第三章 遥远的过去

类似的讨论在世界各地发生，各主要国家的天文台、宇航局、大学等科研组织都纷纷投入大量资源。

位于阿根廷西部门多萨省马拉圭镇的皮埃尔·奥热天文台拥有一套非常特殊的地面探测器阵列。它由1660个水箱探测器构成，以1.5公里间隔组成三角网格阵列，占地超过3千平方公里。每个水箱配备三个光电倍增管，用于探测由粒子穿越水产生的切连科夫辐射光—这是当高速带电粒子在介质中运动的速度超过该介质中光速时，介质中的极化电流发出的一种以短波长为主的电磁辐射。利用这个原理，通过观测幅射光就能分析来源粒子。与位于中国稻城的LHAASO不同，它主要观测EeV级别以上的极高能宇宙线并侧重质子和重离子，后者则偏重PeV级别的伽马光子。

近地轨道的国际空间站上的量热电子望远镜（CALET）同样关注宇宙射线。它由三个探测器系统组成，每个系统由不同类型的闪烁体组成，当带电粒子穿透时，闪烁体会发出脉冲光。位于其顶部的电荷探测器可以识别入射粒子的电荷，而成像量热仪则补充电荷测量、识别粒子的轨迹并开始测量其能量。最后一个组件是全吸收闪烁量热仪，这是一叠高密度钨酸铅闪烁体，其厚度足以容纳由粒子与闪烁体之间散布的钨薄层相互作用而产生的全部粒子簇射。

海量的数据在不断产生并被分析，但一时没有共识。虽然中国首先提出的中子星碰撞说获得了许多科学家的支持，但这个理论存在两个问题：第一，支持地球与假设碰撞点之间存在黑洞的证据尚不完整。第二，关于第二次爆发的起因仍然存疑。难道在短短数日内同一区域发生了两次大型碰撞？这个想法未免有些令人费解。

各国主流媒体对宇宙射线事件做了报道，美国有线电视新闻网援引一位天文学家的话道，“宇宙射线不是简单地撞击空气分子、为科学家带来一场粒子烟花—未来的某天，它完全有可能对所有地球生命造成威胁。”

但普通人的兴趣很快被生活中的故事转移。1.6亿光年外发生的宇宙事件再宏大，也比不上地球上一位娱乐明星的花边新闻更令人津津乐道。

周四夜晚，已经回到家的周正在和雅伦吃晚饭。雅伦从岳母那里继承了一手好厨艺，周正早早沦为帮佣和刷碗工。

作为国家超级计算深圳中心首席研究员，周正的博士研究方向主要是人工智能，但大学时期拿到了理论物理和数学双学士学位。在深圳来回BJ的几天里恶补了一番天体物理知识后，他开始思索如何在海量且饱含噪点的黑洞观测数据中找出规则—为了帮助他理解，许稼特地提供了一份样本数据，此时这些数据结构在他脑海中纵横交错。他的筷子停留在盘边，心不在焉，雅伦在一边说着话。

“…欸，我说你听见没有？”雅伦嗔道。

“听到了”，他一本正经地道。

“是吗，我说什么了？”她斜睨着他，似笑非笑地道。

“你说周末想去看电影”，他灵机一动道。

“这你都能蒙对？”她瞪大眼睛，难以置信。

“人周正，老天都帮我”，他道，忍不住自己也笑了。

雅伦被他逗乐，暂时放过他道，“我看你去BJ回来魂不守舍的，工作上有事吗？”

“嗯”，他答道，“最近有一次宇宙射线爆发，可能就是因为这个我们在挪威看到的极光才特别壮观，我在跟一些合作单位一起找源头。”

“听上去很厉害的样子呢”，雅伦带了一丝丝崇拜地道，“不过饭还是要好好吃。”

周正扒拉盘子里的食物，一根根交错的芹菜让他想到…神经网络？他忽然灵机一动，如果应用生成对抗网络（GAN），就可以在现有已证实的黑洞数据的基础上创造更多的人造数据并扩大训练集，然后利用支持向量机（SVM）算法进行“是“或”否“的二元分类，就能让人工智能学会寻找黑洞！他越想越觉得可行，狼吞虎咽扒完碗里的饭对雅伦道，“碗先放洗碗池，晚点我洗！”

“等你洗都爬蟑螂了！”雅伦不忿道，周正却已一溜烟钻进书房细化方案。

1.6亿年前，处于中生代侏罗纪晚期的地球并没有极地冰盖—那时大气中二氧化碳浓度较高，温室效应显著，全球气候温暖湿润。盘古大陆开始分裂，形成了南方的冈瓦那大陆和北方的劳亚大陆。哺乳动物已经进化，但体型很小，常常沦为各类恐龙的食物。此时长达9米的剑龙摇摆着尾刺在地面爬行、翼展10米的翼龙在空中翱翔俯瞰，正是恐龙的全盛时期。

距离地球1.6亿光年外X处，两个大型星团逐渐接近。它们各自拥有上千颗恒星和数万颗行星与卫星，在引力作用下，如同两个相互绕行、掂量对手的角斗士，终于在某刻短兵相接，挥刃刺入彼此的身躯。

较大星团中的一颗行星上已经进化出了智慧生命。他们成年后有三米高，强壮的下肢支撑着鳞片包裹的身躯直立行走。相对于体型，他们的大脑不算大，但也有柚子大小。他们已经形成族群，能够像狼群一样合作狩猎。他们中的智者甚至已经开始观测天文现象，并创造了符号加以记录。智慧与力量的组合使得他们站在这个星球的食物链顶端，假以时日，他们将进化出更为先进的文明。

然而大自然有不同的计划。在地平线上，另一颗恒星悄然出现，它的质量比这颗行星原本的母星更大，逐渐将行星拉扯向自己的轨道。在短短数月间，被两颗恒星燎烤的行星上的温度就上升了60摄氏度。一半的海洋蒸发，形成的温室效应又导致温度进一步上升，形成无情的死亡循环。植物纷纷枯死，动物们疯狂躲避高温却无处可逃。滚烫的蒸汽摧毁了行星智慧生命的呼吸器官，他们满怀绝望地一个个颓然倒下，直至最后被两团烈日碳化。一个文明的雏形就此毁灭。

这颗行星堕为炼狱后，两颗恒星仍不罢休。在双星引力下，行星的轨道变得极为混乱，如同遭到两头猛兽争抢的羚羊尸体，最终被拉扯成碎片。

摧毁了无辜的行星后，这两颗恒星开始围绕对方旋转，它们越转越快、越转越近，在各自数万亿平万公里的表面，它们的外层气体在对手的引力潮汐作用下不断被撕咬下无数片，形成数万公里长的羽流烈焰。这场争斗持续了两百年，直到它们终于合体。涅槃而生的红新星爆发出巨大的能量，向世界宣告自己的到来。这场兼并不是毫无代价—合并后的恒星由于质量更大，寿命反而比原来短了数百万年。

这比任何人类史诗都更宏伟的天文事件，在两个星团交汇处却只是沧海一粟。数万星球彼此穿插和碰撞，原本稳定的轨道被搅得一团糟。大量星体的碎片撞向周围的大质量星球，形成毁天灭地的巨大爆炸。一颗白矮星吸积了附近一颗恒星的气体后达到了钱德拉塞卡临界质量，失控的热核反应导致了Ia型超新星爆发，在几秒钟内释放出大约相当于太阳8300亿年的总能量输出，这刹那光华瞬间摧毁了这颗贪吃的白矮星，同时也向周围发射出大量高能粒子。

而在星团与地球之间，一个超大型黑洞隐匿在虚空中。它的质量大约相当于1亿个太阳，产生的引力弯曲了时空，使得视界内的光线都永堕黑暗。视界外的各种光子、质子等其它星空旅行者们侥幸逃脱，但也身不由己地被改变了轨迹。

此时地球上真正的人类还未出现，冥冥之中却已经被注定了遥远未来的命运。

美国硅谷，NASA艾姆斯研究中心。

乔治·阿特金斯博士端着咖啡，正在审阅当天内部简报。他今年45岁，还是年富力强的年纪，但作为中心副主任，已经较少亲自带领研究项目。手机响起，他看了看，放下杯子接通电话举到耳边。

“早上好，杜立特教授，今天是什么好日子，怎么有这样的荣幸？”他笑道。

耳边传来马克·杜立特教授沉稳的声音，和十五年前课堂里的那个声音似乎一模一样，“早上好乔治，你和苏珊好吗？”

杜立特在斯坦福大学长期任教天体物理，也是当年阿特金斯攻读博士学位时的导师。苏珊当年还是本科生，毕业后与阿特金斯结了婚，他们有两个可爱的孩子。

“苏珊每有五分钟不挑我刺的时候我都好得很”，阿特金斯笑道，“她很好—她刚刚在深谷公司升了职，挣得比我多多了。”

“听上去像苏珊”，杜立特笑道，“你们有两个孩子对吧？他们都好吗？”

“没错，您的记性真好”，阿特金斯当然知道杜立特教授有着几乎过目不忘的记忆力，不过他还是有些感动老师记得他的家庭情况，“乔纳森今年四年级，对科学很感兴趣，詹妮弗今年15岁，我们已经管不住她了，现在的孩子，您知道。”他有些无奈地道。

“我比你幸运，艾比这个年纪的时候世界还没有那么多诱惑”，杜立特道。

“艾比好吗？”阿特金斯出于礼貌问道，“我记得她去了CERN？”。CERN的全称是欧洲核子研究组织，拥有世界上最大的粒子物理学实验室。

“她很好，当然，如果能解决最近宇宙射线爆发的问题会更好。”

阿特金斯隐约猜到杜立特来电的目的，接口道，“她在从事相关项目吗？”

“是的，事实上这也是为什么我打电话给你”，杜立特道，“你有没有看到中国发布的关于射线爆发源头的理论？”

“您说的是那个在一亿多光年外中子星碰撞的理论对吧？”

“是的，确切地说是1.6亿光年外，你怎么看？”

阿特金斯感觉自己仿佛回到从前，正在被老师考教，不禁有几分好笑，“这也是我们在评估的几套理论之一，我认为可能性存在，但需要更多数据支持。您的意见呢？”

“这是个惊人的巧合，但早在十年前，我就怀疑那个方向有个大型黑洞，你知道那时候还没有韦布，而哈勃的分辨率不够，后来我专注别的项目，把这个想法放在了一边。”杜立特口中的韦布即2021年发射的詹姆斯·韦布空间望远镜，能探测到仅为哈勃望远镜探测得到的最微弱物体的亮度百分之一的物体。

“我在听”，杜立特的话引起了阿特金斯的兴趣。

“如果我提供一个坐标给你，NASA能不能用韦布观测那个坐标？如果我自己申请的话恐怕得排一年的队。”

“我想应该可以”，换了旁人阿特金斯未必会答应，毕竟韦布需要使用一套复杂的姿态控制系统直接瞄准目标区域，每次移动都需要经过审批，但这次的宇宙射线爆发事件在NASA内部本来就是高优先级项目。另外，从内心深处他也希望在老师面前有所表现，证明自己这个副主任在组织内拥有足够的话语权。

“太好了乔治，如果这不是件大事我不会提这个请求。”杜立特诚恳地道。

“我很乐意帮忙，教授。”阿特金斯回答道，微微有些得意。

“我也可以跟你分享一个信息—我刚才提到艾比在CERN，他们刚刚完成了对这次射线爆发的一项紧急研究，第一次和第二次爆发大概率来自同一源头，间隔时间不长，但粒子性质存在明显差异。第一次射线质子含量百分比更高，第二次伽玛射线更显著，他们的判断是这是两起相对独立的事件—我说相对独立是指它们不是由单一碰撞或爆炸引起的，但同时它们又存在某种关系。我现在还不想瞎猜这种关系是什么，但你也知道，这种程度的宇宙射线辐射对NASA的宇航员和我们这些地球上的人都不是好事。”

“我明白这项研究的重要性，教授—我尽快去办。“