作者|Ethan Siegel
理查德·费曼（Richard Feynman）说过最有名的一句话是：“第一原则，不要欺骗自己，你自己正是最容易被欺骗的人。”NASA Spaceflight网站在一周前发布这样一条消息，说美国宇航局（NASA）已经成功测试了“电磁驱动引擎”（EM Drive）——一种无工质推进引擎，它似乎违背了我们最基本的物理学定律之一，并会在工作时让空间发生翘曲。看到这条消息的你，最好确保没有在骗自己。
首先，这个声明：有一种中空装置被充满了能量，特指电磁（微波）辐射。这种辐射在装置的空腔中来回反射，然后——通过某种未知的机制——产生出推力，让装置朝着一个方向加速前进。这种装置已经经历了数次不同的迭代升级，有一款由罗杰·索耶（Roger Shawyer）研发，另一款出自杨涓领导的中国研究团队之手，还有一款是吉多·菲特（Guido Fetta）的“Cannae Drive”（译注：字面意思是“不可能的驱动引擎”，典出《星际迷航》），他们都宣称自己的装置成功产生了推力。此外，他们声称观察到的加速情况跟“阿库别瑞引擎”（Alcubierre Drive）的翘曲空间是一致的，后者即《星际迷航》（Star Trek）中假想的曲速引擎设计。
SPR, Ltd.研制的电磁驱动引擎。
如果你打算做出那样非凡的声明——它违反了物理定律——你最好也有非凡的证据来支持它。特别是，你所违反的物理学定律非常基本，即牛顿第三定律（因为你产生了一个推力，却没有与之对应的反作用力），以及动量守恒定律。上述研究人员并未提出任何可行的原理，而只是主张所有的科学都是实验性的，因此如果实验中产生了这种推力，那么需要修正的是我们对于物理学的理解，而不是实验本身。
这无疑是正确的，任何理智的科学家都会认同这一点。如果你的实验结果跟现有最牢靠的理论发生冲突——不管过去那些理论被证明是多么神圣不可侵犯或者强大——那么需要修正的是理论，而不是实验。多个研究团队都声称，他们使用这种装置都发现了推力的存在。
图片来源：NASA Spaceflight论坛，来自克里斯·伯金
那么，让我来问问你们，有抱负的科学家（或者说是民间科学家）：要说服自己相信这是真的，你对必要的非凡证据有什么标准呢？至于我自己，以下是我定下的最低标准：
· 能够检测到跟输入功率呈正比的推力：输入功率越大，推力越大，呈现一种可预见的关联性。
· 检测到的推力至少要比测量误差高出很多个标准差。
· 一个孤立的实验环境，其中大气、重力和电磁效应等因素全都被排除在外。
· 可复制的实验设置和公开透明的装置设计，以便其他独立研究团队可以进行进一步测试，并验证装置/研究原理。
· 最后，一份详尽的实验结果报告，提交随附论文接受同行评审，并得到相关学术期刊的认可。
我认为这些是合理的，而且要求并不过分。不幸的是，现实一点儿也不符合这些标准。
SPR, Ltd.研制的电磁驱动引擎。
让我们看看这五个标准对应的现实是什么：
· 来自上述三支不同研究团队的三种不同的“驱动引擎”，它们的三种不同推力都是在不同（不一致）输入功率下产生的。
· 对于我们在这里谈论的电磁驱动引擎，其产生的推力介于30-50微牛顿之间，而测量装置的最大精度是10-15微牛顿。换句话说，我们看到的结果只比测量误差高出几个标准差。
· 此前，实验是在标准气压下的一个方向上进行的。新的实验使用了接近于真空的环境（标准气压的十亿分之一），而且在多个方向上进行，这应该能够排除装置跟地球磁场以及周围空气相互作用产生的影响。50微牛顿可能只是一个非常小的数字——大约只相当于一粒半成形雪花的重量——但作为实验结果已经足够了，因为研究人员声称结果跟方向无关。
· 这种装置是存在的，并且掌握在美国宇航局鹰工厂（NASA Eagleworks）的手上。在桑尼·怀特（Sonny White）进行了最初的实验后，工程师保罗·马奇（Paul March）正在进行进一步的测试。不过，到目前为止，还只是同一支团队在测试同一个装置。
· 最后，这种装置、它的设置以及实验结果都没有接受过同行评审，我们看到的只不过是研讨会上展示的结果。
那么，我们有什么呢？我们可以基于什么样的信息得出什么样的结论？
一方面，我们面前有一群“乐观”的人，他们声称已经打破了老的物理学定律，我们可以扩展和利用这项技术作为空间推进的新方法，而且从安置迈克耳孙干涉仪（Michelson interferometer）得出的最低限度积极结果（即积极结果和空值）表明，我们要么可能扭曲空间（即创建“翘曲空间”），要么可能让光速超过c（即真空中的光速，约为10 ^ -18米/秒）。如果你相信这群人的话，一旦该技术被投入实用，我们将能在不到三个月的时间里飞抵火星。
另一方面，这项研究有可能是草率的（它没有经过同行评审），其研究人员有很大的动机去得出积极结果（美国宇航局的哈罗德·桑尼·怀特是研究负责人，他素以关于曲速引擎和科幻物理的惊世言论而闻名），并急切地想要拥抱未经证实的空想结论。
这后一种可能性应当是任何旁观者该抱有的默认立场，除非该装置在满足上述五个标准的实验中验证了这种理论。这种装置并不代表任何重大突破的可能性是在太大了，因而我们需要在开展进一步研究前先把这种可能性明确排除掉。
在使用伪科学欺骗自己方面，我们人类拥有着悠久的历史。事情的真相是，我们自己想要相信。尽管这样的新技术将是非常了不起的，但它需要经过适当的审查，接受独立的测试，以及在一整套条件下进行复制和量化。简而言之，我们必须确保，我们不是在欺骗自己。而且，只要我们还想着让这样的装置成为现实，我们就仍然是最容易被欺骗的人。
译|何无鱼 校|李其奇
联系客服
