明明知道

葉李華

明明常有驚人之語(yǔ)，多年來(lái)爸爸早就習(xí)以為常，不過(guò)今天無(wú)論如何算是例外。

明明竟然沖到爸爸面前，一本正經(jīng)地說(shuō)：“爸，我懷疑我們并沒(méi)有在做星際旅行，只是被關(guān)在一座很像太空船的大樓里！”

“你的小腦袋怎么會(huì)有這種想法呢？”爸爸問(wèn)。

明明瞪大眼睛說(shuō)：“我正在學(xué)習(xí)兩門線上課，物理入門和哲學(xué)入門……所以，當(dāng)我了解了萬(wàn)有引力定律之后，就發(fā)揮了哲學(xué)家的懷疑精神。”

爸爸故意皺了皺眉頭：“很抱歉，小哲學(xué)家，我跟不上你的跳躍式思考。”

“爸，你別急嘛，聽(tīng)我慢慢說(shuō)。”明明替自己辯解。

爸爸點(diǎn)了點(diǎn)頭，于是明明一口氣說(shuō)：“根據(jù)萬(wàn)有引力定律，地球和我們每個(gè)人都會(huì)互相吸引，所以我們才有重量，比方說(shuō)我32千克，爸爸70千克。如果我們真的在做星際旅行，既然已經(jīng)飛了一年多，早就飛出了地心引力的范圍，我們?cè)趺纯赡苓€有重量呢？”

爸爸用鼓勵(lì)的口吻說(shuō)：“所以呢？”

“所以，我懷疑我們根本沒(méi)有離開(kāi)地球，一直被關(guān)在一座密閉的大樓里面。因?yàn)闆](méi)有門又沒(méi)有窗戶，欺騙我們是非常容易的事。”

爸爸好奇地問(wèn)：“你認(rèn)為是誰(shuí)在騙我們？又是為什么呢？”

明明早就想到好幾個(gè)答案：“可能是一家沒(méi)良心的電視公司，把我們關(guān)在這里演實(shí)境節(jié)目;也可能是變態(tài)的心理學(xué)家，拿我們這一百多人當(dāng)白老鼠，看看我們會(huì)不會(huì)自相殘殺。甚至還有可能是外星人的陰謀哦……”他剛結(jié)束一門科幻電影欣賞的線上課，腦袋里裝了很多這類故事。

“爸很高興你有這么豐富的想象力，不過(guò)明明啊，你只知其一，不知其二……”爸爸發(fā)現(xiàn)明明要插嘴，趕緊先發(fā)制人：“別急，現(xiàn)在輪到我慢慢說(shuō)了。我們?cè)谔沾喜挥X(jué)得失重，是因?yàn)檫@艘船一直在加速前進(jìn)，也就是越飛越快，越飛越快。正是因?yàn)轱w得太快了，整個(gè)船艙都得用合金包起來(lái)，不能開(kāi)半扇窗戶。否則一顆太空灰塵都可能把玻璃打穿，那后果就不堪設(shè)想了。”

明明忽然想到另一個(gè)疑點(diǎn)：“可是，至少應(yīng)該在外面裝幾個(gè)攝像頭，讓我們看到太空的景象，難道這也做不到嗎？”

爸爸露出一抹苦笑：“你想想，攝像頭會(huì)比玻璃窗還堅(jiān)固嗎？”明明咕噥了一聲，爸爸繼續(xù)說(shuō)：“退一萬(wàn)步來(lái)講，即使真能裝攝像頭，也只會(huì)拍攝到灰蒙蒙的一片，而不是什么燦爛的星空！”

“為什么？”

“因?yàn)槲覀冿w得太快了，由于相對(duì)論……”

爸爸欲言又止，明明立刻抗議：“每次都這樣，一提到相對(duì)論，你就擔(dān)心我聽(tīng)不懂，最后總是不了了之，這算是科學(xué)精神嗎？”

爸爸嘆了一口氣：“不是爸爸不肯跟你解釋，而是相對(duì)論背后的原因太深?yuàn)W，如果勉強(qiáng)打幾個(gè)比方，只會(huì)灌輸你一些似是而非的觀念。我覺(jué)得與其這樣，還不如干脆什么都不講，這才會(huì)讓你覺(jué)得不了了之。”

明明只好退而求其次，提出另一個(gè)問(wèn)題：“那么可不可以告訴我，我們到底飛得多快呢？”

“很快很快，接近光速，也就是每秒將近30萬(wàn)千米。不過(guò)你會(huì)感覺(jué)到重量，并不是因?yàn)樘沾乃俣瓤欤俏覄偛耪f(shuō)的，是因?yàn)樗恢痹诩铀偾斑M(jìn)。對(duì)了，你的線上課講到‘重力加速度這個(gè)概念了嗎？”

沒(méi)想到明明卻答非所問(wèn)：“太好了，聽(tīng)說(shuō)只要超過(guò)光速，就有可能回到過(guò)去。既然太空船不斷加速，是不是很快就會(huì)超光速了？”

爸爸嚴(yán)肅地?fù)u了搖頭：“太空船雖然不斷加速，可是永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)光速，這也是相對(duì)論的重要結(jié)論。”

明明失望地把話接下去：“所以不能勉強(qiáng)解釋，不然只會(huì)灌輸我一些似是而非的觀念。”

爸爸哈哈大笑：“這回倒是例外，可以打個(gè)相當(dāng)貼切的比方。這么說(shuō)吧，如果你有一條繩子，每天剪短一半，是不是無(wú)論過(guò)了多久，仍然會(huì)有一小段繩子在你手上？”

“對(duì)哦，這是什么道理？”

“改天我們?cè)俸煤糜懻摪桑F(xiàn)在請(qǐng)你言歸正傳，告訴我有沒(méi)有學(xué)過(guò)‘重力加速度這個(gè)概念。”

明明鄭重其事地?fù)u了搖頭，爸爸笑了笑，很有耐心地說(shuō)：“沒(méi)關(guān)系，既然你還沒(méi)學(xué)過(guò)，我來(lái)講個(gè)生活上的例子吧。你想想看，我們每天搭電梯到食堂去吃飯，電梯上上下下的時(shí)候，你會(huì)不會(huì)覺(jué)得自己的重量有點(diǎn)改變？”

明明若有所悟地說(shuō)：“對(duì)，每次電梯剛往上升的時(shí)候，我都會(huì)覺(jué)得自己變重了些。如果是下樓，一開(kāi)始的時(shí)候，我又會(huì)覺(jué)得自己輕飄飄的。”

爸爸追問(wèn)：“那么以前在地球上呢？是不是也有類似的現(xiàn)象？”明明想了想，然后點(diǎn)了點(diǎn)頭。

爸爸提高音量說(shuō)：“很好，這就是加速造成的結(jié)果，我們可以把它看成一種人工的重量。只要把加速度的大小控制得剛剛好，在我們的感覺(jué)中，自己的重量就會(huì)和在地球上完全一樣。”

明明立刻舉一反三：“我懂了，所以不論太空船朝哪個(gè)方向飛，我都會(huì)覺(jué)得船頭是上方，船尾是下方，對(duì)不對(duì)？”

爸爸伸出大拇指：“完全正確！這樣是不是真相大白了？”

明明擺出小哲學(xué)家的姿態(tài)：“嗯……不算大白，頂多只能說(shuō)把我的懷疑降低了一半。既然真正的重量和人工重量感覺(jué)起來(lái)完全一樣，我們還是有一半的可能，是待在地球上的實(shí)驗(yàn)室，或者攝影棚里面。”

爸爸摸摸明明的頭，露出幾分無(wú)奈的表情：“你的哲學(xué)入門沒(méi)白讀！聽(tīng)好了，的確有個(gè)不容置疑的鐵證……”

“啊，什么鐵證？快跟我說(shuō)說(shuō)。”

“我們的太空船不可能一直加速，否則到了目的地附近，再要?jiǎng)x車就來(lái)不及了。所以我們這趟航程，前面一半是加速，后面一半是減速。再過(guò)……”爸爸看了看萬(wàn)用手機(jī)，“再過(guò)14個(gè)半月，我們就會(huì)進(jìn)入減速階段。那天，我們會(huì)經(jīng)歷一個(gè)反轉(zhuǎn)過(guò)程，會(huì)有好幾個(gè)鐘頭的時(shí)間，太空船既不加速也不減速，當(dāng)然不會(huì)產(chǎn)生任何人工的重量，因此我們每個(gè)人都會(huì)飄在半空中。在地球上是不可能模擬出這種失重狀態(tài)的，這就足以證明我們?cè)缇碗x開(kāi)了地球，也就是我說(shuō)的鐵證。”

爸爸這段話透露了一個(gè)事實(shí)：這艘太空船的加速階段大約有兩年半，接下來(lái)的兩年半則是減速階段，太空船等于是轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)倒著飛。所以在太空中飛行五年之后，他們就能抵達(dá)目的地，而那個(gè)時(shí)候，太空船的速度也剛好減到零。等到為期一年的探索任務(wù)結(jié)束，太空船會(huì)用同樣的方式再飛回地球。

由此可知，整趟航程分成五個(gè)階段：加速——減速——停止——加速——減速。不過(guò)因?yàn)闇p速也會(huì)產(chǎn)生人工重量（就好像你搭電梯下樓，電梯最后減速時(shí)，你會(huì)覺(jué)得腳沉沉的），太空船里的人只有在兩次“反轉(zhuǎn)日”才會(huì)感受到失重狀態(tài)。

雖說(shuō)乍看之下，整趟旅程需要11年，不過(guò)事實(shí)上，等到他們回到地球，卻會(huì)發(fā)現(xiàn)地球上已經(jīng)過(guò)了將近27年。這也是相對(duì)論的一種效應(yīng)，爸爸跟明明提過(guò)很多次，但是同樣沒(méi)有解釋背后的道理。爸爸只是強(qiáng)調(diào)，這正是他帶著明明一起遨游太空的主因，否則等到父子重逢的時(shí)候，兩人的年齡幾乎可以當(dāng)兄弟了。

不過(guò)爸爸從來(lái)沒(méi)有透露另一個(gè)原因，當(dāng)年媽媽意外身亡，對(duì)明明造成重大的心理創(chuàng)傷，至今仍有些后遺癥，實(shí)在不放心把他交給祖父母撫養(yǎng)。想到這里，爸爸突然擔(dān)心起來(lái)，明明今天冒出這么多疑問(wèn)，是不是妄想癥的癥狀呢？如果讓他再等上一年多，妄想癥會(huì)不會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重？

明明果然等不及了，用央求的口吻說(shuō)：“太久了！太久了！有沒(méi)有現(xiàn)成的證據(jù)呢？”

爸爸抬頭想了想：“現(xiàn)成的證據(jù)沒(méi)有，不過(guò)，我可以教你怎么做實(shí)驗(yàn)，自己制造一個(gè)證據(jù)。”

“能自己制造證據(jù)？那實(shí)在太好了！，，

接下來(lái)，爸爸花了一番心思，解釋了相關(guān)的物理原理：因?yàn)樘沾锏囊κ侨斯さ模徽撁髅髯叩侥膫€(gè)角落，他的重量都不會(huì)改變。可是，萬(wàn)一真給明明猜對(duì)了，他們是被關(guān)在一間巨大的實(shí)驗(yàn)室里，感受到的是真正的地心引力，那么當(dāng)明明待在船頭（其實(shí)是頂樓）的時(shí)候，他的重量會(huì)比在一樓輕一點(diǎn)。

至于到底輕多少，爸爸用計(jì)算機(jī)做了一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬，配合動(dòng)畫來(lái)解說(shuō)，總算讓明明理解了。“道理我懂了，可是爸，實(shí)驗(yàn)又要怎么做呢？”

爸爸笑著說(shuō)：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)非常簡(jiǎn)單，我們可以自己動(dòng)手制作儀器。否則即使實(shí)驗(yàn)成功了，我們的小哲學(xué)家也會(huì)懷疑儀器有問(wèn)題。”

明明也笑著說(shuō)：“爸爸真了解我。”

父子倆只花了五分鐘就完工了，他們把一根絲線掛在臺(tái)燈上，量了量絲線的長(zhǎng)度，然后在10厘米的地方綁了一個(gè)橡皮擦。

明明露出難以置信的表情，因?yàn)檫@個(gè)“儀器”實(shí)在太簡(jiǎn)單了，于是爸爸又費(fèi)了一番唇舌解說(shuō)。這個(gè)簡(jiǎn)單的裝置就是物理學(xué)家所說(shuō)的“單擺”，如果放在固定的地方，它每次擺蕩的時(shí)間都一樣。可是，如果把它從低處移到高處，例如從山腳搬到山頂，它擺蕩一回的時(shí)問(wèn)就會(huì)稍微變長(zhǎng)。

“換句話說(shuō)，就是會(huì)擺蕩得慢些。這艘太空船差不多一百米長(zhǎng)，萬(wàn)一它真是大樓的話，高樓層的地心引力會(huì)稍微小一點(diǎn)，根據(jù)公式……”爸爸在萬(wàn)用手機(jī)上按了幾下，“半天之后，一樓和頂樓的擺蕩就會(huì)至少相差一次。不過(guò)，我們當(dāng)然不必目不轉(zhuǎn)睛地盯著，這種單調(diào)的工作交給手機(jī)就行了。”

結(jié)束這段對(duì)話后，父子倆先搭電梯到“一樓”，也就是船尾的倉(cāng)庫(kù)區(qū)，把這個(gè)單擺實(shí)驗(yàn)做了一遍。第二天又來(lái)到船頭的食堂，用同樣的方法做了一次實(shí)驗(yàn)。

結(jié)果在當(dāng)天傍晚揭曉——船頭的擺蕩次數(shù)是63138，船尾則是63139！

“爸，現(xiàn)在你總該相信，我的懷疑有根有據(jù)IIB？”明明得意洋洋地說(shuō)。

“這……這……”爸爸驚訝得說(shuō)不出話來(lái)。然后，他突然想到好像在《高等相對(duì)論》中讀過(guò)一段話：一個(gè)物體如果進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，頭尾的加速度并不完全相同，這兩個(gè)地方的人工重量因此會(huì)有極微小的差異。嗯，是不是這個(gè)差異被什么因素放大，居然被單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)出來(lái)了？想到這里，爸爸趕緊打電話給探險(xiǎn)隊(duì)的首席科學(xué)家，想跟他討論自己的發(fā)現(xiàn)和猜測(cè)。

不料接電話的竟然是個(gè)陌生的聲音：“王博士，很抱歉，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束了，我們會(huì)盡快安排大家出來(lái)。”

“這到底是怎么回事？到底是怎么回事？”其實(shí)爸爸明明已經(jīng)知道真相，只是心理上還無(wú)法接受罷了。

“王博士，您的公子猜得八九不離十，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是要研究人類在高速太空航行中，可能會(huì)出現(xiàn)哪些心理變化，為將來(lái)的星際旅行預(yù)做準(zhǔn)備。”

“所以，如果我兒子沒(méi)發(fā)現(xiàn)真相，就要浪費(fèi)我們這么多人整整11年的時(shí)間？”

“不會(huì)那么久，頂多兩年半，但是你們小小的犧牲，對(duì)整個(gè)人類來(lái)說(shuō)太值得了。”

“兩年半？為什么是兩年半？”爸爸由于驚訝過(guò)度，一時(shí)之間腦袋不管用了。

明明倒是很快想到了原因：“爸，剛才你自己說(shuō)的，再過(guò)14個(gè)半月，就會(huì)經(jīng)歷反轉(zhuǎn)過(guò)程，那是在地球上絕對(duì)模擬不出來(lái)的。”

這時(shí)，電話那頭的聲音又說(shuō)：“現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)雖然提前結(jié)束，但是收獲異常豐富。我們已經(jīng)有了重大發(fā)現(xiàn)，封閉式太空船容易導(dǎo)致乘客胡思亂想，甚至出現(xiàn)不可預(yù)料的心理反應(yīng)。好在你自己發(fā)明了解決的方法。我們會(huì)正式向航天局提出建議，今后一定要在遠(yuǎn)航太空船的頭尾安置單擺，而且要直播到每問(wèn)艙房，以求有效降低乘客疑神疑鬼的心理。”