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爱因斯坦未公开亲笔信---信上帝是迷信？---独特双脉冲星系统证实广义相对论 爱因斯坦未公开亲笔信---信上帝是迷信？ 由科学家爱因斯坦亲笔所书，一封外界不知道的信函本周即将在伦敦公开拍卖。而爱因斯坦在函中写道，犹太人信仰上帝是出于“幼稚迷信”。他身为犹太人，却不认为被称为上帝“选民”的犹太人，会比其它族群更高明。
上帝是“人类软弱的产物” 爱因斯坦似乎对古特金的某些观点不以为然。他信中说，犹太人崇拜的“上帝”，在他看来只是一种“措辞”，是“人类软弱的产物”。《圣经》则是集“传奇故事”之大成，内容“幼稚”。 这位发明相对论的科学大师认为，犹太教和其它宗教，都是“幼稚迷信的化身”。他身为犹太人，却不认为被世人称为“上帝选民”的犹太人，有何特殊过人之处。 这封爱因斯坦以德文书写的亲笔信，15日将在伦敦布伦斯伯瑞拍卖会上拍卖，预计可卖到6000至8000英镑。 写了这封信之后，爱因斯坦于次年(1955年4月18日)去世。过去，人们对爱因斯坦的宗教观有过不少争论，这封信的内容，将为这类争论火上加油。 矛盾宗教观再起争论 爱因斯坦生前曾针对信仰发表过复杂且矛盾的观点，他认为宇宙充满了灵性，但却拒绝一切有组织的宗教。这封信的内容说明，他对宗教的立场并未随着年龄而有所软化。 从事科学与宗教研究的牛津大学荣誉退休教授约翰-布鲁克表示，这封信只会强化人们的一种印象，即爱因斯坦虽然不主张无神论，但也不是传统的有神论者。他说，爱因斯坦就像过去许多伟大的科学家，对宗教采取比较模棱两可的态度。 爱因斯坦于1879年出生在德国一个犹太裔家庭里，他宣称年幼时曾经很虔诚，但从12岁起他便开始质疑传统宗教。 后来，爱因斯坦曾经对宇宙的奥妙和神秘发出惊叹，他称之为“宇宙宗教感”，并且说出他那句很有名的话：“没有宗教的科学是跛子，没有科学的宗教是瞎子。” 不信传统基督教宗教观 然而爱因斯坦也讲过，他不相信神学里那位赏善罚恶的上帝。他说：“我的上帝创造了能照料一切的法则。他的宇宙并非由痴心妄想来治理，而是由不变的法则来治理。” 布鲁克说，爱因斯坦相信有某种智慧透过大自然而运作。但他的想法当然不是传统基督教或犹太教的宗教观。 同样是在1954年，爱因斯坦在给一名工人的回信中写道：“我不相信人格化的上帝，我从不否认，而是清楚表达这一点。假如在我内心有什么能被称为宗教的话，那便是我对科学所能揭示这个世界的结构，怀着无限的敬仰。”
“爱因斯坦看来是他第一位精神上‘拳击’练习的对手——即使在爱因斯坦去世后，他也会当他还活着那样与之争论。”这是美国科学家和科学史家派斯在评述玻尔与爱因斯坦争论时所说的一段言论。把学术争论喻为“精神拳击场”，我以为很恰当。海森堡的“测不准关系”揭示了微观粒子的一个奇异特性。在经典力学中，观测对象，例如运行中的一列火车、一架飞机可以同时准确地测定其位置和速度。在量子力学中，像位置和速度等“共轭变量”，却不可能同时准确地测定。 而且，一个（如位置）测定得越准确，另一个（如速度）就越测不准确。为什么微观粒子会有如此奇异的特性，量子力学的描述到底完备还是不完备呢？20世纪两位最伟大的物理学家爱因斯坦和玻尔为此争论了近30年。如果我们同意学术争论是科学家们、学者们进行精神磨砺、精神角力的场所，那么，这场著名的争论至少能说明：（一）需要“精神拳击场”。玻尔的弟子罗森塔尔曾用他切身的感受指出，玻尔很看重有没有在科学上与他探讨、质疑的“活的共鸣器”。海森伯认为，“有机会为自己的观点跟学识如此渊博的对手进行深入细致的辩论”，是巨大的动力。 布达佩斯技术与经济大学教授豪尔吉陶伊在分析总结100年来诺贝尔科学奖得主通往斯德哥尔摩之路时强调：“有少数特别棒的敌人是非常重要的。”这里说的“敌人”，当然指的是“精神拳击场”上的对手。确实，横看成岭侧成峰，远近高低各不同。何况微观粒子又有那么多新的不为人知的特性。因此，在认识的过程中产生这样那样的不同看法是不可避免的。正是通过不同看法之间的切磋、交锋、比较，才逐渐趋于完善、逼近真相。这是一个永无止境的过程。为什么玻尔总是一再真诚地向爱因斯坦表示感谢和敬意呢？因为爱因斯坦这个“特别棒”的对手提出的种种驳难，比如EPR佯谬，促使玻尔不能不更深入地思考量子力学的基本问题，推动了科学和哲学的发展。这并非量子力学的个例。麦克林托克的转座子假设、普鲁西纳的朊蛋白假设等诺贝尔奖级的大成果，都曾经受“精神拳击场”的洗礼。维纳主持的科学讨论会，参加者要经受“无情批评的夹击”，也是货真价实的“精神拳击场”，它催生了控制论的奇葩。 或许，这便是波普尔所倡导的“理性批判”的一个不可或缺的方面吧。（二）需要遵循“精神拳击场”的规则。1927年，爱因斯坦与玻尔首次就量子力学问题在国际会议上公开进行唇枪舌剑的辩论时，他们两人的共同朋友埃伦菲斯特感到很不安和紧张，一再劝告他们平息争议。以后也作了许多调解努力，可谓苦口婆心。埃论菲斯特的忧虑不无道理。在科学史上和现实生活中，由于看法不同，特别是由于公开论战而闹得不愉快、失和，甚至反目为仇的并不鲜见。因此，既要“精神拳击场”，又要制定和遵守规则，为“精神拳击场”创造良好有序的环境。决不能像美国拳王泰森那样，竟在拳击比赛上咬对手的耳朵，留下千古笑柄和骂名。 在这里，我以为最重要的是仅仅针对学术问题和尊重对手这两条。爱—玻之争为什么在科学史上留下崇高声誉，并且至今仍在启迪我们，成为科学争论难以企及的典范？除了问题的重要性之外，更重要的还在于两位对手高尚的道德和风格。他们总是针对问题展开深入的争论，并且始终坚守各自的立场，但又尊重对方的观点和人格，同时还不影响其他方面的合作。最让我感动的是，1939年，当玻尔获悉铀核裂变的消息后，亲赴普林斯顿拜访爱因斯坦，向他通报最新科学发现和“链式反应”的初步思考，得到爱的高度赞赏。谁能相信，他们是论战对手呢？维纳讨论会的那些“精神拳击手”，也都相互友好、相互尊重、取长补短。2000多年前的春秋战国时代，我国曾创造“百家争鸣”的辉煌。在今天科学的“精神拳击场”上，能否重现昔日的辉煌？说心里话，我不太乐观。
天文学家在一对脉冲星中观测到自旋进动。（图片提供:Daniel Cantin/McGill University）
天文学家在一对脉冲星中观测到自旋进动。（图片提供:Daniel Cantin/McGill University）即便是大科学家，有时也需要后人的工作来捍卫自己的名声，这一点连阿尔伯特·爱因斯坦也不例外。如今，天文学家再次证明，这个家伙绝对是个超级天才。通过对两颗独特的脉冲星——超新星爆发后形成的密度极高的小型天体——进行研究，天文学家证明了一种效应——这正是爱因斯坦在92年前提出的广义相对论所预测的。据7月4日出版的美国《科学》杂志报告，科学家的观测结果几乎与这位伟大物理学家的预言如出一辙。在爱因斯坦的相对论世界中，物质能够使空间发生弯曲并且放慢时间的脚步，在这里，只有光的速度是恒定不变的。 相对论对后世的影响无疑是巨大的。其实相对论同时还包括了一些更为深奥的细节，其中一个便是自旋进动。这一学说大体上是这样的：两颗大质量的天体彼此近距离环绕运行将使空间发生扭曲，从而扰乱两者移动的中心轴，最终导致这两颗天体像陀螺一样摆动。强烈的引力造成了这种所谓的自旋进动，而天体的质量越大，这一过程便越容易被观测到。然而这并不是一个很容易被验证的学说。研究人员需要找到两个密度很大且近距离运行的天体，并且必须能够探测到它们之间到底发生了什么情况。黑洞的密度很大，但是它们的穹界却阻碍了观测。候选天体的匮乏以及天文望远镜的能力限制多年来一直制约着天文学家的脚步，直到2003年，一对特殊脉冲星的发现改变了这一局面。这种只有小行星般大小的天体承载着太阳一般的质量，同时它们的轨道也非常小，并且以令人难以相信的速度飞快地旋转着。 这两颗脉冲星还释放着高能且极端规律的辐射信号，即便用地基天线也很容易探测到。这一发现中最重要的是，每过几个小时，其中的一颗脉冲星就会在另一颗脉冲星上形成蚀。而这正是测定自旋进动的关键，这是因为，在每一次蚀期间，天文学家便能够确定脉冲星发出的辐射信号的精确角度，从而判定脉冲星随着时间推移发生的摆动。参与该项研究的加拿大蒙特利尔市McGill大学的天体物理学家Rene Breton介绍说，在过去4年中，一个国际研究小组详细跟踪了这两颗脉冲星发出的辐射信号，并在蚀期间确定了信号的方向——这项观测技术“之前从未被使用过”。 研究人员最终确定，脉冲星自旋进动的中央轴每年增加4.77±0.66度。而基于爱因斯坦广义相对论的计算结果预测其变化为每年增加5.07度，正好在误差允许的范围之内。诺贝尔奖得主、美国普林斯顿大学的天体物理学家Joseph Taylor赞叹道：“这真了不起。”“爱因斯坦的理论这一次经受住了考验。”马里兰州格林贝尔特市美国宇航局（NASA）戈达德空间飞行中心的天体物理学家Fotis Gavriil这样说道，他称赞这项研究“具有令人惊讶的高精度观测结果”。那么爱因斯坦的名声是否就此保住了？Gavriil说：“至少从这项实验结果来看，我们认为是这样。”
科学家新发现：大小黑洞吞噬机理一样 印证爱因斯坦相对论
大黑洞“饲养”小黑洞
大黑洞“饲养”小黑洞据每日科学网报道，近日科学家根据美国宇航局利用钱德拉X射线太空天文台以及地面光学望远镜（Chandra X-ray Observatory and ground-based telescopes）所得到的最新数据认为——宇宙中质量最大的黑洞与最小的黑洞“进食方式”几乎完全相同，而且最大的大黑洞在以一种特殊的方式“饲养”着身边最小的小黑洞。据科学家介绍，这次的科学发现最初源于科学家对螺旋星系M81（spiral galaxy M81）的观测，螺旋星系M81与地球之间大约有1千2百万光年的距离。而在s螺旋星系M81的中心地带有一个超巨大黑洞，其质量则整整比太阳的质量大7千万倍，黑洞不断地产生能量与放射物。 与此同时，黑洞牵拉着其周围的气流以高速向整个星系的中心聚集。与该巨型黑洞相比较的是一个较小的普通恒星黑洞，如果其质量仅仅比太阳大10倍左右，则它的“食物”与巨型黑洞有很大差别。这些质量略小些的黑洞会不断吸收其周围恒星表层上的气体，以此来得到其所需的“新物质”。美国宇航局专家表示，虽然这些大小不一的黑洞处于不同的宇宙环境和位置中，食物的原料与来源也相差很大，但它们的“进食”方式却完全相同。科学家们首先发现了不同位置的大小黑洞的进食方式的相同，那么相同位置且距离较近的大小黑洞的进食过程有没有独特的地方呢？科研小组首先利用先进的观察设备以及精确的理论模型，将螺旋星系M81中的黑洞与其它的普通恒星黑洞做了下比较。结果得到的数据显示，螺旋星系M81中的黑洞与其附件的黑洞不仅吸收“养料”的方法极为相似，而且它们都产生相类似的X射线、可见光线以及无线电光线，这些类似的衍生物都具有一些独特的来源。 科学家进一步研究后认为，相同位置的距离较近的大小黑洞在吸收养料的时候，大黑洞首先会将吸收的“养料”吸附到周围，为小黑洞提供进食的机会。小黑洞首先会将“养料”表层的气体进行吸收，随后附近的大黑洞将会把“养料”内部的物质的吸收，但是这种进食过程的前提就是大黑洞要负责吸引“养料”，就像饲养员一样要先准备好食物。另外科学家也表示，相同位置的大小黑洞之间的引力关系是这种进食方式的关键，但是目前还无法得知它们之间是否还有更紧密的联系。荷兰阿姆斯特丹大学天文学研究所的研究人员萨拉·马尔科夫（Sera Markoff）是该项目的负责人，她表示，“一直以来，我们都认为事实（黑洞进食方式不同和大小黑洞之间的关系）应该如我们想的那样，但在最终数据结果出来之前，我们却只能称之为猜测。” 爱因斯坦的相对论中曾经提出，黑洞无论大小都具有相似的属性，而这些属性则可以用于推测出不同类型的黑洞，而科学家这次的最新发现结果可以说是对爱因斯坦相对论的这一理论的有力印证。据介绍，萨拉·马尔科夫与她的同事们使用了最先进的理论模型，将黑洞“进食”过程进行模拟和比较。美国马萨诸塞州科技研究院的迈克尔·诺沃（Michael Nowak）表示，“模型运转过程显示，M81中黑洞的‘进食过程’非常独特。” 哈勃望远镜观测到正在形成中的星系和黑洞
哈勃望远镜观测到的红光星体 哈勃望远镜观测到的红光星体 北京时间6月5日消息，据国外媒体报道，美国的科学家日前称，他们最近利用哈勃太空望远镜拍摄到29张星系和黑洞的照片，与以往所拍摄照片不同的是，这些星系和黑洞目前仍在持续的演化形成之中。形成中的星系和黑洞在圣路易斯举行的美国天文学大会上，美国怀俄明大学天文物理系副教授迈克·布罗瑟通公布了该研究小组的这一最新发现。布罗瑟通展示了一组图片，这些图片为巨大星系的主流进化理论提供了支持，但同时也显示，其过程远比当初设想的要复杂。研究人员说，图片可能也预测了银河系未来的模样。在过去的几十年里，宇航员发现每个星系中心都有一个巨大黑洞。黑洞发光时，星系就变得特别活跃，最亮的部分被证明是一种类恒星体，它发出的亮光盖过整个星系，使其很难被发现。哈勃望远镜共拍摄了29张后星暴类恒星体的图像，这些图像为研究星系演变提供了重要支持。 布罗瑟通说，他们不仅看到了星系合并产生的残余物，而且还看到了后星暴类恒星综合体，它们有双核、星暴圈以及其它各种奇怪结构。为解释星系与中心黑洞间的关系，理论物理学家设计了一种很细节的模型。他们认为，巨大星系是由小星系合并而来的，合并过程伴随了星群的爆炸，这个过程点燃了星系的中心黑洞，使得它们像类恒星体那样燃烧发光。超新星爆炸产生的碎片挡住了幼年星的爆炸过程，直到燃烧着的类恒星体冲破了黑暗的阻挠。随着时间的推移，星暴开始慢慢减弱，很多燃烧着的星体在作为超新星爆炸之前只有短暂的生命。但是，应该有一个阶段，在这个阶段里，黯淡下来的星暴和类恒星体可以同时被看到。上个世纪九十年代末期，布罗瑟通发现了一个跃升态星体，它同时具有类恒星体和晚期星暴的光谱特征。 这个星体上的星暴已经是400万年前的事，它因而被命名为“后星暴”类恒星体。哈勃望远镜拍下来的图片表明它是星系合并的残余物。为了寻找更多的后星暴类恒星体，布罗瑟通和他的研究小组来到了斯隆数码太空观测站，这里有类恒星体和星系光谱的最大目录。通过在15000颗类恒星中认真寻找，他们发现有600个星体具有后星暴的特征。从安放在地面上的天文望远镜里看，这些星体看起来就像是熏烟，看不清细节。布罗瑟通和他的小组又用哈勃望远镜来观察，结果发现这些后星暴类恒星体里面有很亮的恒星。 “深藏不露”的类星体由于巨大的引力作用，宇宙中的黑洞连光线都被紧密地吸引和束缚，因而无法被人们直接观测发现。为确定黑洞天体存在的证据，天文学家通过研究发现，在黑洞周围的物质行为具有其特定行为：在黑洞周围的宇宙空间中，气体物质具有超高的温度，并且在被黑洞强大引力场吸引剧烈加速后，这些物质在彻底消失之前均会被提升到接近光速。而当气体物质被黑洞彻底吞噬后，整个过程都会释放出大量的X-射线。通常正是这些逃逸出来的X-射线，显示出此处有黑洞确实存在的迹象。这便是以往人们发现黑洞的最直接证据。而另一方面，在一些格外活跃的超大型宇宙黑洞周围，由于其对周边物质剧烈的吸引和吞噬行为，还会在黑洞星体外围产生一层厚重的宇宙气体和尘埃云层，这便进一步增大了对黑洞体附近区域的观测难度，阻碍了天文学家对这些超大黑洞存在的发现工作。 天文学上将这些极度活跃的黑洞定义为“类星体”。普通情况下，一个类星体平均一年总共吞噬的物质质量，相当于1000个中等恒星质量的总和。一般情况下，这些类星体距离太阳系都非常遥远，当我们观测到他们时已经是亿万年以后的现在，这说明此类黑洞的活动出现在宇宙诞生初期。科学家推定，这种黑洞正是在成长壮大中的宇宙星系前身，所以将其命名为“类星体”。到目前为止，只有为数不多的几个“类星体”黑洞被发现，在浩瀚的宇宙深处，是否还有数量众多的其它类星体存在，仍有待人们进一步去发现，而天文学家在该领域的研究工作则完全依靠对宇宙内部X-射线的全面观测研究来予以证实。
宇宙大爆炸示意图
英国著名科学家斯蒂芬·霍金(新浪科技 刘允/摄) 北京时间7月3日消息，据英国《每日电讯报》报道，著名天体物理学教授斯蒂芬·霍金提出了一个新观点，解释为什么宇宙大爆炸产生了像我们今年所看到的浩瀚的宇宙。
因为相距特别遥远的区域拥有相似的背景温度，因此天文学家可能会推断早期宇宙是以令人难以置信的速度发生膨胀。他们已经提出临近区域(具有类似宇宙特征)迅速膨胀的方法，用来解释被他们称作膨胀的这种宇宙迅速扩张过程。但是这引出一个问题：为什么宇宙首先会发生膨胀？现在《新科学家》杂志发表了剑桥大学的霍金教授提供的一个答案。这个结果是由他跟巴黎宇宙粒子和宇宙哲学实验室的托马斯·赫特格共同合作得出的。
霍金最出名的尝试是，将非常小的量子理论、引力理论和涵盖非常广的广义相对论，与被称作量子引力的新理论结合。量子力学充满各种奇怪的想法，并能增强人们对宇宙膨胀理论的新认识，宇宙只有原子大小时，就出现了膨胀现象。根据量子理论，当一个光粒子从A点运行到B点时，它不只沿一个途径运行，而是同时探索每一条途径，越直接的路径被利用的次数就越多。在历史学中这被称作总数，霍金教授和赫特格为宇宙学提出了相同理论。
这个理论可以利用数学对象波函数(与光粒子类似)描述早期宇宙。两年前这个科研组指出，这意味着宇宙没有独特起源：宇宙波函数包含多数发展方式。这是一种反直观认识：他们争辩说，宇宙以每一种可以想象得到(和一些甚至想象不到)的方式开始。由于这种非常丰富的开端(就像上帝视野中每一种可以想象得到的创造物)，大部分宇宙婴儿衰亡，只留下现在我们能看到的成熟宇宙。
但是这种理论跟其他任何新观点都一样，也存在不足之处。两位教授发现他们无法解释宇宙迅速膨胀的原因和宇宙演变遗留下来的所谓的宇宙微波背景、宇宙大爆炸回音的影响、探测气球和太空探测器能测量的创造物遗物等迹象。现在，加利福尼亚大学的詹姆士·哈特勒教授和桑塔·芭芭拉在发表在《物理评论快报》上的一篇论文中意识到，他们对宇宙膨胀的早期评估是错误的，因为他们没有完全考虑到理论预测和我们的回声观测资料之间的联系。
赫特格说，首先，他们发现最可能的宇宙历史是，宇宙在开始阶段“仅经历了小规模膨胀，这与观测资料矛盾。”现在他们根据有限的宇宙观测资料进行修改，发现波函数确实能预测更长时期的宇宙膨胀。霍金教授告诉《新科学家》杂志说：“这项提议能解释为什么宇宙发生膨胀。”将我们有限的观测区域考虑在内，该科研组已经总结出一个新宇宙学理论。
大部分宇宙模型是前后颠倒的，你从一个定义名确的宇宙初始状态开始向前发展。然而霍金和赫特格表示，我们无法，也不可能知道宇宙开始阶段的初始状态。我们只知道宇宙的最终状态，就像现在我们知道的一样。
他们的观点以我们现在观测到的宇宙状态作为开端，这个道理跟现实中在一个很大范围内，你没必要选择一个量子理论来解释宇宙行为和向后推测，确定它的初始状态是一样的。他们争辩说，宇宙不只有一个独特的开端和历史，而是有多个不同的开端和历史。
这种新理论非常具有吸引力，因为它与最普遍的“超弦理论”相符。赫特格表示，弦理论允许除了我们的宇宙之外的“多个难以想象的不同类型的宇宙”存在，但是该理论不包含对它们进行选择的标准，因此无法解释为什么我们的宇宙会出现上述演变过程。他说：“为此需要一个宇宙波函数理论。”现在宇宙哲学界已经有一个这样的理论。下一步是找出能进行实验的特殊预测结果，以证实这种宇宙如何诞生的新观点。
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