2030年4月20日,国防科大,李维先的办公室。
林小镜敲门进去的时候,李维先正在接电话。他朝她做了个“坐”的手势,继续讲。林小镜坐下来,听了几句。电话那头是某个学术期刊的编辑,在催李维先审一篇稿子。李维先一边听一边皱眉,最后说了一句“再给我一周”,挂了。他把手机放在桌上,摘下眼镜,看着林小镜。“毕业设计开题报告,写完了?”
“写完了。”
“拿来看看。”
林小镜从书包里掏出一沓纸,双手递过去。三十页,一万两千字,二十个公式,四十篇参考文献。李维先接过去,从第一页开始看。办公室里很安静,只有翻纸的声音。林小镜坐在对面,看着李维先的表情。他的眉头时而皱起,时而舒展,时而拧在一起。翻到第五页的时候,他停了下来。
“你这里写的‘负能量密度的量子场论来源’,用的是卡西米尔效应?”
“对。真空中两块平行金属板之间的负能量密度,是卡西米尔效应的来源。我用这个作为虫洞稳定所需的负能量来源。”
“量级呢?”
“极低。比需要的量级低了三十多个数量级。”
“那你打算怎么办?”
“不打算怎么办。我只做理论框架,不做工程实现。工程实现是后人的事。”
李维先看着她,沉默了几秒,然后继续往下翻。翻到第十页,他又停了下来。“你这里写‘虫洞可穿越性的拓扑约束’,用的是什么拓扑不变量?”
“陈数。虫洞的拓扑结构可以用陈数来分类。不同陈数的虫洞,可穿越性不同。我算了一种最简单的——陈数为1的球对称虫洞。”
“结果呢?”
“可穿越。但需要奇异物质。奇异物质的能量条件不满足,所以还是理论上的‘可穿越’,不是工程上的‘可穿越’。”
李维先点了点头,继续往下翻。翻到第十五页,他停了很久。那页写的是“虫洞稳定性的线性微扰分析”。他用手指点着公式,一行一行地看。林小镜坐在对面,手心有点出汗。不是紧张,是期待。这部分是她花了最多时间写的,也是她觉得最得意的部分。
“这个稳定性分析,是你自己做的?”李维先问。
“是。”
“方法呢?”
“用广义相对论的线性微扰理论。把虫洞的度规写成背景加扰动,代入爱因斯坦场方程,一阶近似下得到扰动方程。然后分析扰动方程的解,看有没有指数增长的模式。没有指数增长,就是稳定的。”
“结果呢?”
“稳定。”
“所有扰动模式都稳定?”
“所有。”
李维先看着她,目光里有惊讶,有欣赏,有一点不可思议。“你用了多长时间做这个分析?”
“两周。”
“两周?我当年做这个分析用了两个月,还没你做的好。”
林小镜没有说话。她不是“比李老师强”,她是“站在李老师肩膀上”。李维先二十年前做的那些工作,她都在文献里读过了。她不需要重新发明轮子,她只需要把轮子往前推一点。这就是科学——站在前人的肩膀上,往前看一点点。
李维先翻到最后一页,看完了。他把报告放在桌上,靠在椅背上,看着天花板。林小镜等着。办公室里很安静,只有空调的嗡嗡声。
“林小镜,你这个开题报告,已经达到了博士论文的水平。”李维先终于开口了。
林小镜愣了一下。“博士论文?我才大四。”
“我知道。但你这个报告的质量,比很多博士生的开题报告都高。理论深度、数学严谨性、文献覆盖度,都是一流的。你的导师要是看到了,会直接让你毕业。”
林小镜没有说话。她的导师是刘远。刘远已经看过了,说了同样的话。
“但是,”李维先话锋一转,“你这个报告有一个问题。”
“什么问题?”
“太‘理论’了。空间折叠理论,不能只做理论。你要做‘可验证’的预测。没有实验验证的理论,是数学,不是物理。爱因斯坦的广义相对论,做了三个可验证的预测——水星近日点进动、光线弯曲、引力红移。你的空间折叠理论,能做什么预测?”
林小镜沉默了。她没想过这个问题。她一直在做“理论”,没想过“验证”。因为空间折叠离实验太远了,远到几乎没有验证的可能性。但李维先说得对。没有实验验证的理论,是数学,不是物理。她要做物理,不是数学。
“我不知道。”林小镜说,“但我可以想。”
“那就想。开题答辩之前,给我一个答案。”
“好。”
2030年4月25日,林小镜坐在图书馆里,面前摊着草稿纸。她在想“可验证的预测”。空间折叠的核心是虫洞。虫洞的核心是负能量。负能量的核心是卡西米尔效应。卡西米尔效应已经被实验验证了——两块平行金属板之间的吸引力,就是卡西米尔效应。这是负能量存在的证据。但这是“静态”的负能量,不是“动态”的。她需要的是“动态”的负能量——能用来稳定虫洞的负能量。
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