跨越時空的旅程

愛因斯坦曾這樣比較說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉。嚴格地說，想象力是科學研究中的實在因素，”這一論述表明了想象力在人類的科學進程中是何等重要，缺乏想象力，科學之樹就會枯萎，思想之花就會凋零，文明之路就會中斷。

若嘗試用最簡潔的提法來總結愛因斯坦的方法論，那就只有選擇“3+1”了：即哲學、數(shù)學、想象力(廣義上包括直覺和演繹思考)，再加上創(chuàng)造力。創(chuàng)造力既是方法論的核心因素，也是方法論的核心目標。

這里還需要提到靈感在科學研究中的作用。在形式上，靈感可以說是創(chuàng)造力的一種進發(fā)式的激活或顯現(xiàn)，猶如承載創(chuàng)造信息的一束激光；在功能上，靈感可以說是創(chuàng)造力的一種偶然性的濃縮或升華，猶如科學發(fā)現(xiàn)(發(fā)明)的第三只眼。但靈感肯定不會讓懶人開心，它鐘情的是勤奮，仇視的是惰性。

借鑒愛因斯坦方法論，對于推進時空科學研究有著積極意義。

人類時空觀念的演變是時空科學發(fā)展的基礎，時空科學反映了物理學進步的必然趨勢。當代的時空科學研究，無疑已成為物理學研究中最具潛力的組成部分。

所謂時空科學，是一門探索時空存在形式及存在特征、探索吋空與質能之間的作用關系及演變規(guī)律、探索有關時空能量的應用理論及應用技術等課題的從屬于物理學的主體科學。同時，時空科學也是對現(xiàn)代物理學中關聯(lián)到時空研究的那部分科學門類的泛稱。

從研究方向和內(nèi)容來看，以往的時空科學主要集中在兩個方面：一方面是純粹性的理論研究，眾多研究者懷著“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”的熱忱與信念，堅持不懈地探索著統(tǒng)一場的新理論，忠實地追求著終極理論的既定目標；另一方面是觀測性的宇宙研究，從哈勃到哈勃太空望遠鏡，越發(fā)豐富的宇宙觀測發(fā)現(xiàn)促進了宇宙學的長足進步，宇宙背景輻射等存在的實證也支持著大爆炸的研究方向。

然而，時空科學研究中的現(xiàn)存問題還是顯而易見的：

一是在研究方向上出現(xiàn)了某種極端性傾向，諸如宇宙奇點之類的觀點，使得科學研究不得不面對以絕對抽象取代理性思考的現(xiàn)實缺陷；

二是在研究潛力上不容樂觀，譬如大爆炸理論已形成了精細到極限的計算體系，除了暗物質、暗能量等難以下手研究的課題之外，似乎剩下的只是修修補補的工作了；

三是在研究體系上缺乏整體性，各不同門類之間缺乏必要的信息協(xié)調(diào)，或者說人們遠未形成時空科學的體系觀念；

四是在研究載體上缺乏足夠的、有效的時空實驗研究，雖然有些國家(如美國)確實舍得投入，但并未達到支持理論研究的理想化預期效果(如引力波探測)。與此同時，時空實驗研究設施的規(guī)模和成本出現(xiàn)了幾乎不可遏制的、節(jié)節(jié)上升的趨勢。

實驗性研究是推進時空研究的核心環(huán)節(jié)。無論現(xiàn)在或未來，時空科學都迫切地需要更多的如同邁克耳遜一莫雷實驗那樣構思精妙、設備精巧、結果精確的低成本實驗，用以支持時空科學的理論性研究。

好的實驗性研究并不一定需要過高的成本，時空實驗的效果與成本之間并無必然關聯(lián)，關鍵在于如何在力所能及的前提下，準確而巧妙地找到時空實驗的切入點。時空實驗的構思、設計及其實施方案是至關重要的。

眼下時空科學似乎還是步履蹣跚，但作為相對論帶來的時空革命的一種成效，時空科學的發(fā)展趨勢已見端倪。種種跡象表明，逐漸走向時空科學的多學科、多項目、多領域的綜合研究(以彼此間縱橫交錯的聯(lián)系為特征)。將會成為物理學研究中的主流趨勢。

可以預期，圍繞時空科學研究的競爭將在全球范圍內(nèi)逐步顯現(xiàn)。

這里列舉幾類與時空科學相關的框架式課題設想，供科學界及有關專業(yè)研究人士參考。

其一，顯形態(tài)系統(tǒng)與暗形態(tài)系統(tǒng)的綜合研究。擯棄不恰當?shù)膫鹘y(tǒng)觀念與認知，是此類研究的思想基礎。需要堅持宇宙雙系統(tǒng)的對比性研究及可行性的觀測或實驗研究，重要的是找到有關暗物質(含黑洞)、暗能量的可行性研究線索。與UFO相關的實驗研究甚有潛力，但要注重物證，注重具體探索目標和探索手段的確定。宇宙存在的雙系統(tǒng)綜合研究必須依托于宇宙觀測的新發(fā)現(xiàn)，反過來，它也會推進有關宇宙學及諸多相關學科探索范疇的繼續(xù)拓展。

其二，自然宇宙結構與生命宇宙結構的綜合研究。對早已走出“自然地心說”陰影的人類來說，若能及早擺脫“生命與文明地心說”的束縛，將自然宇宙與生命宇宙的研究結合起來，將會有利于推進對時空研究新方向和新領域的發(fā)現(xiàn)。從諸多星系的存在現(xiàn)實㈩發(fā)，展開對自然演變與生命演變是否相伴而生、如何相伴而生的研究很有意義。相反，倘若繼續(xù)把地球看成是宇宙中僅有的生命綠洲，勢必有礙于人類自身文明的發(fā)展進程——太平洋中怎么可能只有一條魚!

其三，自然時空與生物(科技)時空的綜合研究。有朝一日，人類大腦及其意識與時空之間的關系將會成為世界上最微妙、最重要的物理關系。這類研究課題固然過于超前，但其未來的應用潛力卻是無可限量的。起始階段不妨尋找一些最基本的課題逐步介入，如人腦生物電與人腦內(nèi)部時空傳輸(從新的時空角度認識神經(jīng)元)的關系等，至于網(wǎng)絡中的虛擬時空，當也屬于時空科學的重要研究對象，且蘊含著越發(fā)深入而廣泛的應用研究價值。

其四，高維時空與全息時空的綜合研究。為了在新的層面上推進統(tǒng)一場理論，需要努力找到廣義弦論、圈量子引力等理論研究的突破口。

廣義弦論提出的11維時空(即高維時空)的假想，應有相關電腦模型的證明。

全息現(xiàn)象在本質上與高維時空息息相關，涉及時空與質能關系的諸多深層奧秘，應注重從理論與實驗的結合上展開研究，若能實現(xiàn)全息模擬技術的全面應用，將使人類文明在某些方而發(fā)生深刻變革。

其五，新物理場能與量子能實驗開發(fā)的綜合研究。這里包括微擾能、真空能、反物質、反重力、量子糾纏態(tài)、光速相向可控、質能相向轉換等諸多實驗性專題研究，皆以應用為最終目的。據(jù)報道，中國的潘建偉教授已成功進行了世界上首次五粒子糾纏態(tài)以及終端開放的量子態(tài)隱形傳輸?shù)膶嶒灐＿@些對未來應用技術的超前性研究，在人類新能量開發(fā)和信息傳輸手段的應用方面具有非同一般的價值，為此從基礎理論到應用技術需全力推進。

其六，時空實驗方案與時空實驗設備的綜合研究。幾乎所有時空課題的深入研究都離不開實驗性基礎，所以應從具體課題出發(fā)，開展實驗專題的綜合研究。譬如，在優(yōu)選實驗方案的基礎上開展多種實驗設施的設計與開發(fā)研究，以確保時空實驗的有效性等；同時，也應從降低成本的角度去充分考慮實驗的設計與實施。堅持把地球作為時空科學的實驗基地與實驗對象，無疑是一個戰(zhàn)略性舉措。

最后提及一點，物理學的使命并不局限于發(fā)現(xiàn)更多的粒子，更重要的還在于讓這些已被發(fā)現(xiàn)的粒子干點什么，應切實抓緊相關應用技術的全面研究(包括現(xiàn)有納米技術的推廣普及)。

人類今后的科學發(fā)展，既會延續(xù)陽光燦爛的日子，也會遭遇凄風苦雨的時刻。放眼將來，相對論帶來的人類時空觀念與時空科學的革命方興未艾。然而，人類時空科學從理論走向應用的距離眼下還無法測量。但我們沒有悲觀的理由，“山重水復疑無路，柳暗花明又一村”，歷史是不會停止前行的腳步的。

無可懷疑，在未來的某個時代，時空革命必將派生出入類生存文明和社會文明的新革命。

歷史也將證明，最早打開時空科學大門的民族，將是未來世界的最大贏家。

百年一瞬間。

在本文結東之際，愿再次借歌德的詩句，留下此刻心頭對愛因斯坦的深切懷念：

我們?nèi)家蛩芤妫慕毯；菁叭颍菍偎麄€人的東西／早已傳遍人間／他如將隕的彗星／光華四射／無盡的光芒與他永伴!