专访

为什么我不能回到过去？如果我们让时间倒流会发生什么？我们真的是独一无二吗？如果存在更好“版本”的你呢？你是否也对类似的问题存在疑问，又或者说，你其实还有着更多的问题：为什么还没有外星人来拜访我们？我们在宇宙中是孤独的吗？我们能把火星变成地球吗？我们会是外星人电子游戏中一个预先编程好的模拟角色吗？

每个人都会有疑问，这是人类与生俱来的一部分。有趣的是，同属于人类的我们，在很多问题上有着完全不同的看法：我们喜欢不同的食物，爱听不同的歌曲，中意不同的服饰，也有着许许多多截然不同的观点。但对于另外一些问题，我们可能有着同样的渴求——我们想要知道更多，特别是那些我们还一无所知的领域。比如，如果我们被吸进黑洞怎么办？落入一个黑洞会是什么感觉呢？你一定会死吗？这和掉进一个普通的洞有什么不同……

《人类知道的太多了》的两位作者豪尔赫·陈（Jorge Cham）和丹尼尔·怀特森（Daniel Whiteson）给出了他们的回答——进入黑洞只有一个办法，那就是投身其中。唯一的问题是，一旦进入黑洞，你就不太可能出来了。而这意味着你没法把这个秘密告诉任何人。

豪尔赫·陈（Jorge Cham），巴拿马籍华人，斯坦福大学机械工程博士，曾任加州理工大学研究员，研究如何用机器人技术为病患修复神经。

1997年，正在斯坦福大学攻读学位的豪尔赫·陈开始了漫画创作——以调侃科研人员日常为主题的博士漫画（PhD comics）——在此之前，豪尔赫·陈还只是一位“纯粹”的专职科研人员。在该系列漫画中，豪尔赫·陈以轻松幽默的方式介绍一些科学现象、科学原理，以及颇受学生喜爱的实验室漫画，堪称是学术界的生活喜剧。迄今为止，博士漫画已经推出了超过2000部漫画，5本书，2部电影。

2012年，加州大学尔湾分校教授、粒子物理学家丹尼尔·怀特森发送了一封邮件给豪尔赫·陈，询问其是否可以就被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子合作创作一部漫画。

丹尼尔·怀特森（Daniel Whiteson），加州大学尔湾分校教授，粒子物理学家，他是可以使用欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机进行科学研究的科学家之一。怀特森十分热衷于科普。

自此之后，二人开始了持续合作，他们共同创办了一档一周两更的音频节目《丹尼尔与豪尔赫解释宇宙》，讨论从微波到星系际现象，再到假设的基本粒子等话题。听众层出不穷的问题，激发了丹尼尔·怀特森和豪尔赫·陈的兴趣——没有什么比回答那些好奇听众经过深思熟虑提出的问题更令他们感到兴奋，令他们开心一整天了。

在此基础之上，丹尼尔·怀特森和豪尔赫·陈先后出版了《一想到还有95%的问题留给人类，我就放心了》（We Have No Idea: A Guide to the Unknown Universe）和《人类知道的太多了》（Frequently Asked Questions about the Universe），以逆向科普的方式，讲述那些人类有史以来提出的重大问题。这其中既有热门宇宙问题，也有人类最前沿科学的边界。在二人看来，写这些书是为了分享他们对科学特别是宇宙领域，所有振奋人心的认知，以及未来可能会出现的各种振奋人心的发现。

《一想到还有95%的问题留给人类，我就放心了》，[巴拿马]豪尔赫·陈、[美]丹尼尔·怀特森 著，苟利军 张晓佳 郝小楠 译，未读丨北京联合出版公司，2018年12月。

2022年年末，《人类知道的太多了》经由未读·探索家引进出版，记者借此专访了两位创作者。谈及对提问这一能力的看法，丹尼尔·怀特森认为，提问是我们成为人类以及体验世界的一部分，“我无法想象没有问题的生活。”而豪尔赫·陈也表示，希望人类永远不要停止提问，“这是生活乐趣的一部分：持续学习并感到惊讶。”

《人类知道的太多了：热门宇宙问题答案清单》，[巴拿马]豪尔赫·陈、[美]丹尼尔·怀特森 著，邓舒夏 尔欣中 苟利军 译，未读·探索家丨海峡书局，2022年10月。

在丹尼尔·怀特森和豪尔赫·陈看来，那些最常被问到的问题，正是能激发我们对宇宙共同的好奇心的问题。二人认为，与其他问题相比，科学问题答案的诱人之处，在于它们在我们的掌握之中——每一个科学问题，都有一个答案。在提出问题之外，人们通常还会有一个被提及的问题：那到底意味着什么？而这一问题，可能是比答案更为重要的答案的意义——对我们生活的意义。显然，这一问题的答案，对于我们每个人来说都有不同。

“我无法想象没有问题的生活”

《蝴蝶》（Le papillon，2002）剧照。

新京报：你们个人最感兴趣的问题是什么？

丹尼尔·怀特森：这个问题是非常主观的，我的观点一直在变化。但是，如果我能得到任何两个问题的答案，它们会是——“万物是由什么组成的”和“大爆炸之前发生了什么”。

豪尔赫·陈：我认为对我来说最大的问题是：“我们是宇宙中唯一的智慧物种吗”和“宇宙有多大（是无限的吗）”。可悲的是，我们可能永远都不会知道这些问题的答案！

新京报：提问的能力意味着什么？如何丧失提问的能力，对人类可能意味着什么？

丹尼尔·怀特森：我认为，提问是我们成为人类以及体验世界的一部分。我无法想象没有问题的生活。

豪尔赫·陈：我希望人类永远不要停止提问！这是生活乐趣的一部分：持续学习并感到惊讶。总是提问的人永远不会失去这种魅力和惊奇感。

《爱因斯坦与爱丁顿》（Einstein and Eddington，2008）剧照。

新京报：从《一想到还有95%的问题留给人类，我就放心了》到《人类知道的太多了》，这些书都和问题有关，面对人们层出不穷的问题，你们会如何选择去回答哪些？如果遇到无法回答的问题，又会如何处理？

豪尔赫·陈：我们总是试图给出一个答案，即使答案是“我们不知道”。我们会选择一些基本的问题，很多人对此感到好奇。

我们特别喜欢回答那些让人感觉存在的问题，或者让你对自己在宇宙中的位置有一些看法的问题。

丹尼尔·怀特森：我们选择了那些经常被人们提及的问题，即便人们并不是这个领域的专家，也能够理解这些问题——我认为我们选择了那些每个人都希望知道答案的问题。

我经常被问及一些我无法回答的问题——关于宇宙还有很多事情是我们迫切需要去了解的。当遇到这种问题时，我会试图解释当前的一些研究和想法，以及科学家正在为解释它们做了哪些努力。

新京报：你们有收到过一些有趣的反馈吗？或者，有遇到过一些读者“非常有道理”的质疑吗？

豪尔赫·陈：最有趣的反馈是了解所有正在阅读这些书的人。

我们听到来自各行各业的人（从普通工人到学者、科学家和艺术家），以及从9岁到99岁的不同年龄段的人提出的问题。一个来自德文郡（Devon，英格兰西南部的一个郡）的9岁孩子对可观测宇宙提出了一些非常棒的问题。

丹尼尔·怀特森：我们从人们那里得到了很多积极的反馈，他们很高兴能找到一本通俗易懂的书——这本书本身并不严肃。

我们鼓励大家给我们留下问题：questions@danielandjorge.com，我们会回答每个问题！

用科学的方式思考

依然可以解决大多数问题

纪录片《地球脉动》（Planet Earth，2016）第二季画面。

新京报：《人类知道的太多了》是一本物理学教授解释关于地球、宇宙，以及时间、空间问题的科普著作。物理学可以回答我们遇到的哪些问题？在很多人看来，物理和数学等学科可能是自己的“天敌”——总是那么深奥，不可捉摸。对于普通人而言，从物理学的角度思考问题有什么必要性吗？

丹尼尔·怀特森：物理学回答了关于世界如何运作的问题。的确，数学是一门很难掌握的语言，但每个人都应该审视自己，试着弄清楚自己在生活中最想要的是什么。对我来说，就是寻找这些问题的答案。

豪尔赫·陈：在我们的生活、人际关系以及人生的意义或者价值方面，科学帮不了我们太多的忙，这是需要我们自己做出选择的。但是用科学的方式思考确实可以帮助我们解决大多数问题，即使是在艺术和漫画方面。

纪录片《粒子狂热》（Particle Fever，2013）画面。

新京报：科学青年们（也可能是科学中年们）的日常生活是什么样的？

丹尼尔·怀特森：我是欧洲核子研究中心大型强子对撞机(Large Hadron Collider)的活跃研究员，在那里，我管理着一个由大约10名年轻研究人员组成的团队。所以每天我都会和他们互动，讨论他们的进步，给予他们一些想法。我还在加州大学尔湾分校教书，所以我每天都要花时间准备讲座或讲课。当然，我每天也会回复很多听众的电子邮件。

新京报：粒子物理学会在哪些领域与普通人的生活联系在一起？在我们通常的印象中，粒子物理领域的著作并不是那么好读，甚至有相当一部分人可能对这个领域一无所知。

丹尼尔·怀特森：我认为粒子物理学提出了每个人都想知道答案的问题：万物是由什么组成的，它又是如何工作的？

我试图将我们的研究与这些问题联系起来，并与豪尔赫合作，他可以提供聪明且富有趣味的视觉效果，使这些回答看起来有趣而易于理解。

新京报：豪尔赫呢？1997年，你开始创作博士漫画。作为一名网络漫画家，与科研人员最大的区别是什么？为什么选择将工作重心完全转移到科普和教育上呢？

豪尔赫·陈：当时我受到一些启发，讲述了获得博士学位并成为一名研究员的故事。这是一个深刻的职业选择，但也有很多牺牲，所以这看起来也很幽默。

作为一名漫画家，与作为一名研究者最大的区别是，我每天都会有很多次“尤里卡时刻”，而不是在研究中偶尔出现一次。

我之所以选择科学传播，是因为它让我感兴趣，而且似乎很需要有人能够以一种方便和有趣的方式来做这件事。

新京报：除了在研究领域取得非凡成就外，你们也在科普领域获得了极大的成功。在你们看来，科普最重要的目的是什么？

豪尔赫·陈：最重要的目的是让公众了解科学，让他们参与其中，并帮助他们认识到，有很多令人惊叹的想法，值得学习和思考。科学是由问题驱动的，世界上每个人都对自己的存在抱有疑问，所以我们从这个角度来看待它是非常有意义的。

丹尼尔·怀特森：我想让人们明白，科学是面向每个人的，而不仅仅是面向专业人士。我想鼓励大家对宇宙充满好奇并提出问题。

新京报：你们回答的很多问题都富有趣味，采用了当下流行的轻科普——用大量笑话、旁白和漫画介绍本需进一步研究才能完全理解的概念的方式，且其中很多问题是很多科幻作品常用的概念。比如被吸入黑洞、瞬间传送、星际旅行、小行星撞击地球等。你会如何看待科幻作品呢？

《星际穿越》（Interstellar，2014）剧照。

丹尼尔·怀特森：我喜欢科幻小说，读了很多。我们在播客上讨论了一些我最喜欢的书，包括阿拉斯泰尔·雷诺兹和格雷格·伊根的书。他们发明了新的科学，并探索生活在那个宇宙中会是什么样子。

新京报：最近在忙些什么？生活中有什么可以和大家分享的吗？

丹尼尔·怀特森：我在欧洲核子研究中心的研究中正在进行几个使用人工智能的项目。（在接受这次采访之前）我回答的最后一个问题关于光子是否会经历时间。

此外，我经常在家和我的孩子们一起烘焙，总是试图想出一些新的和有创意的东西来尝试烹饪。我想推荐一本图书，亚当·贝克尔的《什么是真实的》。说到电影，我喜欢《谋杀绿脚趾》，它让你感受到了南加州的生活。

豪尔赫·陈：我正忙于其他传播科学的项目，包括一部儿童动画电视剧、一部儿童系列丛书以及其他书籍。

我喜欢和家人在一起。我最近还加入了一个摇滚乐队，担任鼓手。对于科学爱好者，我想推荐两部电影《无限的两分钟》和《一次所有的一切》。

纪录片《地球改变之年》（The Year Earth Changed，2021）画面。

编者语：豪尔赫·陈和丹尼尔·怀特森在科普书《人类知道的太多了：热门宇宙问题答案清单》使用笑话和漫画介绍了众多概念，诸如黑洞、瞬间传送、星际旅行等，提出问题并回答问题。那么，他们究竟是怎样呈现的？下面的内容经出版方授权节选自《人类知道的太多了：热门宇宙问题答案清单》之《我们能建一个曲率引擎吗？》，是的，谈的是一个常见于科幻片的概念“虫洞”。

虫洞与星际旅行的神话

星际旅行真的很刺激。仅是写下“奔向星空”这个短语就让我们兴奋。冲出我们小小的行星监狱并探索宇宙，将是人类的一个巨大里程碑。

在人类的全部历史中，我们一直被限制在宇宙的一个小角落里。除了登上月球的12名宇航员外，曾在地球上行走过的所有人都被困在这个狭小的岩质家园中。即使是那12名逃脱地球引力的人，也几乎没有机会探索我们的宇宙邻居。他们去月球的短途旅行，在银河系尺度上就像离开一座房子去参观它的车库。

然而，我们知道还有更多东西等着我们探索和体验。比如我们真的可以通过虫洞进行星际旅行吗？

理论上有一种奇怪的空间折叠，可能让你以超过光速的速度到达一颗遥远的恒星：虫洞。

在科幻小说中，虫洞无处不在。作家将它们作为连接遥远地点的捷径，打开通往邻近星系的门户，建造充满异域情调的房子，使每个房间都位于不同的行星，或者将行星连接成一个银河系帝国。这样，你就可以想象一个作为曲率引擎基础的虫洞：当你按下按钮时，你就打开并穿过了一个虫洞，这个虫洞连接着你和太空中的其他地方。

乍一看，虫洞似乎完全不可能存在。难道这不算超光速旅行吗？根据物理学，这不是一个很大的禁忌吗？从A点到B点的旅行确实受到光速的限制，但前提是你要穿过它们之间的所有空间。虽然物理学不能改变规则，但事实证明，规则本身允许空间的弯曲和奇怪的连接。当你想到空间时，你想象的可能是宇宙活动的平坦背景，但空间远比这要有趣得多，它可以有各种有趣的形状，并以各种方式连接在一起。空间实际上是宇宙活动的一部分，而不仅仅是背景，因为它会对其中的物质和能量做出反应。物质和能量告诉空间如何弯曲，空间告诉物质如何移动，就像一曲宇宙探戈。

如果空间完全是空的，那它就会显得枯燥而简单。但是如果你在空间中扔下一颗又大又胖的恒星，那么这颗恒星就会弯曲空间。这意味着恒星改变了空间的形状，让物质沿着空间中新的弯曲路径运动。这就是为什么光子即使没有质量也绕着大质量物体弯曲的原因。它们只是随弯曲空间的曲率而弯曲。物理学告诉我们，空间可能有任何平滑变化的形状，虫洞就是其中一种。这是一种奇怪的空间变形，将相距遥远的两个点连接在一起。

虫洞实际上与黑洞有着密切的关系。制造虫洞的一种方法是通过奇点将两个黑洞连接起来，奇点是每个黑洞中心的无限密度点。如果两个黑洞相距很远，那么虫洞就像一条穿越空间的捷径，在两个点之间建立了联系。

但是这种虫洞对星际旅行却一点帮助都没有。因为即使你活下来，进入第一个黑洞，并旅行到虫洞的另一边，你仍然会被困在另一个黑洞里！你可能已经以比光速更快的速度到达了太空的另一个地方，但你再也不会离开那个点了。

真正对穿行有帮助的虫洞，是一种可以让你从另一边逃脱的虫洞。要做到这一点，唯一的方法是制造一个虫洞，将黑洞与“白洞”连接起来。白洞是广义相对论预测的理论对象，与黑洞相反。在白洞里，物体可以逃脱，但永远不能进入。你可以把白洞想象成虫洞的出口。

然而，使用这种虫洞依然有几个问题。

首先，这是一种单向连接。你也许可以掉进黑洞，穿过虫洞，然后从白洞出来，但换个方向就行不通了。如果你已经想好了如何建造虫洞并移动虫洞的末端，这对你来说可能不是问题，因为这个时候你能够再造一个虫洞回去。

其次，你可能很难在整个经历中幸存下来。进入黑洞绝非易事。即使你选择进入一个大黑洞，以避免被它的潮汐引力撕成碎片，你仍然还要熬过前往黑洞中心的旅程。你如何从奇点的挤压中幸存下来呢？

对此，物理学确实有一个很酷的答案：选择一个旋转的黑洞。我们更喜欢这种黑洞，因为它的中心不是一个小点，而是一个旋转的环。为什么会这样呢？落入黑洞的物体很可能先在吸积盘中绕着黑洞旋转，当它们进入黑洞时，角动量不可能就这样消失。因为奇点没有大小，它就不能旋转，所以它不可能有任何角动量。这就是一个有角动量的黑洞其中心有一个环的原因！如果它连接到一个白洞，那么原则上你可以穿过那个环最终进入白洞。

虫洞也很难一直保持打开的状态。理论预测，虫洞很容易坍塌。中心的奇点环倾向于断开并形成两个独立的、具有两个奇点的黑洞。当这种情况发生时，你肯定不想处在其中。

将虫洞作为曲率引擎的最后一个问题是，到目前为止，这一切都非常理论化，还没有人发现虫洞确实存在的证据。我们不知道它在非常极端的情况下是否正确，比如黑洞的中心，那里的量子效应不能被忽视。我们知道黑洞的存在，但虫洞和白洞目前仍然只是一个概念。我们甚至不知道如何制造一个虫洞。到目前为止，还没有人找到制造虫洞的秘诀，更不用说指定它连接空间中的那些点了。

——节选自《人类知道的太多了：热门宇宙问题答案清单》

之《我们能建一个曲率引擎吗？》

作者/何安安

编辑/罗东

校对/刘军