[编者按]《假设与探索》栏目开设之后,我们发表了两篇文章。文章刊出后,编辑部收到好几篇针对这两篇文章的商榷之作。在开设栏目之时,“我们希望大学生、中学生以及一切有志于科学技术的人,把你认为‘有一点科学道理’的认识写出来,交给我们。如果是错误的,也不要紧,由别人指出,自己也就得到了真理。”果然,我们这个期望实现了,商榷文章既来,我们同样选择好的加以发表,引起讨论。《我对两个物理现象的认识》有人认为是建立在推理之上的,无科学实验为依据。而对《光年与时间的质疑》一文,有人同样提出质疑。因此,为了活跃学术气氛,提倡争鸣,我们先发表斐君先生的《‘年’非‘光年’》一文。编辑部欢迎大家参与这个栏目,给我们来稿。

看了贵刊2月号所载《光年与时间的质疑》一文,有些问题提出来商榷。

引发《质疑》一文的是报载的一则消息:“据报载,‘哈勃’望远镜摄取以距地球7000光年的巨蛇星座处,50颗恒星形成的情况”,“那是7000年前恒星形成的情况,”

笔者认为,这则消息的表述是清楚的:“距地球7000光年”,“光年”是距离量纲;“7000年前恒星形成的情况”,“年”是时间量纲。这么说没有什么毛病。并没有像《质疑》中所说的,“把光年当作时间量纲”的问题。

可是《质疑》一文却接着提出:“这里的7000光年仅仅是指地球与那些恒星的距离是7000光年。……而不能说是摄取到了7000光年前的恒星形成情况,这是因为光年是距离量纲,不是时间量纲。当把7000光年写成10×7000万亿公里时,前面那条消息应成了,‘哈勃’摄取到距地球10×7000万亿公里的巨蛇星座处,50颗恒星的形成情况。这样,就不会产生什么7000光年前或后的问题了。之所以产生7000光年前或后之类的说法,是因为把距离量纲光年当成了时间量纲的缘故,或者是二者混为一谈的缘故。”

那条消息明白地说“7000年前”,而没有说“7000光年前”;倒是“质疑”一文把“7000年前”转换(或理解?)成“7000光年前”,从而认为“消息”把距离量纲“光年”当成时间量纲“年”,或者“将二者混为一谈”了。

“年”不是“光年,’,两者不能混同。那么问题在于:为什么“哈勃”现今摄取到的距地球7000光年处的恒星会是它7000年前的情况而不是现今的情况?

我们知道,望远镜摄取到的是被摄星体发出的光(电磁波)信号。如果星体不发光(电磁波),那么望远镜什么也摄取不到。光速为30万公里/秒(约10万亿公里/年),不是无穷大。所以在距地球7000光年处的星球发出的光信号要经过7000年的传播才能到达地球附近。这就是说,“哈勃”现在能摄取到(接收到)的是那些恒星在7000年前所发出的光信号;由这些光信号所反映出来的恒星形成情况,自然是7000年前的,而不是现今的。如果这些恒星现今还在,而且还发光,那么它们的位置已经不在离地球7000光年的距离上,由于“宇宙膨胀”,它们已经是行到更远的处所;它们现今发出的光信号要等到比7000年更长的时间以后,才能被“哈勃”接收到(要是那时“哈勃”还在运作的话)。

《质疑》一文举甲、乙两个“同年代的人”为例,推引出“矛盾”。其实,如果像该文所说,甲、乙分别在相距7000光年的两个星体上。那么,即使两人发出极强的光信号,他们在有生之年,互相还是“看”不到的,用“哈勃”望远镜也摄取不到。并不存在《质疑》所说的,“相对于甲人来说,乙人是甲人7000年的人;相对于乙人来说,甲人也是乙人7000年前的人”那种“矛盾”。如果甲、乙两人有“死去元知万事空,但悲不见尔尊容”的遗憾,那就只好等到7000年后,由他们的后代子孙去摄取其7000年前对方的祖先——甲、乙的形象了。

把“消息”中的“光年”如实地看作距离光年,把其中的“年”如实地看作时间年,该文提到“人们对时间的认识问题上,步入歧途”“那些‘进入过去时间里的旅行’之类的说法和想法,都是无稽之谈,都是痴人说梦”等疑义,也许可以冰释。

人类经过长期的体验和研究,已经积累起对“时间箭头”的深刻内涵。世纪之初爱因斯坦对时间概念的突破,近来霍金又获得里程碑式的进展,都值得后继者认真去学习和思考。