康斯坦丁·巴蒂金:第九行星与太阳系边缘
Konstantin Batygin: Planet 9 and the Edge of Our Solar System
行星科学家解释柯伊伯带天体的异常轨道如何引出第九行星假说,以及寻找它的观测证据与现实困难。
太阳系边缘有一个东西。人类从来没拍到过它的照片,也不知道它此刻躲在哪一片天区。我们知道的是:它质量大约是地球的5倍,绕太阳一圈要一万年,轨道相对其他行星共处的那个平面有一点倾斜,也有点扁。它被叫做第九行星(Planet Nine)。
康斯坦丁·巴蒂金(Konstantin Batygin)是加州理工的行星天体物理学家,也是这套假说最主要的推动者之一。他在这期播客里做的事情,是把「太阳系边缘」这个听起来很文艺的概念,拆成一堆具体的数字、机制和争论。
太阳系的两半
巴蒂金喜欢先把太阳系切成两半来讲。内太阳系是水星、金星、地球、火星这四个小东西。水星的轨道半径大约只有地球的40%,金星是70%,火星是160%。这四个加起来也没多少分量。
木星一个人就是316个地球质量。土星90个,轨道半径是地球的10倍。再往外,天王星和海王星分别在20倍和30倍日地距离上。
很长一段时间里,人们以为太阳系有质量的部分到海王星就结束了。过去三十年才知道,海王星之外还有一大片冰质碎片场。大众熟悉的小行星带夹在火星和木星之间,可以印在饭盒上;海王星外面那条带子质量大得多,径向范围也宽得多,叫柯伊伯带(Kuiper Belt)。冥王星就属于这条带子,只是其中一颗比较大的成员。
冥王星:一场持续四十年的自我纠错
冥王星在1930年被发现,动机本身就是找一颗行星。当时天文学家相信海王星之外还有一颗约7个地球质量的天体,找到冥王星之后,先按7个地球质量来算。接着发现望远镜里它只是一个点,分辨不出圆面,于是把质量往下调。
此后四十年,冥王星的质量被一轮一轮往下修,最后发现它比地球轻大约五百倍。它的表面积,差不多正好等于俄罗斯。
俄罗斯很大,但俄罗斯不是行星。
巴蒂金说,二十世纪早期,冥王星代表的是当时人类对太阳系边缘的无知。而第九行星,代表的是此刻这一代人的无知。无知换了一副面孔,位置没变。
奥尔特云:一个延伸到半途的球壳
把海王星轨道当作1,柯伊伯带大约在1.3到1.5的位置。再往外是散射盘(scattered disc),里面是一些拉得很长、近日点贴着海王星、远日点跑得极远的椭圆轨道。目前观测到的最长的那些,半长轴差不多有一千倍日地距离。
继续往外,到一万到十万倍日地距离,就是奥尔特云(Oort Cloud)。
奥尔特云和柯伊伯带是两拨完全不同的东西。它大到什么程度?它的外缘大致落在太阳和最近一颗恒星之间的中点。太阳的引力能管多远,它的边界就在哪。
所有长周期彗星都从那里来。这些天体离太阳三万多倍日地距离,平时安静地待着,但会感受到银河系整体的潮汐引力,轨道慢慢被拉长。当近日点缩到某个临界距离,冰开始升华,人类就看见它们了。光从太阳出发再反射回来,单程就得几个小时。奥尔特云里没有碰撞:天体本身的半径相比它们之间的平均间距小得可以忽略。巴蒂金猜,在太阳系整个年龄里,那里发生的碰撞次数可能真的是零。
支撑第九行星的那个数字:0.4%
第九行星的第一条证据来自轨道聚集。
柯伊伯带里那些轨道特别长、周期超过大约四千年的天体,本该各朝各的方向散开。实际观测到的是:它们的轨道不但指向大致相同的方向,还整体倾斜了大约20度。那些被海王星反复干扰、轨道不稳定的天体是乱的;而不受海王星干扰的稳定天体,表现出这种古怪的整齐。
巴蒂金和迈克·布朗(Mike Brown)五年前把这个图案解释成一块引力路标:远方有一个天体,它把这些轨道拢住了。如果没有第九行星,这些轨道会慢慢散开,回归到各向同性的随机分布。
问题立刻来了:这个聚集在统计上靠谱吗?
有一种统计方式是用望远镜的巡天覆盖范围来算,得出的结论是「无法判断」。另一种方式是把历史上所有巡天观测合成一张天图,任何一个坐标上有天体被发现,就意味着有人朝那个方向看过、并且能看见那么暗或者更亮的东西。按这种算法,第九行星假说所依赖的聚集,误报概率大约是0.4%。
0.4%离零还有一段距离。物理学界有不少人质疑过这个数字。但巴蒂金强调,聚集只是五条独立证据中的一条。柯伊伯带里还有一批轨道被掀到接近垂直的天体,倾角能到90度。行星形成模拟从来不会自然产出这种东西,除非有外力。第九行星则很容易造出它们。
五条证据单独看,每一条大概都只有1个sigma的强度,谁也不能靠一条就跳起来庆祝。但同一个假说同时解释了五个彼此独立的谜题,这是这个模型真正的吸引力所在。
怎么给一颗看不见的行星定位
发现一颗柯伊伯带天体的流程,理论上简单得有点可笑。对着某个方向拍一张长曝光照片,等一晚再拍一张,再等一晚拍第三张。银河系里的恒星在画面上不动,太阳系内的天体慢慢移动。这跟开车时路边的树比云跑得快是同一个道理,视差。
必须拍三晚,因为小行星离得近,前两晚可能只挪一点点,第三晚才会明显跑开。第三晚是用来检测加速度的。
巴蒂金说,他真正开始和布朗一起观测之后才意识到一件事:第一年你唯一能确定的,只有它在天空中的位置和它离我们多远。就这两样。它三天里在天上移动的那点距离,几乎全部来自地球自己的运动。地球是那辆车,天体是那棵树。
想拿到轨道,得等一年后再来拍三晚。轨道需要六个独立参数描述,三天加一年只是起步,实际要很多次观测才能钉住。
柯伊伯带天体命名有一个有趣的规则。第一段数字是最早发现它的年份,后面的编码表示它在天上的位置。有一颗非常关键的柯伊伯带天体叫 VP113,因为发现时拜登是副总统,被起了个外号叫 Biden。
目前登记在册的柯伊伯带天体大约四千颗。薇拉·鲁宾天文台(Vera Rubin Observatory)上线后,每天自动扫描夜空,效率高到可能把远柯伊伯带天体数量直接提高一百倍。巴蒂金说,它很可能顺手就把第九行星拍下来。
拍到就结束了。只要你看到一个东西在反射阳光,并且知道它离太阳比地球远几百倍,故事就讲完了,接下来是研究它。
它也可能是一个原初黑洞
有一派人认为,第九行星不一定是行星,也可能是原初黑洞(primordial black hole)。
常规黑洞来自大质量恒星烧完燃料后的塌缩。原初黑洞则是宇宙诞生初期,从大爆炸的能量里直接凝结出来的一整谱系的天体,各种质量都有。小的那些早在宇宙年龄里蒸发掉了,但5个地球质量足够大,还留着。
巴蒂金的回答很干脆:我们的计算给不出任何能排除这个可能的东西。计算只告诉你轨道和质量。剩下的部分,一个5个地球质量的杯子、一只5个地球质量的刺猬、或者一个黑洞,都能满足。
黑洞的引力和行星的引力没有区别。
如果太阳明天变成一个黑洞,天会黑掉,但地球会继续绕着它转。黑洞把一切吸进去,那是科幻里的说法。(康斯坦丁·巴蒂金)
真正让很多人希望它是黑洞的是爱德华·威滕(Ed Witten)。威滕提过一个方案:发射一大批靠辐射压加速的探测器,向四面八方飞出去,通过精确测量它们的轨迹偏折来反推引力场,从而定位那个黑洞。在物理学家眼里,一个5个地球质量的黑洞就在我们自己的太阳系里,意味着可以近距离研究奇点,这是通往基础物理的稀有入口。
巴蒂金对这个探针方案没那么乐观。他几年前和 JPL 的工程师聊过,对方基本说服了他:在那种精度上,太阳耀斑的辐射压梯度是混沌的,你没法预测它什么时候在哪里爆发;还有无数小行星的位置你并不完全知道。方案不是不可能,但远没有纸面上那么干净。
黑洞简单,行星复杂
如果让巴蒂金选,他希望第九行星是行星。
他把复杂度放在一根对数轴上排序:行星大致落在恒星和昆虫之间。昆虫比恒星复杂得多。恒星基本是一团在跟自身引力较劲的气体,用他半开玩笑的说法,「像有人在玩一个弹簧」。黑洞更简单,几乎是宏观尺度的粒子。
行星完全是另一回事。这类系统会自发演化出地质、化学、大气循环,一层套一层。
而第九行星又恰好补上了太阳系里一个刺眼的空缺。银河系最容易造的行星类型,是几个地球质量的中等身材。太阳系里没有这种东西,从1个地球质量直接跳到海王星和天王星,而这两颗,尤其是天王星,内部结构至今都说不清楚。如果第九行星是行星,它就是我们理解这类最常见行星的最近窗口。
冥王星是个很好的先例。那本来只是一颗又远又小的冰球,谁在乎。新视野号传回来的图像显示上面有流动的冰川,而且不是水冰,是一氧化碳冰。在那个温度下,大约40开尔文,水冰硬得像金属,根本不流。一氧化碳冰可以流。
凭空想象,想不出这些。
一条双向的河
新冠期间,巴蒂金和布朗做了一件他们平时固定要做的事:问自己怎么才能证伪这套模型,以及模拟里到底缺了什么。
缺的东西本该早就想到:之前所有模拟都把太阳系当成一个孤立的系统。但太阳系并不是在孤立中形成的。它诞生在一个包含上千颗恒星、彼此同时形成的星团里,那个阶段留下了一层近似球状分布的冰质碎片,位置大概在几千倍日地距离处,或者更近一点。
如果第九行星不存在,这层碎片会永远沉睡,安安静静绕太阳转,什么都不会发生。如果第九行星存在,它可以把其中一部分拽出来,重新注入遥远的太阳系。
他们做数值实验验证这个设想。结果不只是成立:被注入的天体走的路径,和海王星散射出去的天体走的路径大致相同,形成一条双向的河。一部分物质在往外走,一部分在往里流。
这个发现有一个具体的后果。如果我们观测到的样本不是全部来自太阳系内部被甩出去的东西,还混着从外面被捞回来的东西,那么第九行星的最佳拟合轨道会变得稍微更扁一点。
一个假说会反过来修正自己,这是它活着的证据。
木星杀死了第一批地球
系外行星搜索几十年下来,最稳定的一个结论是:大多数恒星周围都有几个地球质量的短周期行星,轨道周期从几天到几周。
而太阳系那个区域是空的。空得离谱。
太阳又不是一颗特别的恒星,没有理由它当年用的物理定律跟别人不一样。合理的推断是,那里原本也有一批贴着太阳运行的紧凑行星,后来没了。
被谁弄没了?木星。
巨行星形成之后会迁移,这一点相当确定。它在一个气体和尘埃的流体盘里形成,会在盘上犁出一个洞,再通过引力与盘相互作用,改变自己的轨道。太阳系里同时有木星和土星,让这个问题变得很麻烦,得同时求解盘的演化、木星在盘中的轨道演化、土星的轨道演化,以及两者之间的相互作用。
但共同结果是清楚的:木星形成,轨道向内缩;土星形成后追上木星,然后两者一起往外走。这个先向内、再向外的过程,发生在原行星盘存在的最后一百万年里。
如果巴蒂金他们的计算没错,这个过程中,原来那批短周期行星会被推着撞向太阳,全部清空。
清空之后,剩下的是一片质量被大幅削弱的残骸盘,只有几个地球质量,在天文学上叫环带(annulus)。接下来一亿年,这些材料靠碰撞慢慢长出地球、月球和其他一切。
我们现在看到的这个太阳系,是那场暴力的余烬。
我们能看见星星,是因为地球出生得晚
地球有一个不太常见的地方:它没有厚厚的氢氦大气。
恒星形成时带着一个气体尘埃盘。大多数巨行星,以及大量系外行星,都从这个盘里直接捕获了大团的氢和氦,包着一层厚重得多的原始大气。
地球花了大约一亿年才成形,比气体盘消散的时间晚得多,正好错过了那班车。这个「迟到」,恰恰是我们能看见星空的原因。大气没有厚到不透明,光能透过来。
金星是反面教材。它只比地球近一点点,但地表温度是几百摄氏度,差别几乎全部来自它那层厚重的大气。
由此可以追问一个哲学味很重的问题:如果人类生活在一颗大气完全不透明的行星上,文明还会发展成今天这样吗?
巴蒂金的答案是:会完全不同。首先那种大气底部热得离谱,我们根本不会是现在这种生物。其次,人类早期的大量探索,星星是导航工具。更深一层,天文学几乎出现在二十世纪之前每一次科学进展里。牛顿发展微积分,部分原因就是想解释开普勒定律。把夜空从「某个火神驾着战车经过」,换成一套可计算的机械规律,这个转换本身改变了人类的方向。
没有天文学,可能连微积分都不会有。没有微积分,后面那四百年都不会有。
薛定谔方程出现在行星盘里
巴蒂金讲过一件他自己都觉得有点荒唐的事。
当年学量子力学,他对薛定谔方程从哪来完全没有直觉。教授的回答基本是「别管,先算氢原子能级」。题目他都会做,就是不知道那个式子凭什么。
多年后他备课,想给学生找一个更直观的方式讲自引力盘里的波怎么传播。他把一个盘想象成无数个同心的圆环,彼此之间通过引力相互作用,这是十八世纪后期就能处理的问题,可以写出它们的相互作用能量。然后取连续极限,把一堆离散的圆环变成连续的盘。
控制方程变成了薛定谔方程。
薛定谔方程本身没有任何量子性。它就是一个波动方程。所有量子的东西都来自对它的解释,方程本身不是量子的。(康斯坦丁·巴蒂金)
这个结果跟统一量子力学和引力毫无关系。它说明的是另一件事:波动是宇宙最通用的语言,你可以在任何尺度上找到它。大尺度上有星系盘和星系,小尺度上有围着柯伊伯带天体的环,中间是土星环、原行星盘、黑洞吸积盘,全都是盘。盘在宇宙里到处都是,原因很简单:东西会转。
这个类比还有实用价值。模拟天体物理盘,短时间尺度(几次轨道)可以做流体力学模拟,一台现代计算机跑一周;但如果要看整个生命周期,根本不可能分辨每一次轨道。薛定谔方程在这里变成了一个计算工具,能在两种尺度之间快速给出答案。
风滚草、环法车手,和第一批星子
从一团氢和氦的气体,到第一批固体,中间那一步是怎么发生的?
巴蒂金用了一个沙漠的比喻。沙漠里的风滚草会滚,是因为风推着它们。你偶尔能看到一大家子风滚草一起滚,前头一个大的,后面跟着几个小的藏在它的尾流里,看起来像鸭妈妈带着小鸭过马路。环法自行车赛里也有一模一样的现象:一整个车队的选手贴着骑,彼此间距只有十厘米。他们贴那么近的动机很单纯,集体把空气阻力降到最低。
原行星盘里的厘米级固体颗粒,做的是一模一样的事。
它们会自发地聚成团,前面的挡住后面的气流,后面的躲在尾流里。这个机制在流体力学里叫流线不稳定性(streaming instability)。因为这种聚集状态在能量上对尘埃是有利的,团块会越长越大,大到自身引力压过内部支撑,直接塌缩。
这就是行星的第一批积木,也是那批大质量小行星的来历。
有意思的是,这个机制在定性上和恒星形成是同一套剧本:一团气体在空间里慢慢冷却,收缩到引力压过热压,塌缩,于是有了一个小太阳系。尺度变了,剧本没变。
铝26:太阳系不是独自长大的
有一些很小很小的陨石被熔过,而且发生过分异:铁沉到了内部。问题是这些东西太小,单靠吸积产生的热量根本不可能把自己熔掉。
答案藏在同位素里。早期的太阳星云被铝26污染过,这是一种短寿命的放射性同位素,衰变时释放大量热量。
太阳系自己造不出足量的铝26。这东西只能在超新星爆炸里产生。所以太阳系在形成时并不孤立,它在一个包含上千颗同时形成、其中一些正在经历超新星爆发的恒星云里。同位素就是这个出身的化学指纹。
这个事实往两个方向延伸。
一个方向是生命的起源。既然物质能跨恒星系交换,那么生命能否也是被送来的?这就是胚种论(Panspermia)。巴蒂金自己的判断是:这个方向不是他喜欢的题目,因为它本身不解决生命起源,只是把问题挪到别处。他的同事乔·基尔施维克(Joe Kirschvink)则几乎百分之百确信生命起于火星,通过火星陨石来到地球。
另一个方向更实际:在这种恒星团里,捕获外来天体是不可避免的。自然碎片也好,别的什么东西也好,都会进来。太阳系当年就像一个托儿所,所有小孩互相传染。
奥陌陌可能是一块氢做的冰山
2017年,人类发现了第一个明确来自另一个恒星系统的天体,奥陌陌('Oumuamua)。判断依据是轨道:太阳系天体走椭圆,它走双曲线,进来打个招呼就走了。
它只有两个古怪的地方:形状细长,以及在没有明显彗尾的情况下出现了额外的加速。
巴蒂金提到一个更收敛的解释,来自达里尔·塞利格曼(Daryl Seligman)和格雷格·劳克林(Greg Laughlin):它是一块氢冰。
银河系里到处是巨大的分子云,主要由氢和氦组成。在它们的核心,温度够低,氢可以凝结成冰。这类分子云本来是恒星诞生的育婴室,但其中一些不产星的云,按计算也能造出这种氢冰柱。
这个解释同时处理了两个古怪之处。表面升华会让它像一块肥皂一样越用越细,越长越扁;逸出的氢气形成喷流,提供了那个额外的推力;而氢气是看不见的,所以望远镜里找不到彗尾。
巴蒂金看重这个解释的地方,在于它可证伪。薇拉·鲁宾天文台开始工作后,这类天体的数量会大幅增加。如果到处都找不到氢冰该有的特征,这个假说就被否掉了。
外星飞船这个解释,麻烦在于它无法被否掉。你没法写一篇论文说「这不是外星人」。
找外星文明,也许该去找它的垃圾
这期播客里外星人这个话题出现得很多,巴蒂金的态度分两半。
第一半是:外星生命存在这个问题很无聊,因为答案当然是存在。我们已知几乎每颗恒星都有行星,生命不可能是地球独有的偶然事故。
真正难的问题有两个。第一,我们不知道怎么定义生命,连一个能用来判断「这块石头是不是活的」的判据都没有。第二,我们不知道生命是怎么起源的。
第二半是:我们在想象外星文明时,总是倾向于寻找我们自己此刻正在做的那件事。五十年前我们假设它们在发射无线电,而人类自己发射的无线电强度已经大幅下降。现在我们在进行大量计算,去年比特币挖矿消耗了全球电网的几个百分点。计算力可能是下一个瓶颈,也可能是一种可以观测的信号。
至于「太空垃圾」这个思路,巴蒂金持保留意见。他说这受1950年代科幻影响太深,那时候人们以为2020年大家早就飞往月球了。更现实的问题是能量成本:人类发射了成千上万颗卫星,其中真正会飞出太阳系的只有两三个。星际旅行的能量门槛,本身就把大部分垃圾留在了家门口。
还有一个更根本的困难:所有关于未来的想象,都受限于我们此刻的想象力。
如果让五百年前的人想象今天的世界,你会发现要设想「不可能的事」有多难。所以试图预测高出一个甚至两个数量级之后的未来,本身可能就是一种限制。(康斯坦丁·巴蒂金)
但他也承认,这类狂想有一种真实的引力。凡尔纳的小说预测对了很多东西。而科幻不只是预测未来,有时候它在制造未来。
三体问题,和一场注定失败的模拟
聊到「能不能把整个太阳系的历史从零模拟出来」,巴蒂金的回答分为三层。
两个天体互相绕转,解析可解,纸笔就能算完,不需要模拟。三个引力相互作用的天体,解是混沌的。不管跑多少次模拟,超过一定时间之后,结果就失去意义。
一个模拟从两个天体变成三个天体,就从解析可解变成不可预测了。这件事本身应该立刻告诉你,那种试图从零开始造出整个太阳系、还指望得到有预测能力的答案的工程,注定徒劳。(康斯坦丁·巴蒂金)
不是物理定律不知道。引力、磁流体力学、量子力学,方程都有了。麻烦出在混沌:把初始条件改动一个无穷小量,你会得到另一个结果。这就是行星系统为什么如此多样,你没法说「这个质量的盘围着这颗星,所以会长成太阳系」,你只能得到一整个结果谱系,其中某些比例的成员长得像太阳系。
第二层是关于「模拟出整个宇宙」这个念头本身。他的反驳很干脆:模拟本质上是一种信息压缩,压缩就必然丢细节。如果有一天你真的把整个太阳系的所有细节都模拟出来了,那你就造了一个真的宇宙,而不是一个模拟。
第三层是认识论上的。即使技术上做得到,也没意义。理论理解的价值在于把复杂的东西压缩成一个可以量化的机制。精细到极致的模拟只会产生一堆好看的可视化,你对它的理解不会比模拟之前多一分。天气就是最好的例子:控制大气的方程我们知道得很清楚,两周之后的预报还是没意义。三体天生混沌,你不需要往模拟里注入任何随机性,混沌自己会长出来。
所以正确的做法是问非常具体的问题,把答案压缩成漂亮的理论,再拿这套理论去理解其他恒星、其他星系,说出关于整个宇宙的某句有普适性的话。
音乐跟「休息」没什么关系
巴蒂金是弹吉他、唱歌的音乐人,有乐队,会演出。播客里被问到「史上最伟大的歌曲」,他绕了几圈。
他先从玩笑开始,说 Blink 182 的 What's My Age Again。接着认真下来,提到披头士的 In My Life:一个二十四岁的年轻人写出这种东西,很难理解。他也提到 Pink Floyd,说《月之暗面》(Dark Side of the Moon)整张专辑接近能被创造出来的顶点,Time 是一首了不起的歌,而《The Wall》能把人整个搬进另一个地方。
他给「伟大」提了一个挺有意思的判据:独特性,或者说,如果它消失了,世界会不会缺一块。Blink 182 和 Sum 41 还有一千个没那么出名的乐队,全都带着相似的闪亮制作,你分不清谁是谁。而 Pink Floyd 一响起,你知道那是谁。
更有意思的是音乐在他生活里的位置。很多人会把一个科学家玩音乐当成业余爱好,松散地并存。巴蒂金的描述完全是另一回事。
如果因为某种原因我停下来不弹了,比如在旅行,我生活里其他所有地方都会明显失去创造力。我不觉得弹音乐和做科学是两件事,它们是同一个创造过程的一部分。(康斯坦丁·巴蒂金)
音乐在这里的位置,跟「休息」没什么关系。它是让科学得以进行的东西。他还说,灵感出现的时刻其实很稀少,大部分时间所有人都在做那些不得不做的事。所以当灵感来的时候,如果能把手上那点事放下,就放下。他基本不上社交媒体,理由很直接:他不想把那些心理周期花在它上面。
只有一点例外:演出前必须练。他跟乐队不是为了赚钱,就是为了把一件事做好这件事本身带来的满足感。
从俄罗斯到日本,再到加州
巴蒂金出生在俄罗斯,1994年搬去日本,1999年底到美国,当时快14岁。他在日本的公立小学上过学,是班里唯一的非日本人。中学阶段又在美国重新当一次外来者。
他说这段经历有两重价值。第一重是那之后遇到任何麻烦都不太算什么。苏联解体后那几年家里经济条件很差,对比之下,后来生活里的麻烦都没有分量。第二重是他称之为「移民优势」的东西:你早早经历过一次彻底更换环境,而且是难堪的那种,被孤立、被嘲笑,然后就过去了。之后再换环境,你知道自己能撑住。
播客里有一段用俄语聊天。他回忆1991、1992年那段动荡,说起一个具体的场景:先是出现了百事可乐,然后出现了可口可乐。他当时大概六岁,很困惑,凭什么可乐偷了人家的产品还做了一模一样的东西。Lex 补了一句背景:百事确实比可口可乐更早进入苏联,中间还有一段复杂的商业故事,百事一度拿到过一批苏联潜艇。
麦当劳也是大事。他们排了六个小时的队才进门,里面塞满了人,咬下第一口巨无霸的那一刻,感觉是「哇」。他特别记得面包顶上的芝麻,以及电视广告里巨无霸会弹起来。他很长时间想不通芝麻是怎么被塞进面包里的。
不要为了简历活一辈子
被问到给年轻人的建议,巴蒂金先声明自己不是职业教练,也不是人生导师,很多事他自己也没想明白。
他想说的集中在一点:世界上存在一种关于成功的模板幻觉。高中生把大量精力放在全A和把简历填满,让自己看起来很厉害。他不认为这算优化人生的好办法。
他给出的是一个折中方案,而且明确说是从马克斯·泰格马克(Max Tegmark)那里学来的:拿出一小部分精力,让自己在简历层面看起来足够好,然后剩下的全部时间,去做那些真正让你有热情、有兴趣的事。
因为评分、认证、学位这一切,在某种程度上都不是「产品」。你没法把你的A拿出来,让它脱离你独立存在,替你工作。
代码可以。音乐可以。只要有人听,一首歌就会脱离作者,过自己的生活。
创造那些能够脱离你独立存在的东西,这件事有极大的吸引力。(康斯坦丁·巴蒂金)
他提到一个历史细节:法拉第不懂代数,用画图的方式描述磁场,法拉第定律完全来自直觉。学术界的路径依赖(本科、博士、一两轮博士后、然后才有资格谈别的)是后来才长出来的形状,并非唯一的形状。
他还提了一件事,说的是「无用知识」。这个概念来自亚伯拉罕·弗莱克斯纳(Abraham Flexner),他创办了普林斯顿高等研究院。麦克斯韦当年写下那些方程的时候,绝对不是在想着有朝一日让两个人能通过麦克风对话。他完全不知道自己在为什么做准备。
巴蒂金的推论有点反直觉但站得住:如果纯粹从功利角度算账,那些看似无用的东西创造的资本,远超那些被明确指定用途的东西。他的原话是,不害怕提出可能失败的想法,比一辈子做增量推进要好得多。「要有好点子,最好的办法是有很多点子」,这句话据说出自莱纳斯·鲍林那一代科学家。
生活里的另一面是他对火星的态度。他支持 SpaceX 降低成本,也承认自己在宇宙尺度上有一种非理性的兴奋。但星链已经在干扰地面天文观测了,他刚在莫哈维沙漠露营,看到一串卫星出现又消失。至于移民火星,他没打算签名。
火星很糟。你想体验在火星生活,去莫哈维沙漠露营就行,那不是一个愉快的经历。(康斯坦丁·巴蒂金)
如果让他选死在哪里,他选北新墨西哥,一个他去过的最漂亮的地方之一。他说要和家人在一起,不想独自死掉。
做一颗愿意慢慢释放能量的星星
整期对话里,最迷人的地方在于它从第九行星这么一个硬邦邦的天体物理问题,慢慢漂到关于生命在哪、我们该做什么、意义是什么的地方,而且全程没有丢掉具体。
巴蒂金自己的比喻是,人类在根本上是随机的,同时又对扩大自己对世界的理解这件事有一种顽固的兴趣,并且愿意为此造工具。他说自己很幸运,因为这件事正好是他的工作。
他还提到一个判断:随着经济结构变化,那种纯粹创造性的工作会占据越来越大的比例。现在还不是主体,但潮水的方向已经可以看见了。
而他自己给这套生活方式的最终答案,是一个很滑头的词:chill。
Lex 顺着这个开玩笑,说如果我们真的把「chill」这件事练到极致,那就干脆坐在地球上等。等奥陌陌这样的星际天体自己飞过来,等外星文明自己找上门,等柯伊伯带天体在四千年里走完一圈,然后你就能确定第九行星的轨道。巴蒂金认真接过这个话头:不能只是会等,还得知道怎么待着,怎么把日子过成一件有趣的事。
也许这才是他说的那种真正重要的耐心,它有一种很具体的形状:在等待一个需要几千年才能完成的观测的同时,仍然有音乐、有家人、有值得每天早上起来去做的事。
- 薇拉·鲁宾天文台开始常规巡天后,把「第九行星是否被拍到」当成一件值得追踪的事。它的有效巡天范围会让远柯伊伯带天体数量跳一个数量级,拍到就是拍到,没有解释空间。
- 想读第一手的材料,直接找巴蒂金和迈克·布朗关于第九行星、轨道聚集统计、以及第九行星向内注入奥尔特云天体的那几篇论文。特别是最后那篇,它展示了一个假说如何被自己的新发现反过来修正。
- 如果你在做研究,试一次「怎么证伪我自己」这个练习。像巴蒂金那样定期问一遍:我的模拟里缺了什么?我把它当成孤立系统了吗?
- 给自己留一小部分精力让简历好看,剩下的时间全部投给真正让你有热情的事。这是泰格马克式的配比,不是理想主义的口号。
- 每个月至少做一件能脱离你独立存在的作品。一段代码、一首歌、一篇文章。评分和证书不能替你在世界上走路。
- 保留一件与本职工作无关、但会让你其他方面明显变好的事情。对巴蒂金是吉他。如果你停掉之后发现自己整个人的创造力都在下降,那它就不是爱好,是基础设施。
- 减少社交媒体的心理周期占用。灵感出现的时刻本身就稀少,别让它们被刷信息流吃掉。
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