如果在一次浩劫中,文明被摧毁只能留存一句话,你猜是什么呢?

如果在一次浩劫中,文明被摧毁只能留存一句话,你猜是什么呢?

首页角色扮演文明浩劫更新时间:2024-05-09

“用最强的光,照最小的缝,射最快的物体,找最弱的光。”

这句话起作用的前提是后人会把这句话奉为神谕,并一代代坚定不移地照做。如果后人把你说的话当成耳边风,你说什么都没用。

如果后人真的把这句话当成世代相传的使命并孜孜以求,那么光学将会非常快地重建,顺带还会促进电磁学、相对论、量子力学等理论的建立和纳米科技、生物、化学等学科的发展。

想象一下,当人类的所有学科知识都消失的话,人类无异于处于原始社会初期,只认识一些简单的事物,进行一些简单的交流。这个时候,人类一定知道(或命名)“光”这种物质了,因为它是日常最常见的物质之一。如果他们将上面那句话当成他们的使命,那么他们必然会留心自然界中存在的各种光源。地球上最常见的发光体是“太阳、月亮和群星”,这个时候,如果他们想找到“最强的光”,就会观察记录这些发光体在什么时候发的光最强,为了记录,他们会用绳子或贝壳、石头等物体发展出最简单的计数工具,并由此渐渐发展出基本算数理论。他们会通过他们的记录观察到太阳和月亮的运行是有周期的,星星位置的变化也是有规律的,慢慢地,他们就能据此创造出简单的历法和天象学。他们还会观察和寻找其它光源,比如闪电和天火。他们会发现被火烧熟的肉类更好吃,会学会使用火,从此摆脱茹毛饮血的生活。

他们会谨记“光”是很重要的一种物质,并会用各种方法研究光。冰块是冬季很常见的一种物质,会有人用从河中、泥坑中、石缝中找到的各种形状的冰块来研究太阳光或火光。这个时候他们会很容易发现光的反射、折射等现象,也会发现用包含凸面的冰块可以把太阳光聚焦,获得更强的光。这将是他们在找“最强的光”这条路上的重大突破。他们会进一步研究不同形状的冰块对光的折射现象,这个时候就需要发展出初等的几何学来表征不同形状的冰块。但冰块是易化的,难以长时间研究,这个时候他们就会寻找各种宝石、钻石等自然晶体,利用这些晶体磨出不同的透镜。他们继续对这些透镜进行研究,就会得出反射定律、折射定律、磨镜者公式等规律,并渐渐建立起几何光学。这时如果他们中有人研究其它形状的透镜,还会发现三棱镜等透镜可以将白光分解成彩色光,从而得出白光是不同颜色的光混合而成的结论。进一步,他们便能解释彩虹等自然现象的成因。在这一时期,他们的初等几何学也建立得差不多了,他们会用光和影的几何关系测量一些长度,也会初步明白月亮圆缺的成因。他们会为了寻找各种制造透镜的材料而发展出采矿的一些知识,并且获得铜铁金银等矿产材料,从而生产出不同的金属制品,冶金学逐渐建立。这一时期,他们应该也发明了生产玻璃的方法,并制造了大量玻璃透镜。

随着他们对几何光学的进一步研究,他们会发现用透镜可以组合成显微镜、望远镜等器件,并因此推动生物学天文学的发展。古老的天象学在此时已积累了大量的观测数据,利用望远镜,他们又观察到了很多新的天文现象,他们会发现用地心说难以解释其中的一些现象,比如某些星星的逆行,这个时候,日心说就呼之欲出了。日心说提出后,他们会利用望远镜进一步观察群星的运动,类似于开普勒三定律的群星运动规律会被相继提出,最终促成万有引力定律的发现。这一时期,他们应该也会发现一些天然晶体具有双折射现象,但对于这些现象的起因也许还并未参透。

但他们始终没有忘记神谕的第二句话“照最小的缝”。最开始他们或许只是在木板或贝壳上钻些小孔,后来也许会用玻璃拼接出一些狭缝,他们会用各种材料来造非常小的缝,直到有人制造出了尺寸与光的波长相当的狭缝。这个时候,他们会发现原来光在空气中并不总是沿直线传播的,光在照射一些狭缝时会发生干涉和衍射,产生一个个明暗相间的条纹。干涉和衍射的发现让他们认识到了光是一种波,进一步的研究会发现不同颜色的光具有不同的波长。从此,他们逐渐建立起了波动光学。他们进一步测试了通过各种晶体的光,逐渐发现光波是有偏振的,并且光波是一种横波。此时,某些晶体的双折射现象便得到了很好的解释,矢量光学开始逐步建立起来。也许你还记得他们很早以前就开始观察、研究闪电了,他们会由此发现“带电”这种现象,并逐渐发展出电学。通过采矿,他们也发现了某些矿物带有“磁性”,并逐渐发展出磁学。在这一时期,他们也能够通过天文观测或光学实验来测出光速了,他们第一次获得了光速的数值。

电学和磁学的进一步发展使得他们发现了很多电生磁、磁生电的现象,并最终促成了电磁学的产生,电磁学的进一步发展则促成了电磁波的产生。有人发现电磁波的传播速度和光速是一样的,并进一步得出了光是一种电磁波的结论。至此,光学与电磁学融合在了一起,他们对光的本质有了更深入的了解。这个时候,他们已对光速进行了比较准确的测量,并且开始利用光来测量距离、速度等。

但他们逐渐发现一个问题,根据电磁学理论,电磁波是一种电磁振荡,它的速度不依赖于特殊的参考系,这岂不是和速度叠加原理相违背?能不能做一些实验来测量光相对于不同速度的物体的相对速度呢?也许他们中没有人想到用干涉的方法测光速,也没有类似于爱因斯坦这样的人直接假设光速不变,但他们始终没有忘记神谕的第三句话“射最快的物体”。虽然他们还不知道这样做的目的,但他们从古到今一直在拿着光到处找高速物体做实验,并且他们也一直在努力制造高速物体。最开始他们没有发现什么有趣的现象,但等到他们的科学发展到一定的程度,等到他们利用化学燃料把一些探测器和实验仪器发射到了不同的星球表面,他们便可以利用不同天体间巨大的相对速度做照射实验,他们会慢慢地发现经典的速度叠加公式是不适合超高速物体的,并且对于超高速物体,具有“尺缩钟慢”的效应。他们有可能会先发现光速不变,后推导出狭义相对论,也可能先根据一些超高速物体的运动规律推导出狭义相对论,最终验证光速不变。但无论如何,只要他们用光来研究超高速物体,他们终会得出狭义相对论,并进一步得出质能关系。从此,他们便可打开核能研究的大门。

随着他们对电磁辐射和核物理的进一步研究,他们很可能会发现光电效应和黑体辐射,从此打开量子力学的大门,但如果没有发现这两种现象也没关系,只要他们牢记神谕的第四句话:“找最弱的光“。光的能量是无限可分的吗?最弱的光有多弱?如果他们循着这个指引一直做实验,他们就会发现光的能量并不是无限可分的,把一束光逐渐减弱,最弱会得到单光子,单光子的能量是由它的频率(波长)决定的。至此,光的量子性就很显然了。在这一时期,人们对光与物质的相互作用有了更深的了解,既然光是一份份的”光量子“,那么物质吸收光时有没有量子性?物质的构成本身有没有量子性?沿着这条路走下去,量子力学的建立也就是历史的必然了。量子力学建立后,激光的产生也就顺理成章了。当他们发明出激光后,他们将会在找”最强的光“这条路上取得又一重大突破。有了强激光,他们再做光学实验,便会进一步发现非线性光学现象和更多的量子光学现象,利用光来传递信息也会更加容易,从而催生出信息光学这一学科。

新人类的科技发展并不一定循着我们的老路,但有了这些提示,他们必能更快地实现科技的进步。

最后开一个小剧场,一天,新人类循着”最强的光”这条指引,终于找到了产生最强光束的技术。他们可以吸收一个恒星的能量来产生足以毁灭另一个恒星的激光武器,并可以随意将光能量聚焦到一个生命身上实现”精确斩首“。同时,他们循着“最小的缝”这条指引,将纳米科技发展到了极致,可以随意排列单个原子。他们也循着“最快的物体”这条指引,制造出了接近光速的飞行器,他们还循着“最弱的光”这条指引,实现了宏观物体的量子化和量子通信,那么,在未来的星际战争中,新人类应该可以在银河系立于不败之地了吧?

也许到那时,某个星球上的统治者会盯着战场全息投影,问他身边的智者:“你说我们为什么会失败?”智者无奈地说:“因为他们有‘最强的光’“。星球首领叹气道:”我们投降吧!根据星际联邦协定,投降后我们将被流放到一个蛮荒星球,我们的科学知识将被全部摧毁,我们将只被允许向我们的后代传递一句话。你觉得我们应该留下什么话呢?“智者想了想答道:”用最强的光,照最小的缝,射最快的物体,找最弱的光。“

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