我是个拥有五千张D版DVD的正常人，有一点点小变态，这些廉价收藏品被几年间的数次搬家倒腾得完全无序，一开始立下按字母分、按导演分、按牛比程度分的规矩，到最后都忽略不计了，任由它们在柜子和储物箱间漂流，久而久之，似乎随岁月流淌发出了咕嘟咕嘟声。有些起风的半夜，闷了想看个啥解解乏，手伸进去，摸到哪张是哪张。

记得是一个夏日，台风，连续三天被困家中，便整理起那些圆圆熟料片儿。到大约一半时，有两张紧贴着的片子突然跃入眼帘，电光火石叫我吃一惊。一张叫做《你那边几点》，一张叫做《下午五点》。前面是台湾蔡明亮的片子，后面是伊朗才女导演莎米拉•马克马巴夫的片子。

一问一答式的相遇，就五千中选二的状况而言，概率应该是相当之低。却不知它们是如何天衣无缝地黏到了一起？分明地记起购买时间前后相差该有个一年多。

有点寒，我赶紧对自己说，生活便由大量大概率事件和小部分小概率事件累积而成，深呼吸，深呼吸，能有什么大不了的诡异？

然而五千张依然构成了一个令人甚为不安的意象，如同某种隔离桩，把我抛到了生活之外，没日没夜地观看，一段段华丽，一种种忧伤，真实，幻梦……直到终于选择带着只小小旅行箱离沪那一天，也只不过囫囵下了其中的不到1/3。如今我常会在京城老城墙下的晚霞余光中想念塑料片儿们，默默祈祷它们的抗氧化能力可以支持足够年限，Someday I’ll come back, yes I will.

倘若在法国人让•波德里亚的视角下中审度，凡形成交换，即构成消费。如此完全可以说，当不觉中积攒下这些数字化的影像记录，我便是在用此种方式消费着时间及时间的附属物，这两个过程天然地绑定着。且说德勒兹谈论电影哲学的书标题作《时间•影像》，的确再恰如其分不过，还能有比影像更忠实于人类存在——即占有时间——的证物吗？

它太实用了，感受速度和流逝，标记一些节点，分割有限与无限，都一一做到。

我曾用五千张录有各种影像的DVD标定了2005～2008三年中自己的行为，记得它们先来后到的次序，记得在怎样的心情和天气下看了哪一张，记得基本上的时长和卡壳位置，记得细节和音乐，记得故事发展到哪个环节时门外响过门铃声，或是被手机铃声打断，接起来，或忧或喜的消息……此刻手指在键盘上敲击，昨日纤毫毕露，自脑海中浮泛，啊真不可思议那些长长短短的瞬间我竟都经历了！

经过了这么曲折的铺垫之后，真正需要谈论的概念也应该露面了：它叫时间知觉，其标准化的定义为“对客观现象延续性和顺序性的感知”。

感谢D版商，他们的辛勤劳动成果赋予了本人一个特定时期内时间知觉的完整性，不可撼动。

日常，人能清晰地感觉时间独立于空间之外，两者似乎根本无法在属性上找到什么共同之处——举例来说：我们似乎总是能够确定自己所在的位置，至于所在的时间，说出口的一刻便已消失不见了；我们也可以在三维空间的任一方向上移动，所经过的时间却无法倒流回溯，永远只有一个指向。

但，时与空在爱因斯坦的狭义相对论里是统一的，老人家说：时间可以扭曲，和空间维度不可分割，连为一体。因此，对空间实施的所有行为都可以对时间实施。多奇妙的感觉啊，如何做进一步解释？科学家继续告诉我们，如果我们的速度足够快，譬如说，赶得上光，那么回溯时间也不是不可能，就这个意义，第四维和其他三维并无二致。

所以，从理论上来说，如果我搭乘一艘光速飞行器，躺在上头把五千张DVD都看一遍过去，而期间岁月不曾流逝一分一秒，也完全是可能的。想想都很激动，让我忧伤起自己居然竟然还在随着地球自转！！

我和我的祖祖辈辈都活不得不在这只慢吞吞转悠着的球上，和只有一个矢的时间共处着，一路走来，从外在形式上获得计时的能力都步履维艰，日晷、沙漏、摆钟、石英钟、电子钟，及至今时今日的原子钟，技术旅途上可谓峰回路转。但事实上，后来逐渐意识到，我们体内早存放着一只时间的度量衡，它来自呼吸、心跳、脉搏，来自细胞运动、神经元放电，来自生物节律……这只不停走的隐形钟使得人无需通过试听便能判断季节晨昏，以及处于一天中的哪个阶段。

内外两种度量衡，共同投射在我们的主观感受上，便有了时间知觉。

对人而言，时间知觉是会随着身体功能的完善程度而逐步发生变化的：初生婴儿仅仅能区分出持续约数十毫秒的声音：16~18个月之后，对一系列持续数秒的简单动作产生了认知：其后一直要等到一个孩子长到8岁，方知如何使用钟表：步入青少年，记忆中的事件及其相对重要性将对时间流逝的估算产生影响，并成为标记；步入老年，对于不同时间长度之间差异的敏感性逐渐衰退。1996年，一位美国心理学教授Peter Mangan让两组年龄分别在19~25岁和60~80岁之间的实验对象“估算”出3分钟的时间长度。结果年轻组的平均叫停时间是3分零3秒，而年老组平均会让秒表多走40秒！这个实验的确证实了年龄越大，低估时间长度的倾向就越明显。

常常听到长辈说，时间过得真快啊，从前觉得多半出于他们看见小孩子长大而发出的感慨，但随着年岁递增自己也不禁确乎感受到了这种情况，没错便是如此。

很多年过后，那些高考前的漫漫长夜还会留在脑海，而一些生命中的危机也会占据着记忆中的很大片，像经过了放晒一般溢满，即便我们不相信它们的真实比重有那么大。这仅仅出于错觉吗？

另一位美国神经科学家David Eagleman曾用各种实验考察人的时间知觉和记忆之间的关系。在一个实验中，他让参与者从150英尺的高空向后落下，最终落在一张网上，好似“蹦极”一般。期间上不着天下不着地的数秒内，他们会经历极度的心里恐慌。这实验分为两个部分。第一部分，研究人员要求参与者在心中分别估算自己和其他人落下来各经历了多长时间，结果，大多数人得出结果是自己的这个过程比别人长了大约36%(实际上是一样长的)。第二部分，为了确定这种时间错觉是否真的会导致他们看到更多事件发生，实验采用了一种特殊的“知觉计时器”，将它绑在参与者手腕上，上面有一个屏幕会闪现出数字，而闪现速度能加以调节。可以设想，倘若“时间知觉”真的被放慢了，那么参与者就能够在做自由落体运动时，更容易地辨认出闪得更快的数字。然而事实证明，参与者还是只能读出以正常速度显示的数字，如果把速度调得更快，他们就会无能为力。研究者认为恐慌状态下大脑在正常记忆以外建立起了第二套记忆系统，这样，与此有关的记忆就会变得丰富和密集，导致人们认为它占用的时间比较长。

以上说法还可以延伸一下，用来部分地解释“为啥随着年龄增长，觉得日子越过越快”问题，道理也一样。因为当你是个小孩时，会在经历中保留大量的记忆，而当长大后，很多都经历过了，留下来作为记忆的就越来越少。

嗯，留下来作为记忆的，将一定会越来越少，这就，是时间的剥夺，哪怕我曾经拥有过五千张 DVD也无法改变任何事实。

——从《一个鸦片吸食者的忏悔》到《赤裸的午餐》

讲述应该从哪里开始？嗯，要想一想，可能是中世纪？哦不，还要更往前许多，远古吧。好，就从远古开始，那会子，地球刚获得一种不停生长蔓延的能力，叫做生命，各种属性也相伴而生。它们总是成对出现。

轻与重。
小与大。
紧与松。
炽热与冰冷。
迅速与缓慢。
诸如此类……

直至“快乐与痛苦”被演变出来，一瞬间，质的跃迁发生了——这是一对可以将世界玩弄于鼓掌上的生命属性。

人在成为这颗星球的主宰前，就继承了叫做痛苦的不动产，代表着疾病、饥饿、恐惧所带来的身心折磨。但同时，还得到一项许诺——倘若你能够操控痛苦，就将获得它的反面，快乐。

那么，到底什么能赐予我力量？

宗教，为了达到这一目的而产生。几乎差不多时期，一种具有相同能力的东西也出现了，新石器时代小亚细亚及地中海东部山区有了野生罂粟。我们知道这一点，是因为5000多年前的苏美尔人用楔形文字将它记录在石头上——后来，被考古学家翻译成现代语言，意思是快乐植物。

《圣经》和《奥德赛》中，从罂粟中提取的鸦片被描述成上帝也要使用的“忘忧药”。

时间快进，来到19世纪早期。

阴雨连绵的伦敦，牛津诗人、来自曼切斯特的年轻人托马斯•德•昆西在长期使用冷水洗脸的情况下患上了风湿痛，每每发作痛不欲生。有人告诉他，去买一点鸦片试试吧。星期日，他来到街上，走进一家药店，掏出一先令，换回一瓶溶剂和半个便士，回到住所很快就把规定的剂量全部服下。后来，在一篇小文章《鸦片的乐趣》中，他对服用过后一小时所感受到的身体状况做了如下描述：

哦！天呐！发生什么样的突变啊！……我的疼痛已经消失，这在我眼里现在已经成为微不足道的琐事。在这样突然启示的神圣享受的深渊里，这种消极的效用已淹没在那些深广的积极效应中去了。这是一种医治一切人类苦恼的灵丹妙药；这是哲学家们争论了许多世纪而突然发现的幸福的奥妙所在。幸福现在可以拿一个便士来购买，放在背心口袋里；可携带的狂喜可以装在一品脱能量的瓶子里；平静的心情也可以成加仑成加仑地用邮车运送。但是，如果我这样谈下去，读者会认为我是在开玩笑。我能使他相信，一个长期跟鸦片打交道的人是不会开玩笑的，因为它所提供的快乐是具有严肃庄重的性质的，瘾君子在他最幸福的状态下，也不会以一个快活人的面貌出现。即使在那种时刻，他不论讲话还是思索，都是适合于沉思者的身份的。

显然，比起流氓气十足的卢梭所著那本《忏悔录》来说，德•昆西的《一个英国鸦片吸食者的忏悔录》会让我更喜欢一点（这本书的书名另被较为含蓄地翻译成了《瘾君子自白》），我也更有意愿去相信他所表现出来的诚实。最初，它以1821年出现在《伦敦杂志》上的一系列文章面世，因其中大段大段对鸦片效用的入骨描述，引起了同一时代道德家们的强烈不满，纷纷起身要与之划清界限。德•昆西身上那与“可怕的自我惩罚的鸦片恶习”有关的“懒惰”，也引来好友塞缪尔•柯勒律治痛加斥责。但非常可笑的事实在于，柯勒律治本人根本就是一个沉溺鸦片难以自拔的家伙，他的名诗《忽必烈汗》其实就记录自吸食大烟后的离奇梦境。毒品的致幻效果，毫无疑问，在某些人身上是会带来才华放大效应。

还有一位更加名噪天下的鸦片鬼诗人叫波德莱尔，也曾撰写《人造天堂》这种传世的抒情篇章，为酒、印度大麻和鸦片这三样神物正名呐喊，其中对德•昆西著作的解读毫不掩饰地透露出了十二万分惺惺相惜。我们甚至可以断论，他那被后世给予极高赞誉的《恶之花》太半由罂粟花催化得来。据猜测，波氏需要用其中一些成分来抑制梅毒所带来的疼痛，才能继续享乐和写作。

20世纪，现代科学对于鸦片何故能拯救德•昆西和夏尔•波德莱尔们于水火做出了如下解释：罂粟中含多种生物碱、吗啡、可待因与蒂巴因，对中枢神经有兴奋、镇痛、镇咳、催眠等作用。

不止于此，现代科学也对他们由此染上的毒瘾做了一系列分析和研究。1950年代左右，有人通过对老鼠使用可卡因和海洛因，发现它们完全有可能成为和人一样的毒品沉迷者。60年代，美国神经生物学家罗伊•怀斯给老鼠注射了一种能够阻断神经递质多巴胺的药物，又发现老鼠们的毒瘾被治好了。对药物成瘾投入的工作越来越多，一个逐步清晰的关于成瘾的解释也慢慢出炉了，比较详尽的版本为：在最初阶段，致瘾物质都能从关键部位中脑腹侧被盖区进行投射，促进大脑边缘系统的伏隔核区域和额叶前部皮层内多巴胺的分泌。这些属于“奖赏回路”的大脑区域在致瘾物质作用下，会产生异常强烈的生理和心理满足感。

吸毒者一旦尝试过其间美妙滋味，就会对毒品欲罢不能，要了还想要。实际情况还会更复杂，因为，控制另外两种神经递质——血清素和去甲肾上腺素——之间平衡的调节系统也有可能参与到这项罪行中。正常情况下，中缝背核和蓝斑能通过血清素和去甲肾上腺素对多巴胺分泌进行调节，而致瘾物质对这两处有强大的影响效果，从而过度刺激大脑决策中心额叶前部皮层，并促使多巴胺分泌增加，结果导致“瘾”产生，伴随着得不到毒品时的生理和心理痛苦。

目前来说，阻断多巴胺分泌是最有效的戒毒手段。但在老鼠身上，措施开始实施后，渴求心理还会持续半年左右。算算看，小东西们平均寿命约为两年半，按此折到人身上，可得出其潜伏期将超过14年。这是个非常无奈的数字，它意味着有很多人根本没办法摆脱毒瘾，终其一生都要被缚。
毒瘾的治疗也是当代医疗所面临重大课题之一，在德•昆西的时代，使用药物戒毒的有效性是受到质疑的，按照他本人说法，戒是戒成了，可所受折腾足令他怀恨：

我胜利了。但读者不要以为我的痛苦因此结束；也不要认为我“萎靡不振”，无所事事，安坐终日。请把我看做是这样一个人：甚至在过了四个月之后，我仍然激动不安，难受得在同一个地方打转转、震颤、发抖，以至精疲力竭；也许，很像一个受过拷打的人的情形，我从（詹姆斯一世）那个最无辜的受害者留下来的感人的叙述中搜集过拷打的痛苦。同时，除掉一位著名的爱丁堡医生给我开的拔地麻根氨化药水外，我也没有从任何药物中得到好处。关于我的解脱是否有药物上的原因，我没有好多话可说；即使一个像我一样对药物毫无所知的人所能谈出的那一点点，也有可能将人引入歧途。

接下来数个时代，随着国际贩毒事业的蒸蒸日上，以及坊间有关毒品对创作的无穷激发力的传说流传愈广，使得加入吸食行列的文学家、艺术家、音乐艺人直如江鲫。五六十年代的垮掉派，作为最有名的成了气候的吸毒团体，颇出了几件由此而不朽的作品，就深刻度而言，威廉•巴勒斯写于1959年的《赤裸的午餐》算得其中翘楚。小说标题来自杰克•凯鲁亚克的建议，意为“一个凝固的时刻，每个人都看见每把餐叉尖上戳着什么”，在序言“证词：关于一种疾病”中，作者提到自己45岁那年从毒瘾中醒来时，“平静、理智，健康状况不错，只是肝功能较弱，皮肉看上去不像真的。”

这是部比《瘾君子自白》还要自白上一百倍的力作，在我看来，简直是用了精疲力竭的“抽取”再现乃至再塑了一个成瘾者看上去不可思议的生活，15年的吸毒生涯中，他遍尝吗啡、海洛因、地劳迪德盐酸氢吗啡酮、优可达羟二氢可待因酮、鸦片全碱、蒂考迪、蒂奥新、鸦片、杜冷丁、美沙酮、右旋吗拉胺等硬毒品，其余像是凯弗、大麻、印度大麻、仙人球毒碱、死藤草、LSD6 麦角酰二乙胺6、墨西哥裸盖菇制剂等幻觉剂根本不在话下，常人所无法体验的极度狂喜和颓丧，皆在此间记录下来，每一处描写都细致、残酷而直接。光一份药品单就足以让德•昆西望尘莫及，你不能不说是时代的进步与机遇啊，此外，比德•昆西更进步的方面还包括，巴勒斯通过戒毒经历，成长为相当有范儿的毒品学专家，一应知识能够随手拈来。这一点，可见于小说中和阿朴吗啡戒毒有关的段落：

可以削弱毒品这种病毒、使其成为一段被控制的历史的疫苗已经存在……我是在毒瘾生涯快要结束时发现这种疫苗的……医生向我解释说，阿朴吗啡作用于后脑，调整新陈代谢，使血液循环趋于正常，这样四五天后，毒瘾的酶系统就被摧毁了。一旦后脑状况得到调整，阿朴吗啡就可以停用，只在万一病情复发时再次使用……八天后我离开疗养院时，饮食和睡眠都正常了。我整整两年没沾毒品——这个纪录保持了十二年。后来因疾病和疼痛又复发了几个月。再一次的阿朴吗啡治疗使我在此次写作中一直远离毒品。

阿朴吗啡疗法在性质上与其他疗法有很大不同。那些疗法我全试过：短期递减，缓慢递减，可的松，抗组胺药，镇静剂，睡眠疗法，美芬新甲苯丙醇，一种麻醉辅助药（骨骼肌肉松弛药），利血平。只要一有复发机会，所有这些疗法就都不管用了。我可以肯定地说，在接受阿朴吗啡疗法之前，从代谢的角度来说，我从来没有真正戒毒。列克星顿麻醉剂医院的复发统计数据极高，使许多医生表示毒瘾是无法治愈的。据我所知，列克星顿使用的是多乐芬戒毒法，从未尝试过阿朴吗啡。说实在的，阿朴吗啡这种治疗方式是被广泛忽视了。人们没有对各种不同的阿朴吗啡处方和合成剂进行研究。比阿朴吗啡有效五十倍的物质无疑会被开发出来，呕吐的副反应会得到消除。

阿朴吗啡是一种代谢和生理的调节剂，一旦完成使命，可以立刻停用。世界上泛滥着各种镇静剂和兴奋剂，但这种独一无二的调节剂却未引起注意。没有一家大型制药公司对它进行研究开发。依我看，研究各种改良的阿朴吗啡及其合成剂，会开拓医药界的一片崭新领域，其意义远不止于解决毒瘾问题。

故事还要从头说起。人们早就发现，在自然界的晶体中，原子以重复的样式排列，不同的化合物也许会出现不同的排列方式，但都是简单的平移重复而已。下面是几张来自晶体中的图案模型。在图a中，我们可以看到每个原子被其他三个相同的原子包围，形成了一个单位样式，这称为三重对称，因为如果把其中之一沿着平面转过120度，将与另一个发生重叠。而在四重对称（图b）中，转过90度后可得相同图形，在六重对称（图c）中，转过60度可得相同图形。

但无论如何，五重对称（图d）却不可能得到，因为其中原子间的距离长短不一，这个样式无法实现旋转对称，由此很容易就充分证明了在晶体中找不到五重对称，依此，七重对称或者更高重的对称都是找不到的。

所以，早期晶体学家们都根深蒂固地认为，五重或七重以上的对称不符合自然规律。

然而，1982年4月的那个早晨，以色列理工学院的Daniel Shechtman 却发现在他电子显微镜下面，一个衍射图案可以安然转过圆周的1/10（也就是36度）依旧得到原来样式，也就是说，发现了十重对称！很快，他又从铝锰合金中找到了五重对称的图案。在那个时期，这项工作绝对是颠覆性的了，以至于相关论文1984年夏天被 Journal of Applied Physics 断然拒掉。还好， Physical Review Letters 没做同样的武断之事，随后就发表了他的文章。Shechtman发现的固体形态被命名为准晶（quasicrystal），以示与传统晶体的区别，并被认为是介于晶体和非晶体之间的一种形态。

事实上，无独有偶，同一时期的数学家们已为他做好了理论铺垫，英国人彭罗斯（Roger Penrose）差不多同一时期便在前人工作基础上提出了一种以两种形状的拼图铺满平面的解决方案。对于Shechtman的准晶体衍射图案和彭罗斯的镶嵌瓷砖来说，都有一个迷人的性质，就是在它们的形态中隐藏着美妙的数学常数τ，亦即黄金分割数1.618……。彭罗斯瓷砖以一胖一瘦两种菱形（内角分别为72度、108度和36度、144度）镶拼而成，两种菱形的数量之比正好是τ；同样的，在准晶中，原子之间的距离之比也往往趋近于这个值。

黄金分割数的概念早在13世纪就已经有人描述，它来自著名的斐波那契数列（1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144）,这个数列越往后，两个相邻数字的比值就越接近τ。在自然界中，这个数值和一些事物的生长形态有着神奇的联系，比如我们熟悉的向日葵盘，种子的分布就是以由黄金分割角发散呈现的，还有海螺的生长线也遵循了这一规律。

如今在钴、铁、镍等金属的铝合金中，准晶已经成为了一种见怪不怪的结构，有趣是，准晶出自合金，本身却是电的不良导体。它的其他特点包括：磁性较强，在高温下也比晶体更有弹性，十分坚硬，抗变形能力也很强，因此可以作为商用价值很好的表面涂层。目前世界上准晶的研究十分活跃，在法国、德国、日本和美国都有，预计在未来几年中，它的低摩擦、耐腐蚀、耐热性和非粘性会进一步被开发利用于材料领域，有人也在铝基体中嵌入了硬纳米准晶，去发掘它的更多性能。准晶甚至对于高维空间的探索也有其特殊的模型功用，哈佛大学理论物理学家、美女教授丽莎•兰道尔（Lisa Randall）在其科普书《弯曲的旅行》中就曾写道：带有准晶体镀层的锅之所以不粘，正是利用了准晶体与常见食物的结构差异，锅里镀层大高维晶体投影与常见食物的三维平凡结构是有差异的，原子排列的不同使得它们不会粘连在一起。

关于准晶的研究方兴未艾，比如说光子准晶，它是以准周期形式排列的，和光子晶体具有相似的性质（如各向同性的带隙），可用于建造微型光学元件。

下图显示了一组光子准晶的几何构型，其中亚波长绝缘棒被以彭罗斯平铺的方式排列，背景中充满空气。

下图显示了光子准晶中谐振状态的分布强度，红色对应高强度，蓝色对应低强度（看上去真的犹如古典风的玻璃灯罩……）。

下图则显示的是与上图相同谐振状态下的相位分布。

这是斯图加特大学的一个小组在二维的准晶模型进行裂纹扩展的分子动力学模拟。

在理论上，有三种准晶模型。第一种即是彭罗斯模型，是由彭罗斯以及宾夕法尼亚大学的两位科学家Dov Levine和Paul J. Steinhardt提出的，该模型中两种或两种以上的晶胞以特定规则拼接在一起铺满平面；第二种是玻璃模型，由美国物理学家Peter W. Stephens和Alan J. Goldman提出，在这种模型中原子簇可以较为随机地加入交互形成；第三种是随机平铺模型，它结合了前两种的特点，即彭罗斯模型中的规则不必被严格执行，只要结构中并没有出现间隙，晶胞自行加以组合即可。

下面是一组利用傅里叶变换做出来的各种规则的准晶图案，从上到下分别为五重、九重和十二重对称。

下面也是一组利用傅里叶变换做出来的但是随机分布的准晶图案，从上到下分别为五重、九重和十二重对称，可与上图做个比较来看。

由于准晶具有美妙绝伦的几何视觉效果，它对艺术和建筑界的启发也比比皆是，下图是日本艺术家Akio HIZUME利用510根小木杆做出来的准晶模型，叫做MU-MAGARI。

了解更多

• 何为准晶
• Wiki条目
• answers.com条目
• 光子准晶研究
• 准晶中的裂纹扩展模拟

本文已发表于果壳网 文艺科学主题站 《【2011诺贝尔化学奖解读】准晶：似晶非晶》

这世界有光，本是天经地义，可以用“上帝之旨意”来解释的一件事。但这世界有光速C（299,792,458米/秒），却颇有些蹊跷，说来说去，是一名叫爱因斯坦的蓬头老头子出面，自说自话为地球人拍板认下的一个所谓事实。话说当年，躲在专利局里埋头摆弄公式时，此公突然来了兴致，整出一个震古烁今的狭义相对论，自此名扬天下。这条被n多后生小辈奉行不渝并拿来混饭碗的理论写着：真空中的光速对于所有观察者均不变。

相信绝大多数人在接受“光速不变”时，都痛苦了好一阵子，因为这确实是日常中无法体验并违反直觉的现象。倘若你到今天还为此痛苦的话，千万不要懊恼，可以告诉你，没办法或者不愿意接受这一点的其实大有人在，包括不少绝顶聪明的脑袋。剑桥出身的宇宙物理学家、葡萄牙人乔奥•马古悠（Joao Magueijo）在《比光速还快——爱因斯坦错了？》（有中文版）一书里提出了VSL（光速可变）理论，认为宇宙早期光速是大于C的，用来取代目前被广为接受的暴胀理论。马古悠还称自己经历了无数不眠之夜后，痛苦得抓耳挠腮简直要把头皮都揭掉，突然有日被幸运女神眷顾，想到了早期光速是怎样大于C的：设想我们今天看到的光其实并非真正沿着直线传播的，而是螺旋式前进——就像一条麻花那样绕啊绕啊地往前去，那么，把这条麻花扯平以后，不就是更大的速度了嘛！

第二个假设从何而来？

洛克菲勒大学的米切尔•费根鲍姆(Mitchell Feigenbaum，混沌理论的创始人之一)是最著名的一个坚持其实狭义相对论只是描述时空、和光速没有多大关系的人——且不管那些教科书怎么说，用他的原话来讲：“不仅仅是不需要这样，而且在该理论中几乎没有它（光速）的容身之地。”

费根鲍姆2008年6月在物理网站arXiv.org发表了一篇《相对论：伽利略的孩子》（The Theory of Relativity - Galileo's Child）引起不小轰动，他相信如果17世纪的伽利略只要知道一点点的现代数学知识，就有可能走得和爱因斯坦一样远，“伽利略的思想已经有400年历史了，但仍然非常有效，它可以自己得出爱因斯坦的相对论，而不需要借助额外知识。”

文章讨论的焦点集中在1905爱因斯坦在阐述他的狭义相对论时作的两个假设。第一个假设是无可辩驳的：物理定律对于静止的人或者恒速运动的人来说都是一样的。这个原理来自伽利略，他在写成于1632年的论文《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》里面借一个虚构人物“萨尔维蒂”之口表明：在一条匀速行驶的船上，旅客无法意识到自己是在动还是保持静止，只要船身不乱晃。在当时这条原理对哥白尼“日心说”是一个重要而有力的支持，因为反对者们驳斥哥白尼的理由就是你说地球在动，为啥我感觉不到？伽利略让他们哑口无言。

相对论原理好好地工作了250年，直到19世纪苏格兰物理学家麦克斯韦（James Clerk Maxwell）提出了电磁场理论之时，遇到了一个难以逾越的障碍。在麦克斯韦方程中，明确指明光是一种以恒速运行的波，然而奇怪是，它并没有指明到底谁是这个速度的测量者。想要适用于伽利略的原理，那么麦克斯韦就将面临一个很棘手的问题：如果无法知道谁测量了光速，那么如何修正它以应用到其它坐标系？爱因斯坦告诉我们，没关系，他有办法——在第一条假设上加一句话不就行了嘛：相对于任何一个观察者，光速始终不变。

这句加上去的话，最终成为那许多让普通人不得要领、被科幻作家视若珍宝的奇怪事件的源头：什么扭曲的时空啦、走得乱糟糟的钟啦。在此基础上，爱因斯坦继续动了动他那不可思议的大脑，整出了伟大的广义相对论。

其实，尽管狭义相对论的结论确实得到过实验验证，但只要它的两个逻辑前提——相对性原理和光速不变原理——未有确凿的实验证据，它们就仍然带有假设成分和“先验”性质。爱因斯坦本人也并非没有意识到这一点，1922年他就光速不变写了以下一段话：“相对论常遭到指责，说它未加论证就把光的传播放在中心理论的地位，以光的传播定律作为时间概念的基础。然而（导致作出这条假设的）情形大致如下：如欲赋予时间概念以物理意义，就需某种能建立不同地点之间关系的过程。为这样的时间定义，究竟选择哪一种过程是无关重要的。可为了理论只选用那种已有某些确定解的过程是有好处的。拜麦克斯韦与洛伦兹的研究所赐，和任何其他可考虑选用的过程相比，我们对于光在真空中的传播了解得更清楚。”

《相对论：伽利略的孩子》一文通过数学逻辑计算，还真从伽利略相对论原理导出了一个不变的光速，结论部分费根鲍姆写道：很重要的一点是，必须明白我们目前的运动学不是依赖光的性质建立起来的。他认为光获得如此特殊地位，完全属于一个历史事件，但说实话这是个很讨厌的东西。它被确立以后，物理学家们就不得不忙活很多事情：要证明不同频率的光的速度是否都为C；要证明同一个惯性系不同方向上的光速是否一样；要证明不同惯性系之间的光速是否一样……另外，光子有没有质量呢？理论预言它是没有静止质量的，可没有静止质量的粒子上哪里找？诸如此类。由此可见，“光速不变”不讨人喜欢的可说是理由一大把。

还不如直接找出跑得比光快的东西把它推翻算了！没错，很多人都在这么做。

一负到底的粒子

快子（tachyon）也叫做超光速子，是一种质量平方为负的粒子，该思想最早由德国理论物理学家、量子力学的奠基人之一阿诺•索莫菲（Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld）提出。此人据说前无古人地获得过81次诺贝尔奖提名，不过最终没有得到过评委青睐。关于这个81且不去追究真伪，但需知道他是哪两个大名鼎鼎的人物的博士导师，任谁都要肃然起敬了，他们是“测不准原理”的海森堡和“不相容原理”的泡利！

1962年，O.M.比拉纽克（Olexa-Myron Bilaniuk）和乔治•苏达杉（George Sudarshan）在《美国物理杂志》上首次发表关于这种粒子的论文《逾越光速的粒子》（Particles beyond the light barrier），5年后，哥伦比亚大学的杰拉尔德•范伯格（Gerald Feinberg）正式对它进行了命名，从而确定了它在学科领域中的地位。具体而言，这种粒子和其他已知物质的最大不同之处在于具有负引力特征，所以，“万有引力”定律在它身上要改成“万有斥力”才行。此外其他性质倒无甚稀奇，比如也可以有自旋，有自己的反粒子。量子场论和后来的弦论，都对其进行了很独特的描述。

理论提出，按照静止质量的平方来区分粒子，大于零的是慢子，等于零的是光子，小于零的就是快子了。快子的提出带来了一系列激动人心的想法：慢子构成的是我们现在熟知的这个宇宙，称作“慢宇宙”，而由快子构成的宇宙，则是“快宇宙”。“快宇宙”里的种种动力学行为和“慢宇宙”的行为是恰恰相反的：在“慢宇宙”中静止的物体能量为零，一旦它获得能量，便会运动得越来越快，能量无限大时就能以光速运动。但在“快宇宙”中，如果物体的能量为零，它是以无限大速度运动的，一旦被赋予能量就会慢下来，能量无限大的时候将降低到光速。这实在是相当匪夷所思：光速竟然成了它的速度下限！跟随快子运动的话，有可能出现一种因果悖论（事实上这是所有超光速系统都将面临的麻烦：时间倒流），就像一首诗里面写的那样：

名叫布赖特的年轻女子

她能走得比光还快

那日出了个远门

回来却是在前天夜里

快子理论的另一个问题是它的存在会使得真空不稳定。由于负能量出现，将意味着任何一个物理系统，可以通过无限地释放快子而处于不稳定状态，能量越来越多，聚集其中……能想象得出接下去会发生什么吗？在我看来，那一定一定很可怕。

尽管如此，科学家们还是在想法设法觅其踪影，欲一睹方颜。翘首以盼的这群人无非寄望于两大途径：对撞机和宇宙射线。1973年，据说有几个人从高能宇宙射线中发现过某种小么子具有超过C的运行速度，不过就昙花一现，此后再也没有幸运者看到过。它是不是快子更无从考究了。

量子世界你靠边站

熟悉量子力学发展史的人都知道，1927年布鲁塞尔的索尔维会议上，相对论掌门爱因斯坦和量子论老大玻尔之间旷日持久的论战即已拉开序幕，两人你来我往、拉锯多年。事态愈演愈升级，1935年更达到白热化，老爱联合波里斯•波多尔斯基（Boris Podolsky）和内森•罗森（Nathan Rosen）两人在《物理评论》上发表了《可以认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗？》（Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?），提出一个著名的思想实验——以三人姓氏头字母命名为EPR佯谬，目的是为了证明量子力学无法自圆其说。这个影响深远的命题可以描述如下：假设有一对粒子，总自旋为零，想办法让它们在空间上尽可能远远分开，比如一个在地球上，一个在月球上（甚至更远）。按照量子力学原理推测，若单独测量地球上粒子的自旋，向上或向下的概率各为1/2，一旦真实状态在某个时刻被确定，那么月球上粒子就不用测了，必然该是另一个状态。这听上去有些荒谬，想想看，隔着遥不可及的距离，未经测定的那个粒子怎么可能即刻知晓已测定粒子的自旋、并且采取与它相反的方式呢？

所以老爱开始得意洋洋，老玻啊，知道自己错了吧。

老玻一如既往地固执，毫不迟疑发文章回敬，说不管相隔多么远，对其中一个粒子实行局域操作，一定会瞬间引致另一个粒子状态骤变，简言之，两个粒子处在一种“量子纠缠态”（quantum entanglement）上。这说法被老爱嗤之以鼻，讽刺为真不愧“幽灵般的远距作用”。结果还是谁也说服不了谁，反正他们吵啊吵的那些年里，没人能用实验证明到底有没有这样的粒子对。

恐怖的是，近年来，量子纠缠却被真实地观察到了。1997年，瑞士日内瓦大学的物理学家尼古拉斯•吉森（Nicolas Gisin）等人将一对纠缠态光子分开、通过两根光纤发送到相距18公里的两个村庄，沿途它们会经过特殊的探测器分别测定其“颜色”。实验证实：两个光子正如量子理论预测的那样，一个变红，另一个也将一起变红，而且，改变的时刻测不出时间差。考虑到实验精确程度，这当中需要有一种至少比光速快1万倍的“传递”在发生作用才行！次年，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和奥地利因斯布鲁克大学的两个研究小组也传出了支持量子力学观点的消息。

不仅如此，这里出现的还未见得是量子世界对光速极限的唯一突破，有一种“量子隧穿效应”（Quantum tunneling，指粒子逃出高于其自身能量的势垒，这在经典物理体系内绝对无从立足）中的诡异超光速现象也被许多人所津津乐道。1962年，就有一群物理学家声称做到了以 4.7c的速度穿过11.4厘米宽势垒传输莫扎特第40交响曲。尽管关于其中很多细节都有颇多争议，但这个实验方向却被一些科学家坚持下来并不断改进。2007年，来自德国科布伦茨大学的君特•尼姆兹（Günter　Nimtz）和阿冯斯•斯达霍芬（Alfons Stahlhofen）又完成了一次量子隧穿实验，得出结论认为亚原子粒子在一定条件下可达到某个目前甚至无法作出测量的速度。他们将两块相同的长40厘米的玻璃棱镜拼放在一起，让一束波长为33厘米的微波光量子依次通过，在行进的过程当中，骤然分开棱镜，第一块棱镜不出意料将反射掉部分光量子，但仍然有一部分光量子会设法隧穿过两者之间的缝隙进入第二块棱镜。然而，无论是反射的光量子还是隧穿的光量子，到达探测器竟然都是同时的！由于隧穿的光量子显然经过了更长一段距离，这意味着它们的速度超过了反射的那部分光量子。

曲相推进任我游

派拉蒙公司推出的大型科幻系列电影《星际旅行》(Star Trek)的剧情中构建了一个以“曲相推进”（Warp Drive）为基础的空间运输系统，它的第一代飞船由NASA于21世纪中期设计完成，在接下来几个世纪里经过多重改进，日臻完善，成就了人类舰队的一番霸业。

据说，该剧编剧还煞有其事地设定了一套Warp Drive标准，“其中Warp 1等于光速，之后每提高一个级别，速度都以指数的形式增加：Warp 2等于10.079c……Warp 5是213.75c……Warp 9是1516.4c；而Warp 9.9999则是199516c，也就是59,813,392,050.3公里/秒。以Warp 9的速度穿越太阳系只要26秒，到比邻星需要1.2天；倘若达到Warp 9.9999，那么用0.2秒就可以穿越太阳系，12.8分钟到达比邻星，6个月可以穿越整个银河系，到仙女座星系只要10年。”这个大胆妄为的设想，完全得益于爱因斯坦当年一举突破牛顿体系对空间进行的全新解读，他认为空间的形状会受到物质的影响而改变，事实上，重力就源于空间的曲率。

1994年，墨西哥数学家米古尔•阿库别瑞（Miguel Alcubierre）对空间弯曲的可能性进行了数学建模，创造出了一个如同波浪般起伏的时空几何结构。这项工作独到在于规避了相对论原先所描述的“以接近光速运动的物体会遭遇质量增加及时间延长效应”的问题，因为在这种状态下移动的船，其相对于局域平坦空间来说甚至相当于静止。当中真正起作用造成推进的是飞船邻近处的空间变形——后方的空间扩张，前方的空间压缩，飞船沿着这个“曲速泡”前进。在外面的观察者看来，船质量不变，却能以超光速运动，并且始终保持在一条类时世界线上。

阿库别瑞的奇思妙想看似高招，却带来了一个大麻烦：按照他的模型计算，要产生时空扭曲，所需能量超过了整个宇宙能够提供的能量总和。1999年，罗马尼亚天主大学的布卢克（Chris Van Den Broeck）对这一理论的可行性做了些补充改进，他把曲速泡表面积缩小了，同时扩大其内部3维体积，由此算起来，只需要原先能量的1/10⁶²就行了。这样运输几颗小原子好像还可以试试，只需要3个太阳那么多的质量就差不多啦。显然，变革者自己对这结果还比较满意：“距离第一架曲速引擎的日子还远得很，但比起不可能来说，我们算是走近了点。”

可以看到，问题的关键落在了用什么办法获得那看似不可能得到的巨大能量，来自德州贝勒大学的两名物理学家理查德•奥伯塞(Richard Obousy)和杰拉德•克里夫（Gerald Cleaver），在2008年2月发表于arXiv.org上的一篇文章《曲相推进：一种新手段》（Warp Drive: A New Approach）中指出，绝对不可以忘了那被认为是促使宇宙加速膨胀的暗能量！至于怎么利用嘛，可以考虑的方法之一，是去操纵弦论（目前最有希望统一相对论和量子力学的理论之一，它认为我们的世界有11个维度）所预言的除了长、宽、高和时间之外的6个隐藏维度。

日本摄影艺术Shinichi Maruyama生于1968年，长野人。他的作品以冰、液体、斑点和运动为创作元素，借助高速成像相机来拍下物质在移动中不可预期的形态，浑然偶成，独一无二的美感为许多大广告公司所倾心，竞相选用。

一组以水墨交融前瞬间为主题的作品Kusho（见下图），表现的正是黑色墨水和透明清水在空中相撞的画面，快门于1/7500秒内捕捉到了目力无法抓取的物理和化学过程，呈现在相纸上的造型则充满了东方书法之神韵，其中一张曾被2010年2月3号出版的《新科学家》杂志选为封面。在那篇封面文章中，介绍了对水分子结构的一些新认识。

不同水分子之间的氧原子和氢原子会产生互相作用形成氢键，如此便利于每个水分子都被其他4个所包围，进而形成一种三角金字塔结构。这是固体水，也就是冰块中的水分子严格遵循的排布方式，传统观点认为，液态水中水分子排布方式基本相同。但斯坦福大学物理学家Anders Nilsson和斯德哥尔摩大学的Lars Pettersson两位教授却提出不同见解，他们在斯坦福同步辐射光源上做的分析显示，实际上四面体结构却如同点缀一般散落在大量非四面体结构中，每个四面体结构大小在纳米级别，仅仅包括50~100个水分子而已，而它的周围有无数“散兵”。尽管该研究还有待更多同行确认，但对于水这种奇怪的化合物来说，这些足以颠覆教科书的发现却可能正是现代科学揭开它种种反常特性的序篇。

以下列举水的怪异不合群之处若干

1 水的热容在35 °C为最小，此时无论升高或降低温度都会使得其热容增大，这和一般液体的热容随温度升高而变大是不同的；

2 水在4 °C密度最大，一般液体都是随温度升高而变小；

3 声音在水中的传播速率随温度升高而变大，但在74 °C达到一个峰值，之后开始下降；

4 水分子在高压下更容易扩散；

5 与其他液体恰恰相反，压力越高，水的黏度越低；

6 而所有关于黏度、沸点和熔点的性质，在重水身上都迥异于普通水，重水指的是氢原子被同位素氘或氚取代后得到的水。

OK，再来欣赏一组Maruyama作品《水的塑像》：

本文已发表于果壳网 文艺科学主题站 《水嘛，当然还不知道答案》

“迄今为止，ONS的鉴定，都是一项无法企及的任务。”

蓦然睁开眼，发现每个中西传统下的情人节都已经变成全民参与的重大节日，即便单身一族，当时当日也难以淡定，临时凑成对对碰的也比比皆是。这境况实在让人有点眩晕，犹如站到了419米高的摩天大楼楼顶，拎着一个酒瓶。

无奈是全世界的清醒，也都覆盖到脸上来，然后避无可避地面对以下两个考量——

“嗯，太阳出来了，一切重新开始。”
“噢，夜晚结束了，over吧over好了。”

这种议题，曾几何时，已在生活里反复出没，显然，在美妙纷呈却又瞬息万变的现实层面，判断一次激情邂逅将以升华继续还是戛然而止的姿态进行，无疑可以当选为本世纪最彪悍的心理难题之一，你、我、她……如何练就一双火眼金睛？

更要紧的，当亲爱的女朋友们每每和你讲完故事，然后迫切追问“你觉得……”的时候，才叫人拼命抓狂，因为需要给出的说辞，绝不能“是”或“否”那么轻飘飘。作为一名被赋予“鉴定”这种神圣使命的旁观者，我敢说做人真不容易。

无奈之下求助文献，找了一番发现阿姆斯特丹大学的心理学家Kai Epstude 和Jens Förster便针对one night stand做过一个研究，正发表于近日的Journal of Experimental Social Psychology期刊上。一共进行了三项实验。第一项实验中，研究者让27位女性志愿者看六张照片，内容为一个连续起来的故事：开始于一男一女在酒吧遇见，结束于男人随同女人回到她家中。这27人分为两组，一组被要求写下一段文字描述这两人之间发生了什么，一组被要求写下为什么他们这么做。两组做法之间的真正区别即在于前者较少让人产生联想，而后者会提供一个巨大的联想空间。然后她们又被要求针对两种可能性打分，一是“他们只是一夜情”，一是“他们会开始一段正式的关系”，允许一些模糊的估测，打分分值在1～7之间。

随后的统计分析中，显而易见的结果是，对情形加以更多分析的参与者会认为画面中两位主角之间“可以发展为恋人”的成分较多，而仅仅是描述现象不予思索的参与者更容易给出一个 “不过是性需求”的界定。

在第二项实验中，文字描述画面的任务被另一个设计所取代，52位女性参与者同样被分为两组，要求她们完成四十组造句。一组试题中句式都如同“帝国大厦是（）建筑的典型代表”，一组中的句式则如同“摩天大楼建筑的典型代表有（）”。在这里，第一组任务中的联想空间也少于第二组。而接下来她们又被带去重复了第一个实验中的针对一组照片打分那个环节，结果和第一个实验也非常接近，即想得更多的人愿意朝着罗曼蒂克方向发展，而不假思索的人立刻就下了没什么情趣的断论。

而第三项实验在其他环节设置上和第二个实验一致，但参与者被附加了一条信息，即邂逅的两位主角曾是恋人，只不过早已分开并且各自有了所爱，则打分结果显示，之前的任务对参与者的判断已经没有什么影响，他们给出的判断会非常一致，都很大程度地觉得这段关系必然重新开始继续。

所以，你看好了，ONS的鉴定其实只取决于当事者的描述能力和旁观者的头脑想象力，和真实情况并无多大关系。而那些模糊信息，经过演绎，绝对难以导致一个正确的建议。所以，每当女朋友们迫切的眼光注视我时，我都会由衷的感到无法淡定。