科技
第十大
先解釋一下快速射電暴FRB。所謂射電，就是radio，就是無線電，就是指在所有自由空間傳播的電磁波。簡而言之，在天文學上，無線電波被稱射電，就是radio。那什么叫射電暴呢？暴就是爆發(fā)，就是burst。所以，快速射電暴就是指：遙遠宇宙中突然出現(xiàn)的短暫而猛烈的無線電波暴發(fā)，持續(xù)時間特別短，短到只有幾毫秒，卻能夠釋放出相當于太陽在一天、甚至好幾天內(nèi)釋放的能量。快速射電暴的英文就是fast radio burst，簡稱FRB。
人類是在2007年第一次發(fā)現(xiàn)FRB，截止到本次事件為止，也就是截止到2018年的七月為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了33個FRB，但必須要注意，這其中只有一次，是重復FRB，是重復快速射電暴，其余32次都是非重復，都是一次性的。于此可見，重復快速射電暴那是相當珍貴，那是在2012年，美國阿雷西博射電望遠鏡收到一個快速射電暴，按照慣例，給它了一個名字——FRB121102，當時也沒覺得啥，又不是第一次發(fā)現(xiàn)FRB。但是兩年半后，地球人又收到一個射線暴，發(fā)現(xiàn)這個快速射電脈沖竟然和之前的FRB121102一模一樣，而且還來自相同的宇宙區(qū)域。朋友們，這說明什么呢？這時隔兩年多的兩個FRB有著同樣的來源；如果是天體爆發(fā)所形成的射電暴，那么它倆就應該源自同樣的天體。
之后，地球人一共收到了41次重復爆發(fā)，模式和區(qū)域都與FRB121102一樣，所以我們才認為FRB121102是重復FRB，是來自距離地球30億光年的宇宙區(qū)域，而且是截止到2018年七月、地球人所發(fā)現(xiàn)的唯一的重復快速射電暴。
結(jié)果到了八月份，剛剛建成的加拿大CHIME（Canadian Hydrogen Intensity MappingExperiment, CHIME），還處在試運行的階段，CHIME 的干涉射電望遠鏡觀測到了13個FRB，令人驚喜不已的是，這13個FRB中有一個是重復FRB，而且在幾個月內(nèi)重復了6次，厲害不？估計有人會猜測，是不是又在重復那個FRB121102？完全不是。是另一個重復FRB，是來自宇宙的另一個區(qū)域，所以它必須有自己的名字——FRB180814.J0422+73，它大約來自距離地球 15 億光年外的宇宙區(qū)域。
地球人既然收到了宇宙的快速射電暴，就要對它進行分析，就要解讀它的來源。一般認為，快速射電爆無非是諸如此類事件造成的，什么雙中子星合并、雙白矮星合并、中子星與白矮星碰撞、超大質(zhì)量中子星坍縮成黑洞、中子星被黑洞吞噬、超新星爆發(fā)、Kerr-Newman黑洞磁層的坍縮等等。這些事件都是宇宙中災難性事件，只能是一次性的，所以這類解讀只適合于非重復性的快速射電暴。但如何解釋，重復快速射電暴呢？也就是說這種事件在宇宙的同一個區(qū)域反復發(fā)生、而且發(fā)生的模式還類似，這就無法用中子星合并之類來解讀了，因為它倆只能合并一次啊，總不能隔三差五地去合并。
所以哈佛大學的艾維·勞艾伯（Avi Loeb）教授就大膽猜想：可能是某艘外星人飛船發(fā)出的脈沖信號。但是，這么強的、能量這么大的射電暴，要弄出這么大的動靜，這個設(shè)備的大小就要像地球那么大。
Avi Loeb教授說了，這些重復的快速射電暴可能是從外星人建造的行星大小的傳送器泄露出來的。這么大的傳送器由誰來驅(qū)動？Avi Loeb又說了：是由光帆驅(qū)動——利用一個巨型反光片反射光束或者無線電束來提供動力——的巨型宇宙飛船。哈佛大學教授如此說，再被媒體一渲染，外星人發(fā)信號的說法頓時傳遍神州大地，搞得吃瓜群眾興奮不已。
某公眾號更是用煽動性的語言，這樣說道：為什么重復FRB如此厲害？因為它是第一個我們發(fā)現(xiàn)的重復信號！是來自同一源頭的重復信號！單獨信號可能是宇宙天體產(chǎn)生的，但是重復的信號你怎么解釋？中子星和黑洞同樣撞兩次？超新星一模一樣爆發(fā)2次？而且還是在同一個地方？可能嗎？唯一的最大可能性就是宇宙的某個地方有個“人”在給你發(fā)重復的信號??！
外星人的確可以解釋重復FRB，其實有啥解釋不通的天文現(xiàn)場，都可以歸結(jié)于是外星人搗的鬼。但是，子不語怪力亂神，這話用在科學上更合適：科學不語怪力亂神。我們的確不能排除是外星人發(fā)出的信號，但科學盡量不會將之歸因于外星人，還是盡量尋找宇宙中客觀的因素。
我在這里給大家一個高端的解讀，高端到能配得上媒體盛宴——重復快速射電暴，但又不求助于外星人。
這個重復快速射電暴就是來自一個雙星系統(tǒng)，系統(tǒng)中一個白矮星和一個中子星，但絕非二者合并，一旦合并了就沒法重復了。這個白矮星和中子星要搞些名堂，因為它倆不尋常，一個是高度磁化的白矮星，一個是具有強偶極磁場的中子星。大家想想一個是高度磁化，一個是強偶極磁場，它倆能不搞事兒嗎？
白矮星本來是個半獨立的系統(tǒng)，但中子星密度特別大、引力特別大，所以就會吸積白矮星身上的物質(zhì)，這個物質(zhì)是高度磁化的物質(zhì)，但這些磁化物質(zhì)到達中子星表面是，就會發(fā)生磁重聯(lián)。所謂磁重聯(lián)就是磁力線重新聯(lián)接，從而發(fā)生磁場湮滅。這個雖然專業(yè)，但不難想象：白矮星身上的磁化物質(zhì)到達中子星、到達強偶極磁場的中子星，兩個強磁場相遇，發(fā)生了磁力線重聯(lián)，磁場一下子湮滅了，原本蘊含在磁場中的巨大能量剎那間釋放出來，周圍的電子一下被加速到接近光速，于是發(fā)出了強大的電磁輻射，這就是快速射電暴。
但問題的關(guān)鍵是，這個強大的電磁輻射為什么可以重復出現(xiàn)？
就在兩個強磁場遭遇，發(fā)生磁場湮滅、能量大釋放之時，白矮星受到一個后挫力，仿佛被踢了一腳，又和中子星拉開了距離，再次成為半獨立的狀態(tài)。但是被踢開的白矮星慢慢地又會和中子星靠近，為啥呢？因為雙星系統(tǒng)，兩個星星互相繞著對方高速旋轉(zhuǎn)，是會釋放引力波，能量逐漸減少，就會導致軌道衰減，所以雙方距離就又近乎了起來。感覺就是：被踢了的白矮星，整理一下自己的心情，又去和中子星套近乎了。
當白矮星再次貼近中子星時，會怎么樣？會重復剛才發(fā)生的事兒，中子星以其強大的引力來吸積白矮星身體上的物質(zhì)，當白矮星身上的物質(zhì)到達中子星，再次發(fā)生磁重聯(lián)，釋放巨大能量，電子被加速到近光速，產(chǎn)生強大的電磁輻射，也就是再次出現(xiàn)了快速射電暴。當這前后兩次射電暴都被地球人接受到之后，地球人驚呼：竟然是重復快速射電暴，因為這兩個FBR的模式一樣、而且來自同一個區(qū)域。
隨后呢？隨后白矮星又被踢開，又開始下一次被踢的準備，還會有重復的射電暴發(fā)生。如此說來，中子星-白矮星系統(tǒng)就可以解釋重復快速射電暴的產(chǎn)生，完全沒有外星人什么事兒。
科技
第九大
澳大利亞昆士蘭大學的研究者做了一個實驗，證明了量子力學可以讓事件在沒有明確因果順序的情況下發(fā)生。
在經(jīng)典物理學中，連續(xù)事件之間有著嚴格的因果關(guān)系，事件的發(fā)生是按照一定的時間順序進行，比如A事件造成了B事件，反之亦然。
比如說，你要穿過兩扇門，一道綠門、一道紅門；你要么先穿過紅門、再穿過綠門，要么先穿過綠門、再穿過紅門，對吧？也就是說，你在通過這兩扇門時一定有先后次序。讓一個光子在瞬間穿過兩個門，結(jié)果我們就無法判斷這個光子是以什么樣的次序通過兩道門的。估計有人會說，那是你無法判斷，是你沒有捕捉到這個信息而已，人家本身肯定是有確定的先后次序的，但昆士蘭大學的實驗告訴我們：根本就不存在這個信息，甚至就不存在先穿過誰、后穿過誰這個概念。
我剛才是用打比方來說，人家嚴格的說法是這樣的：昆士蘭大學造了一個“量子開關(guān)”，其中一個光子可以走兩條路徑。一種路徑是光子在B操作之前受到A操作的影響，而另一種路徑是光子在A操作之前受到B操作的影響。如果這些操作在時間上緊密結(jié)合在一起執(zhí)行，那么就不可能判斷哪個操作首先完成。
從我們的基本常識來說，即便我們不知道AB誰先發(fā)生，實際上必定有一個先發(fā)生，一個后發(fā)生。但量子力學告訴我們這是不確定性的，在測量之前根本就不存在所謂的“實際上”、沒有所謂的“實際狀態(tài)”。
此番昆士蘭大學的實驗，就是包含了相互關(guān)聯(lián)的事件 A 與事件 B，量子開關(guān)導致我們無法判斷究竟是 A 先發(fā)生，導致了 B；還是 B 先發(fā)生，導致了 A 。也就是說A、B 之間沒有確定的先后順序。
熱愛量子力學的朋友都知道，在量子疊加態(tài)中，粒子可以同時處于兩個在經(jīng)典世界里不相容的態(tài)，比如“薛定諤的貓”就處于既活又死的疊加態(tài)一樣。而昆士蘭大學的實驗告訴我們，量子疊加態(tài)還可以是兩個事件不同順序的疊加。
其中原因就是這個量子開關(guān)很神奇，它可以同時執(zhí)行這兩種順序，也就是它讓A先B后和B先A后這兩個不同狀態(tài)疊加在一起，形成了所謂“量子疊加態(tài)”，所以你在測量之前，AB到底誰先誰后，它倆處于A先B后和B先A后的兩個疊加態(tài)，所以，它們的本真狀態(tài)根本就沒有先后，而所謂的先后是你測出來的，你若不觀測，就沒有先后次序。我如果說得再直白些，你人類如果不觀測這個世界，這個世界就沒有時間的先后，或者干脆說，就沒有時間這個概念，時間這玩意就是人類的主觀臆想。如果世上本來沒有時間這個概念，那我們?nèi)祟惖恼麄€因果邏輯也就崩塌了。
講了這么多，大家聽懂了沒有？玻爾有一句名言：“誰不對量子物理感到困惑，他肯定不懂它。”如果不懂，那就對了。但更多的人出于似懂非懂的狀態(tài)，那就是最佳狀態(tài)，說明你已經(jīng)身體力行，處于懂與不懂的疊加態(tài)，在沒有人測試你之前，你無所謂懂不懂，就沒有懂不懂這個概念，這恰恰是最量子力學的狀態(tài)。
昆士蘭大學這么重要的實驗成果，我為什么才排到第九呢？因為類似的實驗之前有人做過，昆士蘭大學只是改進了這個量子開關(guān)，令實驗結(jié)果更細清晰，更加無可爭辯：因果關(guān)系的確是“不確定性”的。
科技
第八大
這是一塊來自5萬多年前的女性骨骼碎片（13歲），通過DNA分析，竟然發(fā)現(xiàn)她的父母竟然分別屬于不同的人類，不同的species。具體來說，母親是尼安德特人，父親是丹尼索瓦人。
按照一般的說法，尼安德特人和丹尼索瓦人(Denisovan)是兩種不同的早期智人，按理說是有生殖隔離的，那他們之間的交流還能產(chǎn)生后代？這沒啥奇怪的，生殖隔離本來就不是絕對的，更何況尼安德特人和丹尼索瓦人都是早期智人，都是人屬之下的物種。
科學家早就猜測，尼安德特人和丹尼索瓦人在遙遠的過去發(fā)生過基因交流，但一直沒有直接證據(jù)，此番骨骼的發(fā)現(xiàn)，徹底坐實了這一猜測，還進一步推斷，尼安德特人和丹尼索瓦人的基因交流可能還是很頻繁的，要不咋能發(fā)現(xiàn)直接后代的遺骨呢？異種交配在那時是很流行的。
丹尼索瓦人是尼安德特人的表親，他們大約在30萬年前，從原始的尼人中分化出來，在28萬年前到達遼寧地區(qū)。經(jīng)過8萬年的生存斗爭，消滅了本土的北京人（直立人），成為東北亞地區(qū)唯一的人類居民。但是到了5萬年前，走出非洲的晚期智人到達了華北地區(qū)，把丹尼索瓦人打得落花流水。丹尼索瓦人只好向北退卻，遷徙到西伯利亞，隨著氣候的變冷，丹尼索瓦人就消亡了。
尼安德特人也有類似經(jīng)歷。反正這兩個史前人種大約在4萬年前就已經(jīng)消亡了。但尼安德特人和丹尼索瓦人又永遠活在我們的體內(nèi)，因為在我們的身體中包含他們的基因。
我們現(xiàn)代人體內(nèi)有1%~4%尼人的基因?，F(xiàn)代美拉尼西亞人的基因組中有1.9%至3.4%的基因來自丹尼索瓦人，尤其是巴布亞新幾內(nèi)亞人約有5%的DNA源自丹尼索瓦人。棕色的頭發(fā)、棕色眼睛，都是丹尼索瓦人的基因所決定。
我們的直接祖先曾經(jīng)和尼安德特人發(fā)生過大規(guī)模的基因交流；但我們的祖先并未與丹尼索瓦人基因交流過，那為何有些現(xiàn)代人也含有這么多丹尼索瓦人的基因呢？那是因為尼人與丹尼索瓦人進行過大量基因交流，然后我們的祖先又與尼人基因交流，然后，我們就有了丹尼索瓦人的基因。
