明明知道

叶李华

明明常有惊人之语，多年来爸爸早就习以为常，不过今天无论如何算是例外。

明明竟然冲到爸爸面前，一本正经地说：“爸，我怀疑我们并没有在做星际旅行，只是被关在一座很像太空船的大楼里！”

“你的小脑袋怎么会有这种想法呢？”爸爸问。

明明瞪大眼睛说：“我正在学习两门线上课，物理入门和哲学入门……所以，当我了解了万有引力定律之后，就发挥了哲学家的怀疑精神。”

爸爸故意皱了皱眉头：“很抱歉，小哲学家，我跟不上你的跳跃式思考。”

“爸，你别急嘛，听我慢慢说。”明明替自己辩解。

爸爸点了点头，于是明明一口气说：“根据万有引力定律，地球和我们每个人都会互相吸引，所以我们才有重量，比方说我32千克，爸爸70千克。如果我们真的在做星际旅行，既然已经飞了一年多，早就飞出了地心引力的范围，我们怎么可能还有重量呢？”

爸爸用鼓励的口吻说：“所以呢？”

“所以，我怀疑我们根本没有离开地球，一直被关在一座密闭的大楼里面。因为没有门又没有窗户，欺骗我们是非常容易的事。”

爸爸好奇地问：“你认为是谁在骗我们？又是为什么呢？”

明明早就想到好几个答案：“可能是一家没良心的电视公司，把我们关在这里演实境节目;也可能是变态的心理学家，拿我们这一百多人当白老鼠，看看我们会不会自相残杀。甚至还有可能是外星人的阴谋哦……”他刚结束一门科幻电影欣赏的线上课，脑袋里装了很多这类故事。

“爸很高兴你有这么丰富的想象力，不过明明啊，你只知其一，不知其二……”爸爸发现明明要插嘴，赶紧先发制人：“别急，现在轮到我慢慢说了。我们在太空船上不觉得失重，是因为这艘船一直在加速前进，也就是越飞越快，越飞越快。正是因为飞得太快了，整个船舱都得用合金包起来，不能开半扇窗户。否则一颗太空灰尘都可能把玻璃打穿，那后果就不堪设想了。”

明明忽然想到另一个疑点：“可是，至少应该在外面装几个摄像头，让我们看到太空的景象，难道这也做不到吗？”

爸爸露出一抹苦笑：“你想想，摄像头会比玻璃窗还坚固吗？”明明咕哝了一声，爸爸继续说：“退一万步来讲，即使真能装摄像头，也只会拍摄到灰蒙蒙的一片，而不是什么灿烂的星空！”

“为什么？”

“因为我们飞得太快了，由于相对论……”

爸爸欲言又止，明明立刻抗议：“每次都这样，一提到相对论，你就担心我听不懂，最后总是不了了之，这算是科学精神吗？”

爸爸叹了一口气：“不是爸爸不肯跟你解释，而是相对论背后的原因太深奥，如果勉强打几个比方，只会灌输你一些似是而非的观念。我觉得与其这样，还不如干脆什么都不讲，这才会让你觉得不了了之。”

明明只好退而求其次，提出另一个问题：“那么可不可以告诉我，我们到底飞得多快呢？”

“很快很快，接近光速，也就是每秒将近30万千米。不过你会感觉到重量，并不是因为太空船的速度快，而是我刚才说的，是因为它一直在加速前进。对了，你的线上课讲到‘重力加速度这个概念了吗？”

没想到明明却答非所问：“太好了，听说只要超过光速，就有可能回到过去。既然太空船不断加速，是不是很快就会超光速了？”

爸爸严肃地摇了摇头：“太空船虽然不断加速，可是永远不会超过光速，这也是相对论的重要结论。”

明明失望地把话接下去：“所以不能勉强解释，不然只会灌输我一些似是而非的观念。”

爸爸哈哈大笑：“这回倒是例外，可以打个相当贴切的比方。这么说吧，如果你有一条绳子，每天剪短一半，是不是无论过了多久，仍然会有一小段绳子在你手上？”

“对哦，这是什么道理？”

“改天我们再好好讨论吧，现在请你言归正传，告诉我有没有学过‘重力加速度这個概念。”

明明郑重其事地摇了摇头，爸爸笑了笑，很有耐心地说：“没关系，既然你还没学过，我来讲个生活上的例子吧。你想想看，我们每天搭电梯到食堂去吃饭，电梯上上下下的时候，你会不会觉得自己的重量有点改变？”

明明若有所悟地说：“对，每次电梯刚往上升的时候，我都会觉得自己变重了些。如果是下楼，一开始的时候，我又会觉得自己轻飘飘的。”

爸爸追问：“那么以前在地球上呢？是不是也有类似的现象？”明明想了想，然后点了点头。

爸爸提高音量说：“很好，这就是加速造成的结果，我们可以把它看成一种人工的重量。只要把加速度的大小控制得刚刚好，在我们的感觉中，自己的重量就会和在地球上完全一样。”

明明立刻举一反三：“我懂了，所以不论太空船朝哪个方向飞，我都会觉得船头是上方，船尾是下方，对不对？”

爸爸伸出大拇指：“完全正确！这样是不是真相大白了？”

明明摆出小哲学家的姿态：“嗯……不算大白，顶多只能说把我的怀疑降低了一半。既然真正的重量和人工重量感觉起来完全一样，我们还是有一半的可能，是待在地球上的实验室，或者摄影棚里面。”

爸爸摸摸明明的头，露出几分无奈的表情：“你的哲学入门没白读！听好了，的确有个不容置疑的铁证……”

“啊，什么铁证？快跟我说说。”

“我们的太空船不可能一直加速，否则到了目的地附近，再要刹车就来不及了。所以我们这趟航程，前面一半是加速，后面一半是减速。再过……”爸爸看了看万用手机，“再过14个半月，我们就会进入减速阶段。那天，我们会经历一个反转过程，会有好几个钟头的时间，太空船既不加速也不减速，当然不会产生任何人工的重量，因此我们每个人都会飘在半空中。在地球上是不可能模拟出这种失重状态的，这就足以证明我们早就离开了地球，也就是我说的铁证。”

爸爸这段话透露了一个事实：这艘太空船的加速阶段大约有两年半，接下来的两年半则是减速阶段，太空船等于是转过来倒着飞。所以在太空中飞行五年之后，他们就能抵达目的地，而那个时候，太空船的速度也刚好减到零。等到为期一年的探索任务结束，太空船会用同样的方式再飞回地球。

由此可知，整趟航程分成五个阶段：加速——减速——停止——加速——减速。不过因为减速也会产生人工重量（就好像你搭电梯下楼，电梯最后减速时，你会觉得脚沉沉的），太空船里的人只有在两次“反转日”才会感受到失重状态。

虽说乍看之下，整趟旅程需要11年，不过事实上，等到他们回到地球，却会发现地球上已经过了将近27年。这也是相对论的一种效应，爸爸跟明明提过很多次，但是同样没有解释背后的道理。爸爸只是强调，这正是他带着明明一起遨游太空的主因，否则等到父子重逢的时候，两人的年龄几乎可以当兄弟了。

不过爸爸从来没有透露另一个原因，当年妈妈意外身亡，对明明造成重大的心理创伤，至今仍有些后遗症，实在不放心把他交给祖父母抚养。想到这里，爸爸突然担心起来，明明今天冒出这么多疑问，是不是妄想症的症状呢？如果让他再等上一年多，妄想症会不会越来越严重？

明明果然等不及了，用央求的口吻说：“太久了！太久了！有没有现成的证据呢？”

爸爸抬头想了想：“现成的证据没有，不过，我可以教你怎么做实验，自己制造一个证据。”

“能自己制造证据？那实在太好了！，，

接下来，爸爸花了一番心思，解释了相关的物理原理：因为太空船里的引力是人工的，不论明明走到哪个角落，他的重量都不会改变。可是，万一真给明明猜对了，他们是被关在一间巨大的实验室里，感受到的是真正的地心引力，那么当明明待在船头（其实是顶楼）的时候，他的重量会比在一楼轻一点。

至于到底轻多少，爸爸用计算机做了一个简单的模拟，配合动画来解说，总算让明明理解了。“道理我懂了，可是爸，实验又要怎么做呢？”

爸爸笑着说：“这个实验非常简单，我们可以自己动手制作仪器。否则即使实验成功了，我们的小哲学家也会怀疑仪器有问题。”

明明也笑着说：“爸爸真了解我。”

父子俩只花了五分钟就完工了，他们把一根丝线挂在台灯上，量了量丝线的长度，然后在10厘米的地方绑了一个橡皮擦。

明明露出难以置信的表情，因为这个“仪器”实在太简单了，于是爸爸又费了一番唇舌解说。这个简单的装置就是物理学家所说的“单摆”，如果放在固定的地方，它每次摆荡的时间都一样。可是，如果把它从低处移到高处，例如从山脚搬到山顶，它摆荡一回的时问就会稍微变长。

“换句话说，就是会摆荡得慢些。这艘太空船差不多一百米长，万一它真是大楼的话，高楼层的地心引力会稍微小一点，根据公式……”爸爸在万用手机上按了几下，“半天之后，一楼和顶楼的摆荡就会至少相差一次。不过，我们当然不必目不转睛地盯着，这种单调的工作交给手机就行了。”

结束这段对话后，父子俩先搭电梯到“一楼”，也就是船尾的仓库区，把这个单摆实验做了一遍。第二天又来到船头的食堂，用同样的方法做了一次实验。

结果在当天傍晚揭晓——船头的摆荡次数是63138，船尾则是63139！

“爸，现在你总该相信，我的怀疑有根有据IIB？”明明得意洋洋地说。

“这……这……”爸爸惊讶得说不出话来。然后，他突然想到好像在《高等相对论》中读过一段话：一个物体如果进行加速运动，头尾的加速度并不完全相同，这两个地方的人工重量因此会有极微小的差异。嗯，是不是这个差异被什么因素放大，居然被单摆实验测出来了？想到这里，爸爸赶紧打电话给探险队的首席科学家，想跟他讨论自己的发现和猜测。

不料接电话的竟然是个陌生的声音：“王博士，很抱歉，实验已经结束了，我们会尽快安排大家出来。”

“这到底是怎么回事？到底是怎么回事？”其实爸爸明明已经知道真相，只是心理上还无法接受罢了。

“王博士，您的公子猜得八九不离十，这个实验是要研究人类在高速太空航行中，可能会出现哪些心理变化，为将来的星际旅行预做准备。”

“所以，如果我儿子没发现真相，就要浪费我们这么多人整整11年的时间？”

“不会那么久，顶多两年半，但是你们小小的牺牲，对整个人类来说太值得了。”

“两年半？为什么是两年半？”爸爸由于惊讶过度，一时之间脑袋不管用了。

明明倒是很快想到了原因：“爸，剛才你自己说的，再过14个半月，就会经历反转过程，那是在地球上绝对模拟不出来的。”

这时，电话那头的声音又说：“现在实验虽然提前结束，但是收获异常丰富。我们已经有了重大发现，封闭式太空船容易导致乘客胡思乱想，甚至出现不可预料的心理反应。好在你自己发明了解决的方法。我们会正式向航天局提出建议，今后一定要在远航太空船的头尾安置单摆，而且要直播到每问舱房，以求有效降低乘客疑神疑鬼的心理。”