【編者按】
《我們宇宙卷曲的一側(cè)》是電影《星際穿越》的科學(xué)顧問(wèn)、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主基普·索恩與美國(guó)當(dāng)代藝術(shù)家、跨界先鋒莉婭·哈洛倫合作的一部科學(xué)藝術(shù)詩(shī)集。關(guān)于這本書(shū)的緣起，有個(gè)很有趣的故事，在書(shū)的前言中有所交待。本文即為該書(shū)的前言。
本書(shū)通過(guò)詩(shī)歌和繪畫(huà)，展現(xiàn)了宇宙中一個(gè)原始且不為人所熟悉的側(cè)面的精神實(shí)質(zhì)：由卷曲時(shí)空所構(gòu)成的物體和現(xiàn)象。這個(gè)側(cè)面就是我們宇宙的“卷曲側(cè)”。
有點(diǎn)神奇的是，本書(shū)起源于一篇《花花公子》雜志委托的文章。那是在《花花公子》試圖通過(guò)高品質(zhì)文學(xué)和藝術(shù)作品來(lái)區(qū)別于其他男士雜志的時(shí)代。2010年8月，《花花公子》的文字編輯埃米·格蕾絲·勞埃德（Amy Grace Loyd）邀請(qǐng)索恩為《花花公子》撰寫(xiě)一篇文章，她此前曾是索恩《黑洞與時(shí)間卷曲》（Black Holes and Time Warps）一書(shū)的編輯。索恩提議這篇文章以“宇宙的卷曲側(cè)”為主題，配以利婭·哈洛倫的藝術(shù)作品。在欣賞了利婭的一些畫(huà)作后，勞埃德和美術(shù)編輯熱情地同意了。次年七月，我們提交了一份6000字的手稿（散文，非詩(shī)歌）和9幅畫(huà)作，其中也包括一些利婭的家人費(fèi)利西婭的畫(huà)作。
勞埃德在向《花花公子》的老板休·赫夫納（Hugh Hefner）及其團(tuán)隊(duì)展示了文章和畫(huà)作后，痛苦地寫(xiě)信給我們：“看來(lái)赫夫納和我們的藝術(shù)總監(jiān)認(rèn)為利婭的畫(huà)作并不太合適……”利婭筆下的費(fèi)利西婭沒(méi)有達(dá)到赫夫納為《花花公子》女郎所制定的“女性標(biāo)準(zhǔn)”。但我們并不渴求達(dá)到那種標(biāo)準(zhǔn)，而是堅(jiān)持自己的立場(chǎng)：要么接受利婭的畫(huà)作，要么就把文章帶到別處發(fā)表?！痘ɑü印穲?jiān)決拒絕了我們，并給了我們一筆解約費(fèi)。
我們很快就樂(lè)觀起來(lái)，因?yàn)檫@是一個(gè)將我們的文章變得更加美麗和有影響力的絕佳機(jī)會(huì)。這本美好的書(shū)，體現(xiàn)了近年來(lái)關(guān)于黑洞和蟲(chóng)洞的奇異性、時(shí)間的奇特流動(dòng)以及我們宇宙誕生（宇宙的卷曲側(cè)）的激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)和猜測(cè)。為了使故事更加迷人，我們選擇在書(shū)中的詩(shī)歌和繪畫(huà)中加入一個(gè)太空旅行者：利婭的家人費(fèi)利西婭。
本書(shū)邀請(qǐng)讀者進(jìn)入我們宇宙卷曲側(cè)的奇跡和荒野，體驗(yàn)親密和美麗。
本書(shū)就像我們的短文一樣，起初是散文和繪畫(huà)的形式。每次見(jiàn)面，我們的對(duì)話和熱情都激發(fā)出新的散文方向和繪畫(huà)構(gòu)思。對(duì)于利婭，一個(gè)自由奔放的獨(dú)立藝術(shù)家而言，這次合作是一種全新的挑戰(zhàn)，與她之前所做的任何事都不同。索恩通過(guò)言語(yǔ)和草圖將他關(guān)于看不見(jiàn)的宇宙的復(fù)雜想法傳達(dá)給她，她將其轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單但優(yōu)雅、往往令人驚嘆的繪畫(huà)，這些畫(huà)作將讀者帶入另一個(gè)境界。
對(duì)索恩來(lái)說(shuō)，這也是一個(gè)更加激進(jìn)的挑戰(zhàn)。當(dāng)他看到書(shū)的初步結(jié)構(gòu)時(shí)，利婭的畫(huà)作與他的散文并排，并被分成類(lèi)似詩(shī)歌的段落，他頓悟了：這散文幾近于詩(shī)。
因此，盡管他之前除了寫(xiě)給妻子的幾首情詩(shī)外從未有意識(shí)地寫(xiě)過(guò)詩(shī)，但他發(fā)誓要將他的散文改為詩(shī)歌，這極大地改變了本書(shū)的氣質(zhì)，使深?yuàn)W的想法更容易被接受。
年輕時(shí)，索恩特別喜愛(ài)被稱為“育空游吟詩(shī)人”的加拿大詩(shī)人羅伯特·瑟維斯（Robert Service）的詩(shī)作，尤其是《薩姆·麥吉的火葬》（The Cremation of Sam McGee）。瑟維斯的四拍/三拍韻律深深植入了索恩的大腦，并在半個(gè)世紀(jì)后幾乎不費(fèi)吹灰之力地作為我們書(shū)中詩(shī)歌的骨干浮現(xiàn)出來(lái)。不過(guò)，本書(shū)中的詩(shī)歌比瑟維斯那更為嚴(yán)格、傳統(tǒng)的民謠靈活得多，索恩并不要求韻腳和節(jié)奏完美結(jié)合，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)試圖押韻會(huì)過(guò)于嚴(yán)格地限制他對(duì)卷曲側(cè)景觀的描繪，因此經(jīng)過(guò)一番掙扎后他決定允許更多的韻律變化。
本書(shū)是我們彼此完全合作的結(jié)果：詩(shī)歌激發(fā)了繪畫(huà)，繪畫(huà)又激發(fā)了新的詩(shī)歌。我們開(kāi)始繪畫(huà)時(shí)手頭有一些詩(shī)句，并討論了要用視覺(jué)來(lái)呈現(xiàn)的對(duì)象和現(xiàn)象。之后，我們互相分享作為繪畫(huà)靈感的參考照片和草圖。然后利婭完成了初步的畫(huà)作，這些畫(huà)作引發(fā)了索恩詩(shī)句的變化。索恩也會(huì)對(duì)畫(huà)作發(fā)表評(píng)論，直到最終的畫(huà)作形成。書(shū)中的每一幅畫(huà)作，都有過(guò)3～10幅草圖。我們乘坐私人飛機(jī)飛往華盛頓州漢福德的激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO），這樣利婭就可以從LIGO空中和內(nèi)部為她的繪畫(huà)拍攝參考照片。書(shū)中所有原創(chuàng)畫(huà)作都是用墨水在繪圖膜上繪制的，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何數(shù)字處理。
在我們花了13年時(shí)間完成本書(shū)的過(guò)程中，索恩和他的物理學(xué)領(lǐng)域的同事將關(guān)于卷曲側(cè)的零散猜想轉(zhuǎn)化為更豐富的理解。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，他和他的學(xué)生以及同事預(yù)測(cè)，有奇怪的物理結(jié)構(gòu)從黑洞中突出出來(lái)，這些結(jié)構(gòu)由卷曲的時(shí)空構(gòu)成：扭曲空間的渦旋, 拉伸和擠壓的伸拽。他們?cè)谀M中看到，在時(shí)空的卷曲中，當(dāng)黑洞相撞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生狂野的風(fēng)暴；他們觀察到風(fēng)暴中搏斗的渦旋和伸拽相互擁抱并纏繞在一起，形成引力波。
在我們創(chuàng)作這本書(shū)的同時(shí)，由索恩、雷納·韋斯（Rainer Weiss）和羅納德·德雷弗（Ronald Drever）40年前共同創(chuàng)立的有上千成員的LIGO項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)了那些從遙遠(yuǎn)的地方抵達(dá)地球的引力波：人類(lèi)與我們宇宙的卷曲側(cè)的第一次直接接觸。通過(guò)這些引力波，LIGO團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確認(rèn)時(shí)空風(fēng)暴是真實(shí)的，并且其行為正如模擬和利婭的畫(huà)作中所描繪的那樣。
本書(shū)已經(jīng)演變成一個(gè)工具，200頁(yè)篇幅和300幅畫(huà)作描述了過(guò)去10年里這些了不起的新發(fā)現(xiàn)，以及許多其他關(guān)于卷曲側(cè)的發(fā)現(xiàn)和猜想。利婭的畫(huà)作在視覺(jué)上喚起了它們的本質(zhì)，索恩的詩(shī)歌則在詩(shī)意上喚起了它們的本質(zhì)。畫(huà)作和詩(shī)句交織在一起，相得益彰、相互加強(qiáng)。
通過(guò)本書(shū)，我們邀請(qǐng)您，讀者，與我們一起體驗(yàn)宇宙中令人驚嘆和美麗的卷曲側(cè)。
很久很久以前
在十億年前的過(guò)去
那時(shí)的地球
出現(xiàn)了多細(xì)胞生命
并在全球蔓延。
而在一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系中
兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的黑洞互相繞著舞蹈
在時(shí)空的織物上留下漣漪。
這些漣漪――
我們稱之為引力波
從黑洞軌道中提取了能量。
于是兩個(gè)黑洞向內(nèi)旋進(jìn)
彼此掩蝕，直至激烈碰撞。
兩個(gè)黑洞以光速的一半
劇烈地相撞并融合
引發(fā)了短暫而劇烈
翻滾而扭曲的時(shí)空風(fēng)暴
將引力波推向高潮。
我們宇宙的卷曲側(cè)
是許多怪獸的家――
在那些卷曲的時(shí)空中
被鍛造出來(lái)的怪獸。
這些怪獸可能包括
黑洞和蟲(chóng)洞
時(shí)間機(jī)器和宇宙弦
引力波和奇點(diǎn)
宇宙的大爆炸誕生
以及許多其他怪獸
奇妙、怪異、狂野。
怪異的黑洞
20世紀(jì)20至30年代
當(dāng)黑洞首次從相對(duì)論方程中浮現(xiàn)時(shí)
愛(ài)因斯坦并不相信
因?yàn)樗鼈儗?shí)在太過(guò)詭異！
但現(xiàn)在我們知道，愛(ài)因斯坦錯(cuò)了
在我們宇宙的星系中
黑洞數(shù)以萬(wàn)億計(jì)
其中數(shù)百萬(wàn)個(gè)就在我們的星系中棲息
我們的家，我們的銀河系。
所有的黑洞
都隱藏在視野之外
它們不發(fā)射任何光
盡管如此
它們通過(guò)引力
牽引恒星行星、氣體和星系。
《我們宇宙卷曲的一側(cè)》，【美】基普·索恩/著 【美】莉婭·哈洛倫/繪，陳學(xué)雷/譯，浙江科學(xué)技術(shù)出版社·湛廬文化，2025年5月版
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