摁亮一只手电筒，顺着它投出的光柱往上爬，爬到半空，我“啪”地一关开关，你会不会摔下来？

两个醉汉，一束光。物理学最烧脑的一连串问题，就从这句抬杠开始。

这问题不是我想的。早些年相声大师侯宝林有个经典段子《醉酒》，两个醉汉互相吹牛，一个摁亮手电挑衅：“你顺着我这柱子爬上去呀！”另一个也不服软：“你别来这一套，我能爬上去，可我爬到半道，你一关电门我掉下来怎么办？”

当年观众笑得前仰后合，但这俩醉汉其实一把揪出了现代物理最烧脑的一串问题，咱们今天顺着这个手电筒的光柱捋一捋。

第一个问题：光柱，到底能不能爬？

大家的答案肯定是，不能。可为什么呢？

因为光是“没有质量的”。光子的静止质量为零，所以它停不下来，天生只能以光速狂奔。但它虽然轻若虚无，却实打实地带着能量和动量。只要撞上物体，被吸收也好，被反射也罢，都会顺手推它一把。这股力，就是光压。

手电筒的光压很小，小到你根本感觉不到。但要是换成强激光，可就完全不同了。霍金生前力推的“突破摄星”计划，打的就是这个主意：用地面激光的光压当“风”，吹动一张邮票大小的微型飞船帆，把它加速到光速的五分之一，送去比邻星系。

所以，如果你有一只强光手电筒，光强到能让光压扛住那位老兄的体重，而他又恰好穿了一身“防光”装备，不至于被烤熟，那他真有可能顺着光柱爬上去。

这一局，第二个醉汉赢。

爬上光柱了，这两位还在吵。

第二个问题：一关电门，

他就掉下来吗？

会，但不是立刻。

假设他已经爬到了30万千米的高空（怎么爬上去的你别问我了）。这时你关掉电门，他还能稳稳悬住整整一秒。因为关开关的那一刻，光源最后发出的一束光，还需要一秒才能追上他，因为光速正好是每秒30万千米。这一秒内，撑住他的光压还在，人还能挂得住；一秒一到，光压消散，“哎呀”一声，自由落体了。

看来，拒绝爬光柱，是这位老兄一次明智的科学判断。

爬上30万千米，光没了，人还能续一秒。

把这个道理放大到宇宙，事情就变得惊心动魄了。

如果一颗离我们13亿光年的天体毁灭了，我们要等13亿年才能察觉。因为它在毁灭前最后一刻发出的光，会继续在宇宙中孤独穿行13亿年，才能终于抵达地球。光是这样，任何辐射、信息、信号都是这样：一旦离开产生它的源头，它就和源头两清了，不会因为源头死了而跟着陪葬。（当然，路上它可能被吸收，或者转化成别的物质和能量，那是另一码事。）

为什么偏偏是“13亿光年”？那是因为2016年2月11日，美国 LIGO 宣布人类首次直接探测到引力波，那两个制造出信号的黑洞，离地球正好约13亿光年。我们捕捉到的那声“宇宙啁啾”，是13亿年前两个黑洞相互旋绕，最终轰然并合时发出的，而这个过程只持续了不到一秒。也就是说，信号刚诞生，源头就没了；可它依旧独自又走了13亿年，才撞进我们的仪器。这项发现，2017年直接捧回了诺贝尔物理学奖。

LIGO 观察到的引力波，13亿年才抵达地球。我们看见的每一颗星，都是一封迟到的信。

这就是搞天文的人的工作常态。我们观测到的绝大多数遥远天体，信号发出时，那个源头早已不在，超新星早爆完了，伽马射线暴早熄灭了，恒星也许已变成一颗白矮星。或者星体温度一变，辐射也换了模样。所以，虽然宇宙大爆炸发生在137亿年前，我们今天却仍能收到它“出生不久”发来的信息——那就是宇宙微波背景辐射。

说到底，天文学家们干的是宇宙考古。

还能钻的两个空子

光速有限，而且是常数，雷打不动。因此一个天体离我们越远，它的信号就越古老。原则上，我们永远无法“知道”远处宇宙“现在”在忙什么，只能建立一个演化的模型，用观测和理论去检验它，再让它替我们推演远方此刻的模样。

不过，有两种情况也许能“钻空子”。

一种是量子纠缠。假如远处天体产生了两个纠缠的光子，一个留在原地（比如被困在弯曲的时空里），另一个逃出来飞到了地球。我们在地球上测一测逃出来的这颗，假如理论又能告诉我们这对光子的纠缠性质，那原则上，我们就“知道”了远方那颗的状态，仿佛隔着整个宇宙偷看了一眼它的“现在”。

利用量子纠缠，可以间接窥探一眼宇宙中另外一个量子的“现在”状态。

另一种是虫洞，如果宇宙中真存在这种时空捷径，我们或许也能通过它，瞬间“看见”远方宇宙的现在。

更有学者大胆猜测：虫洞和量子纠缠，本质上可能是一回事的两个侧面。当然，这还只是假说，尚未被证实。

兜了一大圈，最后又回到了爱因斯坦。

看到这儿，你大概会一拍大腿：这不是科幻吗？《三体》里让地球人如临大敌的“智子”，靠的不正是量子纠缠？

对，也不完全对。小说可以浪漫，物理必须严谨：量子纠缠确实“诡异”到让爱因斯坦都称之为“幽灵般的超距作用”，但主流物理学认为，光靠纠缠并不能真正把信息超光速地传出去：两边得对上暗号，才作数。2022年，三位把量子纠缠从“幽灵”变成实验事实的物理学家，正因此拿到了诺贝尔物理学奖。至于纠缠与虫洞究竟是不是同一种东西（那个著名的“ER=EPR”猜想），至今仍是物理学家吵到拍桌子的问题之一。

但有一件事板上是确定的：量子纠缠和虫洞这两个最“科幻”的概念，最早都出自爱因斯坦之手。1935年，他一边和两位同行写下著名的 EPR 论文，一边和罗森画出了人类第一张“爱因斯坦—罗森桥”。90多年过去，我们还在他当年随手挖下的坑里，一边往上爬，一边啧啧称奇。

九十多年过去，我们还在爱大爷的虫洞里挂着，他老人家对此表示“略略略”。

所以，让我们回到最开始那两位醉汉。

他们其实没醉，他们只是比我们早了大半个世纪，就问出了同一个问题：光熄灭之后，那里还剩下什么？

剩下的，是光自己。

它不问源头的死活，只是头也不回地往前走，直到撞上某个人，也许是30万千米外那个爬光柱的老兄，也许是，13亿年之后的我们。

（本文由张双南教授发表于“果壳科学人”上同名文章二创而来，并由张双南老师进行科学审核。）

作者：吴欧

科学审核：张双南

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