探索不仅是时空――科学家与中学生的一场精彩对话
时间,在常人的印象中,就是“滴答滴答”似流水。而来自日本的科普展“时间探索展”在上海展出后,每天吸引着数千观众。6月14日,上海科技馆邀请中科院院士叶叔华、杨雄里和天文学研究员傅承启,与华师大二附中的高三学生就“时空探索”主题进行了一场对话。
时间本质:依物质而存在
“哪件展品最能确切表达时间?”傅承启研究员的发问,引来异口同声的回答:“小黑屋。”
“小黑屋”其实是时间舱。里面伸手不见五指,只听得到自己的呼吸和心跳。很多人以为熬过了规定的5分钟,出来一看,还差1分多钟呢。“错觉反映了时间的本质:依物质而存在。黑屋子里没有参照物质、没有运动,就没有时间概念。”傅承启说。
“但是,黑屋子并非完全没有物质,还是可以算出时间的。”看着学生们疑惑的脸,叶叔华院士回答说:“数脉搏。”
时空探索:借“力”而行
宇,空间;宙,时间。探索时空,遨游宇宙,是古往今来的梦想。昨天的对话,同样绕不开这话题:“人类在宇宙中能飞多远?”
“用目前已有的离子发动机,飞船最远只能抵达木星。所以,必须‘借引力助推’。”傅承启介绍,1997年美国发射了一个土星探测器:卡西尼・惠根斯号,预计今年7月1日到达土星。这个探测器整整在太空中曲曲弯弯走了6年半:先是飞向太阳,绕着太阳飞了两三圈,尔后又两次从金星旁掠过,又飞临地球,再飞过木星。
“每一次飞过行星,都由行星引力推一把,获得一次加速度,从而有足够能量到达土星。这种方式不仅最节能,而且沿途还能看到更多美丽的风景。”叶叔华的描述,充满了诗意。
说“不可能”,难于说“可能”
“梦中发生事件的快慢,与现实中的快慢有何不同?”“时间究竟是零散的,还是延续的?”……
异想天开的问题很多。一个学生问:“超越光速,时光就会倒流,我们就能看见过去;那么,我们是否还能看见未来,甚至今天就体验几十年、几百年后的生活呢?”
“我们今天所接收到的光,都是天体在过去不同时刻发出的。如果你跑到光的前面,就可以让时光倒流,看到过去发生的事。但如果现在就要看到很久以后的未来、体验未来,除非你能无限活下去。”傅承启的话,引来学生们一片笑声。
“在科学上,说‘不可能’比说‘可能’要困难得多。”杨雄里院士却对学生们的异想天开含笑鼓励。