【导读】近代以来，物理学家们跃进式的贡献了他们对世界的解释，通过试错法，他们已基本完成了宇宙粗略的构图。“即使无限，也是公式上的世界”——他们这样警告着宗教、哲学、甚至艺术。
在看不见的世界，科学总是在幻想跨越。
几个世纪以来，科学家们通过研究光来理解可见世界。为什么东西有颜色？什么是彩虹？我们的眼睛是如何工作的？光本身是什么东东？从亚里士多德时代开始，包括培根、牛顿、法拉第、。
但在19世纪末这一切发生了改变，。这个时期物理学的全部焦点在出现了新的科学学科：从可见进入不可见领域。光自身引发了这一变化。它不仅指光不可见的部分，我们看见的彩虹只是光谱中很少一部分，在之外还有更多不为人知的领域。
物理学从来没有倒退。今天它的理论和概念在很大程度上是与不可见的物质相关：不仅有看不见的力场和无法感知的光，还有物质的颗粒太小，即使用最先进的显微镜也无法看见。现在我们知道，我们的日常感知的世界只是真实世界的极小一部分。无线电望远镜，红外夜视望远镜，X射线望远镜已经大大扩展了我们探索宇宙的广度，而电子显微镜，X射线束，和粒度分析仪等的出现揭示了人眼无法看见的微观世界。物理学的最前沿的推理理论：平行世界这个看不见的宇宙有着神秘的物质，用它们的不可见性把它们命名为：暗物质和暗能量。
物理学进入不可见领域已经成为科学发展史的基本组成部分。但这种转变比我们通常领会的更复杂。去感知不可见——什么是“光之外”——其实这在人类的经验里已有很长的历史。在科学致力探索该领域前，人类用神话和民间传说创造了许多故事。随着科学的发展这些故事并没有消失; 他们只是简单地改头换面而已。在不可见领域最前沿工作的科学家始终要面临知识、理解和实验能力等问题的差距。面对这些限制，他们不自觉地借鉴古老故事中的想象。这是科学的必要组成部分，而这些故事有时也会提供真正有效的科学思想。但危险的是，我们会信以为真，误把它们当作理论。
回顾不可见领域的历史，可以看到叙事故事以及神话和民间传说中的比喻是如何促进科学的发展的，同时也可看到真相远远超出古老传说中的想象。
不可见光
现在谁会站出来支持英国物理学家埃德蒙·富尼耶·迪爱比，他在1908年提出了一个理论：人的灵魂是由被称为“psychomeres”的粒子构成的，这种粒子具有初级的智慧，是一种看不见的粒子。他估算一个灵魂包含的粒子的质量约50毫克，并认为他的假说可以解释超自然现象，如鬼魂、精灵，甚至摩西的“燃烧的荆棘“。当然，这听起来很疯狂，但是富尼耶·迪爱比在无线通信领域是一名受人尊敬的研究者，他坚持认为，最近的发现，如X射线和电子，如因为我们不能直接看到它就否认它们是不明智的。
“我们必须坚决打击反对探寻可见世界之外的不可见世界的倾向，” 富尼耶·迪爱比写道，“看不见的世界关乎我们的一切......我们的视网膜能感知的光波，说明了对一个更具备智能的物种来说，可以看见的世界只在真实世界中占非常小的比例。”
换句话说，他和他同时代的人坚持认为还有更多的世界。
平行宇宙
我们不能看见或触摸到的东西曾经属于神秘世界。这只是意味着他们是隐藏的，并不一定是超自然的。但神秘学成为各种假想的超自然现象的藏身之处：鬼、灵魂和恶魔、心灵感应以及其他的”心灵力“等，这些东西现在看来是与科学对立的，但当科学第一次开始关注不可见世界时，许多顶尖的科学家在这些神秘的概念和硬科学之间没有明显的区分。他们创造了很多精彩的故事来联系它们，并解释它们。 维多利亚时代的物理学家们特别擅长这点。有人推测，在亚原子级别或宇宙级别都存在智能的不可见的生命。另一些人推测，在可见范围之外的高频波可以在心灵之间传输思想，”不朽的灵魂“遵循热力学定律。当我们意识到自身的无知时，就会知道任何事情似乎都有可能。
转向关注不可见领域让科学家开始努力去理解古老的问题：什么是光？在19世纪初法拉第提出了一个观点：它们不可见但有无处不在的影响力——用来解释电和磁场的性质。在19世纪60年代，。，这些耦合磁场的振动，也就是电磁波，将以光速在太空中传播。显然这些波其实是光。
但是，可见光的波长约为400和800万分之一毫米，，电磁波可具有的波长没有明确的限制。它们可能在可见光范围之上和之下。
这些预测很快就被证实了。1887年，德国科学家海因里·希赫兹发现，电流波动可能会引起长的波长的辐射，这就是无线电波。过了不到十年，意大利人波隆纳·马可尼证明了无线电波可以远距离传送信息。
今天很难明白这是怎样的革命，不只是实践更包括概念。此前，超出喊的距离，传送消息要么通过物理信件要么用电线的电脉冲发送。电报已经够神奇了，但它需要发送者和接收者之间的物理连接。而无线电，让人们可以通过“空的空间”无线地传送消息。
许多顶尖科学家没有看到神秘学和自然科学之间的明显区别。
这些发现发生在维多利亚女王时代并不是巧合，那时人们对灵异学高度热情，媒体声称能够接触死者的灵魂。这两种趋势互相支持。新物理学显示了对思想传送的解释，无论是在人之间或心灵之间; 不可见世界在当时的影响力创造了新物理学的思想易于被人们接受的环境，而不是相反。如果无线电波能在广播设备和接收器之间传输是看不见的，那么人类大脑被当作接受器，通过神经电信号传送信息，有这个想法也就不难理解了。
但是，谁是发送者？现在科学家们对不可见领域的概念已很稔熟了，他们推测在不可见的平面上存在非物质的生命。，他们都是物理学教授，发表了《看不见的宇宙》（1875年），书中他们提出用醚?，作为身体和灵异两个世界之间的桥梁，。有些电报的先驱已经发出了类似灵性的电报，他们称之为“天文电报”。
现在对无线领域的研究催生了这样一种想象，空的空间有着不可见生命留下的痕迹。所以你需要做的就是调整频道，就像无线电爱好者不停扫描电波，从赫尔辛基和慕尼黑都听得到断断续续的消息片断。吉卜林的短篇小说“无线”（1902年）描写了一个发烧的肺结核患者，拥有接收信息的能力，接收到了济慈的一首诗的片段，而在另一个地方的一间屋里，一群业余无线电操作员收听到了附近船只的广播。虽然媒体掌握的灵性“电报线”让人们从离开的亲人那里得到安慰的语言，无线似乎让灵异世界变成客观存在，让宇宙漂浮着这种无意义的信息。
X射线是威廉·伦琴在1895年发现的，这进一步激发了这些想象。科学家很快就了解了X射线，它在无线电频谱的另一端，是不可见的射线，波长比可见光短得多。他们的发现是做“阴极射线”实验的意外所得，实验时发现热金属电极发出射线，同样他们在1898年发现了带电亚原子粒子流，被命名为电子。
X射线摄影似乎是“灵魂摄影”，在19世纪70年代和80年代很流行，不管伪造或是无意的二次曝光，有人声称让鬼显身了。它证实了感光乳剂作为一个“敏感的媒介”，可以使不可见的东西变得可见。还有人声称看到了新类型的不可见射线的证剧，它被记录在照片中，甚至能够拍摄“思想形态”和灵魂。
在19世纪末，不可见的“射线”无处不在，显得很夸张。有阴极射线和阳极射线，还有一些完全虚假的射线，如N射线和“黑光”（虽然紫外线也曾经用过这个名字），而最有名的“铀射线”是亨利·贝克勒尔1896年在铀盐中发现的。它们的流动是不受控制不能消灭的，这意味着巨大的隐藏的能量源，通过皮埃尔和玛丽·居里，卢瑟福和其他人的工作，最终追踪到原子的核心。居里夫给这些射线命名为“放射性”。
这儿有一个古老的文化偏见那就是不可见“射气”能提高生命能量，不管是把这些“优点”归因于中世纪的药草还是“动物磁性”又或是18世纪德国的弗朗茨·安东·梅斯莫医生的“催眠力”。我们不应该感到惊讶，那时放射性被普遍认为具有神奇的治疗功效。“不管你生什么病，给我们写信，”诺瓦塔镭疗养院公司在1905年的广告中写道， “你将见证治愈”。 “治疗”镭被添加到牙膏和化妆品，以及温泉小镇自豪地宣传他们的温泉具有放射性（来自天然放射性氡）。直到20世纪20年代才证明放射性元素对健康的影响是完全相反的：挽救居里夫人自己已经来不及了，还有那些镭女孩，为了制作手表的表盘，她们在工厂十年来一直舔舐带有放射性图料的画笔。
幽灵工厂
19世纪后期的这些发现传递的关键信息是，我们觉察到的宇宙只是真实存在的宇宙的极小部分。“灵异世界”至少可以追溯到中世纪，那时人们认为看不见的凶狠的恶魔潜伏在我们身边。这些信念潜移默化地让人们去感知新的”不可见的宇宙“。受人尊敬的物理学家威廉·巴雷特，1882年与人共同创办了灵性研究学会，他在他的书《不可见的阈值》（1917年）中提出，存在类似人类的隐形“生命元素”。
这个观点同时也被当时的最杰出的”灵性“科学家之一的威廉·克鲁克斯所赞同。克鲁克斯是一名化学家和企业家，他1913年至1915年在英国皇家学会任会长，他因1861年发现新化学元素铊时一举成名，他似乎特别容易轻信灵异学家的说法，甚至与他们串通。他被几个灵媒欺骗，包括著名的灵媒库克。像许多灵媒一样，库克是一个容貌出众的年轻女子，多年来她发现很容易操纵这些维多利亚绅士们的判断。
克鲁克斯确信“存在看不见的智慧生命，他声称死人的灵魂仍然存在”。为探索“心灵力”，他想到灵媒的要求，克鲁克斯发明了一种装置叫“辐射计”或“光风车”，在密封的玻璃罩中连接到枢轴上的叶片在光照射时会旋转。虽然旋转的原因并不是这个，但是当时第一个想到的原因是由于光施加的“压力”本身——尽管光没有质量，但光线照在叶片上时可以驱动叶片，这种压力很神奇，克鲁克斯因此发明了辐射计。因此，在超自然信仰驱使下产生的工具促使光的特性应用于有用的科学工作中。
光里的灵魂在19世纪70年代，为调查心灵力，化学家威廉·克鲁克斯发明了辐射计（上图），被光照着时，叶片会旋转。
克鲁克斯的“辐射物质”，据说是介于普通材质和纯光之间”物质的第四种形态“。克鲁克斯发现这种物质会产生重要作用，当用气体放电管给里面的电极充电，将它电离成蒸气使得电流可以通过它，并产生辉光。1879年，他声称辐射物质存在于“已知和未知之间的幽暗领域。”他怀疑像，可能是通向灵界的桥梁。
辐射物质是克鲁克斯异常活跃的想象力的另一个虚构。然而，这也结出了果实。他用辐射物质来解释放电管内叫“黑暗空间”的神秘区域。但事实证明这种暗区是由阴极射线引起的，然而克鲁克斯对这一现象的研究最终导致电子和X射线的发现，加上马可尼的无线电广播，使电视得以发展。事实上，几个早期研究电视的先行者，他们都是出于支持超自然的动机，无论是克鲁克斯的修改过的阴极射线管，还是福尼尔·迪爱比自己设计的特殊的电视转播技术，抑或是约翰·洛吉·贝尔德，通常被视为电视的真正发明者，他们相信克鲁克斯与已故托马斯·爱迪生的灵魂有唯灵接触。
无线电通信和电视是所有现代媒体的代表，那时它们也被当成是永远在制造幽灵的工厂，1886年通灵研究者弗雷德里克·W·H·迈尔斯称这是“活的幻觉”：是我们自己脱离肉体的副本，准备代表我们说话。无线电能召集幻象，总理或电影明星很明显就是通过脱离肉身的副本，类似一个幽灵在你的客厅。这些幻象需要多么大的能量你才能看见和听见这些电子幽灵。 早期电视设备的双重影像，说明它可能是自然的和也是无害的，这个现象是因为接收信号不好或电子束的不同步引起的，“幽灵”，这个术语是指，人们怀疑在屏幕上看到的人可能并不总是对应一个真实的人。毕竟，他们可能已经死了。1953年12月记者们蜂拥赶到长岛的杰罗姆·E·特拉弗斯的家，见证一个陌生女人的面孔出现在屏幕上，就算把电视插座拔掉都不会消失。（家人已经把屏幕朝墙放，仿佛这是一种耻辱。）
几个早期的电视发明者的初始动机都是因为相信存在超自然力
通过在不可能达到的时间和空间上传送我们的存在，并且在死亡后保留我们的形象和声音，这些媒介颠覆了数百年的定律，那就是人们的人际交流必须通过信件的物理传送或把人们自身传送过去。我们遵从于这种幻象：我们所爱之人的声音从听筒里传来，身处异地的亲戚的图像魔术般的活生生地出现在屏幕上（现在是由发光二极管而不是电子发射荧光粉）。
谁也可能会被吓一跳，那么，互联网里有成群结队的幽灵？至于民间传说史学家欧文·戴维斯说，“网络空间已成为困扰地理的一部分。”这里有很多模仿死者的痕迹会无限期地在上面保留; 这里也有太多假身份冒充是从坟墓里说话。比起电话和电视，互联网上有更多乱七八糟不可见的声音，互联网似乎是专为安放幽灵的房屋，这毕竟没有比我们自己的网络更空灵。
一次又一次，我们看到，技术本身并不能驱除民间信仰和迷信，它只是为他们创造了新的环境。也许这不应该有任何的惊讶，因为技术进步本身不能使人们在推理或评估证据方面的能力提高。可以肯定科学还是在推开愚昧和迷信的乌云吗？是的，确实是这样。这是不是说，今天的科学家们不再象他们的先辈那样倾向于展开神奇的想象力。感谢上帝，科学对想像力的需要不亚于冷冰冰的逻辑。但是，正如在维多利亚时代，有时很难区分用我们今天的话讲的所谓的幻想与事实。
隐藏的世界
举个例子，量子力学对多重世界的诠释。如何解读关于量子理论告诉我们在极小尺度的现实的本质，这个问题没有达到一致，但多重世界的诠释已有很多有影响力的支持者。它假设存在平行宇宙，量子理论的方程式描述了在平行宇宙中事情有许多可能的解决方案，也会产生许多可能的结果。麻省理工学院的物理学家马克斯·泰格马克说，“它预示着经典的现实逐渐分裂成许多这样的现实的叠加”。这个想法是由物理学家休·埃弗雷特在20世纪50年代的工作派生出的，但埃弗里特自己从来没有提到的“多重世界”。
当时，量子理论的主流观点是，当你在一个量子系统中进行测量，这种选择只是数学枚举的可能的结果之一，被称为波函数，这个过程就是“波函数坍塌”。问题是，在理论中没有什么会导致此坍塌，因此不得不人为地引发。埃弗雷特给出的建议显然是无害的，也许没有坍塌，那么所有其他可能的结果都对应一个真实的物理存在。 他一直没有解答其他形态在哪儿存在的问题。但是，一些他的继任者根据他的观点建立了全宇宙理论，除了某个方面，其他相当于我们自己所处的这个宇宙。每个量子事件导致这些平行宇宙激增，按泰格马克的说法，“作出决定的行为造成一人分裂成多个副本”。（更确切地说，这些其他宇宙一直存在，只是每个人选择事件的方向不同。）
当你真正试图以某种有感知的生命形态进入多重世界时，这个想法本身就会坍塌成不连贯的。它不是（如泰格马格可能被认为有上述暗示）指在这些多重世界中存在我们许多可替代版本，而是在某种意义上他们就是我们，但是这套理论没有解决在哪里存放我们独立的意识。“以数学的严密”，这个难题的出现不会（如一些追随者坚持）带来一个必然结果，而仅仅是因为冲动，既没有实验也没有理论支撑，就用正式的数学表达式描述一个完整的世界以及衍生的不可见的世界。这么做不是因为科学原因，而是因为它是不可知的，就像我们一直在做的那样。 在中世纪，看不见的力的确凿证据如磁力，不可见的生命如恶魔似乎更合理。X射线，无线电波和放射性的发现支持了这种想法：存在一个熙熙攘攘的“看不见的宇宙”。波函数坍塌本身就很神秘，我们创造一个不可见的宇宙来弥补缺憾，对此我们应该感到惊讶吗？
互联网，无形的嘈杂声音，似乎是专门设计用来安放灵魂的房子
类似的理论还有“膜世界”（简称膜），它是从最新的弦理论演变而来，它试图解释所有已知的粒子和力，认为自然界最小单元是弦，极小的线状弦可以振动。该理论的大多数版本在方程式中的变量似乎在空间的额外维度上有其作用，弦理论认为宇宙不是四个维度（时间和空间），而是有11个维度。物理学家和作家吉姆·巴格特指出，“这些假设没有实验或基本的观测作支撑“——“格外的维度只不过是方程式中的一个表达罢了”。 然而，此理论最新的版本提出这些额外的维度可能是非常大的，构成了额外维度的膜世界，它可以存放从我们自已这个宇宙分裂出来的其他宇宙，就象书里夹的树叶。不可避免的是，人们会有这样的冲动去想象这些地方也居住着可感知的生命。问题的关键是这些膜世界只不过是推导的方程式中的数学表达，使它具体化，它就是看不见的平行宇宙。
通过对真实世界的观察，暗物质和暗能量是更直接的动机。暗物质显然需要考虑引力效应，它来自太空的某个地方，那里没有普通物质是可见的，这还是不足以解释拉力。例如，除了可见的恒星和气体，旋转的星系似乎还有额外的引力源来阻止它们飞离。 “引力透镜”效应就是巨大天体会引起时空扭曲，这里可能也存在不可见的物质。但暗物质并不在通常意义上存在，因为它没有被观测到过，也没有理论可以令人信服地解释或要求它的存在。暗能量也是一种“物质”用来解释宇宙的膨胀速度的加快，宇宙膨胀的加速在90年代中期被天文学家观测到。暗能量仅仅是一个谜一样的名字，没有直接观测到过。
可能是暗能量也可能是暗物质会推导出类似克鲁克斯“黑暗空间”和“辐射能量”一样的东西：不是物质，而是一种信号，可能会得到一些前所未有的物理定律的信号。这些联系被菲利普·普尔曼的《黑暗物质》三部曲所完美感知了（标题单独给出线索）一种叫”灰尘”的神秘物质是暗物质和巴雷特的心灵粒子的混合物，由普尔曼的科学家教士给出了对灵魂的解读，他用克鲁克斯的光风车感知了灵魂的存在。
科学家们不只是提出这些理论，同时用这些理论来解释世界。他们提出的暗物质和暗能量，以及量子多重世界和膜世界，以及其他难以察觉和假设的领域，来完成重要任务：弥合他们的知识与他们能够把握的概念之间的差距。
科学是需要这些临时修补添加和发明的，如果科学是偏离轨道或由于出现空白时，似乎不可避免地会采取熟悉的方式——他们会从旧观念，甚至神话中找寻答案，他们会是“神秘”的粒子或射线甚至是住满了居民的想象世界。这可能会得出完全错误的概念，但是他们让我们的无知具体化，让我们思考如何去探索它。
在科学的前沿工作，对时间和空间问题的思考，不能仅凭直觉或想象，冷冰冰的逻辑和严格的实验以及可证伪性可能是不够的。但关键是要创造和想象没有忽视的事实，这是我们正在做的事情。我们可能会发现，我们的发明是错误的，正是因为他们往往来自于一个古老的经典。但他们错得有价值，因为它能照亮我们探索宇宙的道路。
微信号 | kldht2016
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