监视与破坏
有了智子,三体人企图监控人类的所有技术问题似乎都已经解决了。其实不然。我们知道,地球到三体星的距离大约是4光年,如果靠无线电联系,传输信息最短都要4年。然而,如果不能第一时间获得地球的信息,监视行动就失去了意义,所以三体人需要实时监视地球。
为此,《三体》小说再次开了一个大“脑洞”。根据量子力学原理,处于纠缠态的两个微观粒子,它们之间无论距离多远,都可以在瞬间感应到对方的状态,完全没有时间延迟。于是,三体文明的科学家们利用这个原理,为前两个智子又各造了一个跟它相互纠缠的智子,最终形成两对处于纠缠态的粒子对。其中两个智子飞往地球,而跟它们分别保持纠缠的两个智子则留在三体星。这样一来,一方面,由于量子纠缠是瞬时发生的,所以三体星上的智子可以与地球的智子进行实时联络,从而进行监听和侦察,并与ETO保持通信。另一方面,三体文明通过操纵在三体星的两个智子,甚至可以直接遥控在地球上的智子搞破坏。
智子研制成功后,在地球时间2001年,第一批智子以接近光速的速度飞往地球。只用了4年时间,它们就到达了地球并开始执行任务。那么,智子是怎样监视人类和搞破坏的呢?
这两个智子因为本身是质子,实在是太小了,所以可以说几乎无孔不入。人类的任何保密文件或者机密柜,对它们来说都毫无秘密可言。它们甚至还可以读取计算机里的数据。因此,在小说里,从2005年起,人类的一举一动对三体人来说就是完全透明的了。人类所有的抵抗和谋划,三体人都知道得一清二楚。
我们知道,人类科技发展最原始的推动力是基础科学的进步,而基础科学的“基础”就是物理学。这门学科研究的是诸如“物质是由什么组成的”这种最基本的科学问题,只有对这类最基本的科学问题的研究有了进展,人类的科技水平才能在本质上得到提高。例如,在历史上,人类在了解了原子结构后才掌握了核技术,从而进入了原子能时代。如果没有物理学的新发现,所有的技术进步就都相当于把古老的刀剑打磨得更锐利,地球上永远不可能出现导弹。
物理学是一门实验科学,理论的验证与发展都离不开实验。物理学家在探索物质构成的奥秘时,会用到高能粒子加速器这种大型实验设备。他们用粒子加速器把微观粒子的运动速度加速到接近光速,并让它们发生碰撞,再观察撞击后的结果,由此来分析组成物质的基本粒子。
由于要靠电磁场逐步给粒子加速,因此加速器一般长几百米,甚至更长。高能粒子加速器主要有直线形和环形两种。目前全世界正在使用的高能粒子加速器主要有:美国斯坦福直线加速器、美国芝加哥费米国家加速器实验室的质子-反质子对撞机、美国布鲁克海文国家实验室的相对论重粒子对撞机、德国汉堡电子同步加速器中心的电子-质子对撞机加速器等。中国最著名的是1988年建成的北京正负电子对撞机。而当今世界上最大、能量最高的粒子加速器是欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)。
LHC位于瑞士日内瓦的近郊,地下深度100米,其环形隧道总长27千米。LHC于2008年开始运作,2012年科学家利用它发现了“上帝粒子”希格斯玻色子。早在1964年,英国物理学家希格斯教授就在理论上预言了这种粒子的存在。在2013年,在理论预言被实验验证后,他终于因此获得了诺贝尔物理学奖,此时他已84岁。
回到小说,在智子到达地球后,三体文明给它的第一个任务就是定位人类的高能加速器,然后潜伏其中,在人们进行物理实验时,伺机替换被撞击的物质粒子,并故意给出错误的实验数据。这样一来,由于智子的干扰,人类的物理学实验无法得到一致的结果。因为实验无法取得进展,理论得不到验证和发展,进而应用创新失去了理论依据,于是人类的科技就被彻底锁死了。

高能粒子加速器中的智子干扰了实验结果