博客李淼

（威尔金森各向异性探测器）

（下面是《南方周末》的稿子，请勿转载）

一门学科的成熟标志是研究进入误差很小的定量化阶段。仅仅是20年前，我们还不能说宇宙学是一门严密的学科，因为那时许多重要的宇宙学参数还非常不确定。我们可以举一个例子看看宇宙学那时是一个什么样的状况。大家都知道宇宙在膨胀，膨胀的最重要的标志是远方的天体在退行，越远的天体退行的速度越快-这就像一个膨胀的气球，气球上的任意两点之间的距离都在变大，本来距离较大的两点以较大的速度相互离开。天体和我们之间的距离每增大一倍，其退行的速度就增大一倍，这就是有名的哈伯定律。决定宇宙膨胀速度的叫哈伯常数，这个常数的测量在宇宙学史上一直是一个核心问题，20年前的测量误差是百分之一百。

今天，哈伯常数的测量已经可以精确到百分之二以内，具体数值大约是：距离我们有一百万光年的天体相对我们的退行速度大约是每秒22公里。我们可以想象，如果这个常数的测量不够准确，那么许多我们关心的数据也不会准确。例如，哈伯常数直接决定了宇宙的年龄。如果哈伯常数的精确度只有百分之百，那么宇宙年龄的准确度大约也是百分之百。这个范围太大了，如同我们说一个女孩的年龄在10岁到20岁之间。

直到十年以前，我们一直觉得过去宇宙膨胀的速度比现在膨胀的速度要大，而未来的膨胀速度要比现在的速度要小，所以，大爆炸发生的那一刻宇宙膨胀的速度最大。这种观念和万有引力很符合，因为既然物体之间存在的万有引力是吸引力，那么这种吸引力只能将物体之间的速度减低。宇宙学的观测手段的发展在十年前完全革新了我们的误信，就是说，现在宇宙的膨胀速度不是越来越小，而是越来越大。这是非常反直观的现象，最合理的解释是宇宙间除了万有引力之外，还存在着一种无所不在的斥力，是这种斥力在宇宙的尺度上克服了万有引力，导致宇宙的加速膨胀。这个革命性的结果被多种观测手段所证实，正是这些观测手段同时帮助我们精确测量了宇宙膨胀速度、宇宙年龄和其它一些重要的决定宇宙图像的物理量。我们今天要介绍的，是这些手段中的一种也是最重要的一种，测量宇宙中弥漫的微波背景辐射的微小涨落。

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这两天在上海事多，今天见了《新发现》的主编严锋和王艳。第一次见严锋，谈了不少，很受教育。他给我推荐了一些好作家，并给我出了一些题目，很好的题目，够我想一阵子的了。

一天回来，突然想起前两天就想到的，今天是海子离开这个他寄予无限希望、通过他的诗歌给予无限关怀的世界的19周年。本来不想写任何话了，现在觉得非写不可，不仅仅为了纪念这位早熟的同时过早离开我们的天才、我的校友。

中国正处于一个经济飞速发展的时代，这是一个最好的时代，同时也是一个最坏的时代。最好的标志是我们这个处在亚洲的一个庞大的国家终于和世界连接起来，在经济上、科学上、文化上，也许在价值观上。最坏的标志是所有的同胞们处于一个难以接受飞快的变化但不得不接受的时代。我们和传统的价值观脱节，新的价值观正在痛苦地建立，我们不知向何处去。社会浮躁，心理失衡，家庭尴尬，信仰一如既往地缺席。

海子给我们留下了他的诗歌，这些诗歌的温暖，这些诗歌的超越时空的价值，这些诗歌对人性的提升，使得热爱海子的人们不再感到孤独，从而海子在彼岸以及徘徊在我们周围的灵魂不再孤独。

海子在山海关以西碾碎了他年轻的身体，一个时代在他的身体上碾过。我们这些他的同代人现在则慢慢地衰老。衰老的不仅是身体，也是灵魂。海子给我们留下的足以使我们灵魂重新年轻起来。为此我们将对海子永远地感激下去。这个民族将永远感激海子。

山海关以西，海子俗世历程的终点，我们民族诗性的起点。

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明天我就要去上海。我去过上海很多次，永远是路过，我从来不了解上海。

但是，现在又有谁敢说了解上海呢？就像一些老北京，他们敢说了解北京吗？城市已经变成庞然大物，如同古代结队的猛犸，变得遥远而不熟悉。

即使人和城市的关系变得越来越隔膜，我最近常对人说起将来老的时候要去上海和杭州，做物质的短暂情人。

明天会飞行，会看看上海，会比较累，不打算更新博客了。我找到5年前写的一篇旧短文，贴在这里，聊以塞责。

重看这篇短文，本以为不会变化的自己其实文字上还是有进化的。我希望在向好的方向进化。

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什么是诗，经典的回答就是歌，劳动人民的歌，劳动累了借以打气的歌，劳动累了借以抒发的歌。

对上面的回答我不满意。

我觉得诗与其说是身体疲累产生的，不如说是心灵疲累产生的。

没有热爱，或没有郁积，不足以言诗。生亦何欢，死亦何苦，人生是悲剧。人生不是悲剧，也没有意义，既没有意义，也就是悲剧。何以解忧？唯有诗歌。

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（下面是为《牛顿科学杂志》写的卷首，该杂志将登一篇日本人写的长文宇宙维。惯例，下面的短文请勿转载）

我在科大读研究生的时候，那是25年前吧，同学中有一位生活上比较笨拙的，某一天进门没看到那玻璃门是关着的，一头撞了上去。事后就有了一个传说：四牌楼一声巨响，某某某进入四维空间。

进入四维空间，不是人类近几十年才有的梦想。19世纪就有人想到在我们平常生活的三维空间之外，可能还存在着第四维，不过那时候人们将这种科学幻想看成地地道道的伪科学。进入20世纪，爱因斯坦提出引力其实是时间和空间弯曲的效应，第四维真正成为数理科学研究的对象。既然时空可以弯曲了，加上一个第四维，使得它很小，完全逃离我们日常经验的感知，是很容易做到的事。卡鲁扎在试图用爱因斯坦的理论统一万有引力和电磁力时，首先引入第四维。在他看来，电磁场无非是一种在第四维方向振动的场，这种统一在几何学上看起来非常完美。可惜，不久人们就发现，引入第四维的代价太大，和我们的实验结果矛盾，于是卡鲁扎的想法沉寂了四十余年。

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一、

立在超新星的遗迹上
是五月小麦和三月少女的嘴唇

时间和死亡一样古老
时间和生命一样新鲜

时间和超新星一样甜蜜

二、

流光还未从银河这头
走到那头
非洲母亲的女儿
早已散布亲爱的地球

光子在酒杯中衰老
我们己泪尽亚细亚洲

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Hartle、Hawking和Hertog今天发的一篇文章

The Classical Universes of the No-Boundary Quantum State

这篇长文是前面一篇短文的展开，那篇文章是

The No-Boundary Measure of the Universe

三H的文章我觉得很有意思。我这几年看量子宇宙学的文章不多，主要是因为Henry Tye的两篇文章引起了我的兴趣。所以，我不知道在三H之前，关于量子宇宙学中的经典时空的讨论到了什么地步。这篇文章对经典时空的讨论很不错。

为什么这么说？因为，在过去绝大对数的讨论中，Hartle-Hawking波函数的计算都是在Euclidean区域，没有太多关于经典区域的信息。在这篇文章中，三H指出，即使是经典几何，也可以用Hartle-Hawking的办法来计算，唯一要做的是用复解，这样作用量的实部决定几率，虚部说明几何是Lorentz几何。

他们利用几率的守恒，建议波函数的绝对值平方是历史的几率，不是某个几何的几率，这很重要，因为某个几何概念上很困难，因为时间这个概念在广义相对论没有物理意义。

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（这是我在北京拍到的）

111. 鸟儿问答

……

A：写科普其实很累的，又想不能放下自己的标准，又想流行。

B：如果想流行，就不能高标准，研究大众心理，鱼和熊掌不能兼得。熊掌代价太大，还是要鱼吧。

A：就是只要鱼的话也需要几十年的时间，现在谁有心思读书？

我在豆瓣还真看到不少读书人。有的人年纪轻轻，居然读了3千多本书。算他刚会爬就读书，读了20年，一年接近两百本，两天读一本，邪乎。吃喝拉撒睡除外，就读书了。

B：也就看看封面，目录，每章看第一页。

A：传说豆瓣是所谓小众网站，有读书兴趣的人聚在一起。其实哪里有什么小众，都是大众，看的书都是流行书。除了书，看的博客也是流行博客，谈流行的话题。中国有什么小众？都是刚刚脱盲的人。

B：不要小看这批人，星星之火可以燎原，将来中国要成为文化大国，输出价值观，出诺贝尔奖，都指着他们了。他们不行，他们的儿女总行吧。

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像WMAP这样的大实验，每次公布数据都比预期的要晚，这次也差不多晚了一年。

我不懂数据，略去不说。

我说几点关于宇宙学参数的结果：

1、总的说来，6参数宇宙学模型，即所谓CDM模型没有遭遇任何挑战。

2、WMAP五年结果强化了新的标准宇宙学模型，同时说明宇宙学已经到了研究细节的程度，例如暴涨宇宙的具体模型，因为已有的数据已经可以排除很多模型。

3、有一些可能的新物理的迹象：

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SETI，是英文Search for Extra-Terrestrial Intelligence的缩写，即搜寻地外文明计划。英文的维基百科对此有很好的介绍。

看过Judie Foster演的《Contact》的人知道Foster是如何搜寻地外文明的，那是今天大多数搜寻地外文明活动的样板。Carl Sagan同学的原小说我没有读过，但他确实对这项事业很上心。

做一回文抄公，根据维基，用射电手段搜索地外文明起源于1960年，一帮康奈尔大学闲着没事干的家伙做了第一个实验，实验的工具是一个直径为25米的射电望远镜。结果当然是一无所获，但我佩服这帮人的想象力。用一位当年目击第一次火箭实验的家伙的话来说，这帮人不是一般的nut（狂人），是超级nut。Carl Sagan还和前苏联的Iosif Shklovskii 一同合作了一本著作《Intelligent Life in the Universe》，发表的年代正是我们的人类历史上史无前例的文化大革命的开始。

1971年，美国航天部启动了一个SETI计划，准备花1百亿美金建造一个巨大的射电望远镜阵列，该计划没有实施。1977年，《Contact》电影的开头部分实际发生了，一位老兄收到了地外信号，画出一个WOW字样。

大部分SETI计划都和射电有关，也有人设想地外文明会利用激光和我们联系。激光发明人之一Charles Townes也发表了利用激光做SETI的想法。

我今天谈SETI的原因是看到了一篇新文章：

SETI and muon collider

该文论证，也许子加速器是做SETI最好的工具，因为这种加速器可以产生大量的高能中微子，地外文明很有可能用中微子来和我们联系。就像一般加速器一样，缪子碰撞产生出来的中微子可以形成一个窄的有一定长度像铅笔一样的中微子束。缪子能量越高，中微子束的张角越小。如果从很远的有高级文明的星球发射到我们这儿，需要调节张角以达到照射地球的目的。

该文作者做了一个简单的计算，假如20光年之外的外星人建造一个能量为200 Tev的的缪子加速器，那么地球上正在建造的中微子探测器，如位于南极的IceCube，可以每年探测到10个左右事例。这些事例超过了宇宙射线造成的本底。