似。心扭曲了眼中看(kan)到的(de)時(shi)(shi)(shi)空(kong)倒影，導(dao)致時(shi)(shi)(shi)空(kong)倒影中的(de)物體跟(gen)著一起波(bo)動(dong)(dong)(dong)。）

負能量

（譯者注：1. Casimir Plates卡西米爾盤子；2.Vacuum fluctuation，真空漲(zhang)落）

理論上(shang)，絕(jue)對零(ling)(ling)度(du)(du)?273.15°C應(ying)該是能(neng)達(da)到(dao)的(de)(de)(de)(de)最低(di)溫(wen)度(du)(du)，在(zai)此(ci)溫(wen)度(du)(du)下所(suo)有(you)(you)粒子(zi)(zi)運(yun)動完(wan)全停止。但是因為(wei)(wei)(wei)在(zai)量(liang)子(zi)(zi)力學中(zhong)，每(mei)個粒子(zi)(zi)都有(you)(you)被(bei)稱為(wei)(wei)(wei)“零(ling)(ling)點能(neng)量(liang)”的(de)(de)(de)(de)最低(di)能(neng)量(liang)；因此(ci)實際(ji)上(shang)你永遠無法把(ba)東西(xi)冷卻到(dao)絕(jue)對零(ling)(ling)度(du)(du)。更顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)是：不但粒子(zi)(zi)有(you)(you)最低(di)能(neng)量(liang)，真(zhen)(zhen)空(kong)也有(you)(you)，即“真(zhen)(zhen)空(kong)能(neng)量(liang)”。只要做一個相(xiang)當(dang)簡單的(de)(de)(de)(de)實驗，就(jiu)能(neng)證明“真(zhen)(zhen)空(kong)能(neng)量(liang)”的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)。在(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)中(zhong)放入兩(liang)個金屬盤(pan)(pan)子(zi)(zi)，讓(rang)它們(men)靠攏，當(dang)盤(pan)(pan)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)距離縮小到(dao)一定(ding)程度(du)(du)時，它們(men)會自動吸附在(zai)一起(qi)。這(zhe)是因為(wei)(wei)(wei)盤(pan)(pan)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)只能(neng)在(zai)特(te)定(ding)頻率共振(zhen)，而盤(pan)(pan)子(zi)(zi)外的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)能(neng)量(liang)幾乎可以在(zai)任何頻率共振(zhen)。由(you)于盤(pan)(pan)子(zi)(zi)外的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)要大(da)于盤(pan)(pan)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)，盤(pan)(pan)子(zi)(zi)被(bei)擠壓(ya)在(zai)一起(qi)。盤(pan)(pan)子(zi)(zi)靠得(de)越近，壓(ya)力越強。在(zai)約10納米間(jian)(jian)(jian)距的(de)(de)(de)(de)時候，這(zhe)種效應(ying)（卡西(xi)米爾(er)效應(ying)）會產生1個大(da)氣壓(ya)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力。因為(wei)(wei)(wei)盤(pan)(pan)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)能(neng)量(liang)要低(di)于正(zheng)常的(de)(de)(de)(de)零(ling)(ling)點能(neng)量(liang)，被(bei)稱為(wei)(wei)(wei)負能(neng)量(liang)。負能(neng)量(liang)有(you)(you)一些不尋常的(de)(de)(de)(de)屬性(xing)。

比(bi)方說(shuo)，在(zai)(zai)(zai)負能(neng)(neng)量(liang)真空(kong)(kong)中，光(guang)速(su)要比(bi)在(zai)(zai)(zai)正常(chang)真空(kong)(kong)中快(kuai)。也就是(shi)說(shuo)有(you)一(yi)天，我們(men)可(ke)能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)類似負能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)真空(kong)(kong)泡(pao)(pao)泡(pao)(pao)中以超光(guang)速(su)飛(fei)行(xing)。雖然(ran)理論(lun)(lun)上(shang)可(ke)能(neng)(neng)存在(zai)(zai)(zai)可(ke)穿越的(de)(de)(de)(de)(de)蟲洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，但(dan)是(shi)蟲洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)會在(zai)(zai)(zai)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬間即刻消失(shi)，無(wu)法保持打(da)開(kai)的(de)(de)(de)(de)(de)狀態。而(er)負能(neng)(neng)量(liang)卻可(ke)以用來頂住打(da)開(kai)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)穿越蟲洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。負能(neng)(neng)量(liang)還會導致(zhi)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)蒸發。真空(kong)(kong)能(neng)(neng)量(liang)常(chang)被(bei)各種(zhong)理論(lun)(lun)模型(xing)描述為(wei)突(tu)然(ran)產(chan)(chan)生(sheng)和湮沒的(de)(de)(de)(de)(de)虛(xu)擬粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)。因為(wei)只要粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)在(zai)(zai)(zai)產(chan)(chan)生(sheng)后馬上(shang)湮沒就不(bu)會違背(bei)能(neng)(neng)量(liang)守恒定律。但(dan)是(shi)，如(ru)果兩(liang)個(ge)(ge)(ge)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)在(zai)(zai)(zai)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)視界產(chan)(chan)生(sheng)，就有(you)可(ke)能(neng)(neng)一(yi)個(ge)(ge)(ge)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)從(cong)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)中逃逸，另一(yi)個(ge)(ge)(ge)卻掉了進去。這樣它們(men)就不(bu)可(ke)能(neng)(neng)消失(shi)，兩(liang)個(ge)(ge)(ge)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)都變成負能(neng)(neng)量(liang)。（譯者注，通(tong)常(chang)真空(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)成對出(chu)現成對消失(shi)。）當負能(neng)(neng)量(liang)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)掉進黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，它會降(jiang)低(di)而(er)不(bu)是(shi)增加(jia)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)。隨著時間的(de)(de)(de)(de)(de)推移，這樣的(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)會最(zui)終導致(zhi)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)完全蒸發。由于(yu)最(zui)初這個(ge)(ge)(ge)理論(lun)(lun)是(shi)斯蒂芬-霍(huo)(huo)金(jin)提出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)，從(cong)黑(hei)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)中逃逸的(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)被(bei)稱之為(wei)霍(huo)(huo)金(jin)輻(fu)射。這是(shi)第(di)一(yi)個(ge)(ge)(ge)被(bei)接受的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)論(lun)(lun)和廣義(yi)相對論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)統一(yi)理論(lun)(lun)，也是(shi)霍(huo)(huo)金(jin)迄今為(wei)止最(zui)偉大的(de)(de)(de)(de)(de)科學成就。