如果有一天，你能坐在一輛飛船里，以光速的99.9%掠過一座城市，你看到的景象，可能會(huì)顛覆你對“看見”這件事的所有理解。

街道不會(huì)只是模糊，而是像被揉進(jìn)時(shí)間的漩渦。前方的建筑似乎被壓扁，側(cè)面的房子又奇怪地露出了一點(diǎn)背影，整個(gè)世界像被扭成一團(tuán)奇異的幻覺。而這，不是你喝多了，也不是眼花，而是光本身在捉弄你的大腦。

最近，奧地利維也納工業(yè)大學(xué)的物理學(xué)家真把這種幻覺“拍”了出來。他們在實(shí)驗(yàn)室里模擬出了一個(gè)幾乎以光速運(yùn)動(dòng)的物體在人眼中的樣子。這是人類第一次真正“看見”被稱為“特雷爾—彭羅斯效應(yīng)”的奇觀。

聽起來像科幻小說里的場景，其實(shí)是愛因斯坦狹義相對論的一次視覺延伸。

根據(jù)狹義相對論，當(dāng)一個(gè)物體接近光速時(shí)，它在運(yùn)動(dòng)方向上會(huì)被壓縮，這叫洛倫茲收縮。這個(gè)效應(yīng)在粒子加速器里已經(jīng)間接被驗(yàn)證過，比如電子在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)確實(shí)會(huì)變短一點(diǎn)。但問題在于，這只是物理意義上的“變短”，不是我們?nèi)庋鬯姷漠嬅妗?/p>

1959年，數(shù)學(xué)家彭羅斯和物理學(xué)家特雷爾提出了一個(gè)令人腦殼發(fā)麻的觀點(diǎn)：
如果你真用相機(jī)去拍一個(gè)以光速運(yùn)動(dòng)的物體，你看到的不會(huì)是被壓扁的它，而是一個(gè)似乎被“旋轉(zhuǎn)”的版本。因?yàn)閬碜晕矬w各個(gè)部分的光到達(dá)相機(jī)的時(shí)間并不一樣，前面的光先到，后面的光要多繞點(diǎn)路。于是我們拍到的，是一幅時(shí)間錯(cuò)位的拼圖。

換句話說，這個(gè)世界在快到極限的時(shí)候，連“看到”都變成了一種幻覺。

過去幾十年，科學(xué)家用理論模型和電腦渲染演示過這種效應(yīng)，但沒人能在現(xiàn)實(shí)世界里還原它。

現(xiàn)在，維也納的團(tuán)隊(duì)做到了，他們把這場百年相對論的幻覺搬進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。研究成果發(fā)表在《自然·通訊物理》上。

研究負(fù)責(zé)人多米尼克·霍諾夫是個(gè)量子物理學(xué)家，他說自己最喜歡的就是這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的“簡單”。
“只要思路對了，在一間小實(shí)驗(yàn)室里也能重現(xiàn)相對論的視覺效應(yīng)?！彼f，“這證明，即使是百年前的預(yù)測，也能被重新變成活生生的畫面?！?/p>

他們的方法相當(dāng)巧妙。由于現(xiàn)實(shí)中沒人能真的讓一個(gè)方塊跑到光速，所以他們換了個(gè)思路，用光本身來“假裝”它在跑。

他們用一種超高速激光脈沖去照射物體，再用“門控相機(jī)”來拍下那一瞬間反射的光。相機(jī)的快門只在極短的時(shí)間內(nèi)打開——短到只有十億分之一秒。這一拍，就是一個(gè)“光片”。

接著，他們一次次重復(fù)這個(gè)過程，每拍一張，就把方塊往前挪一點(diǎn)點(diǎn)，大約4.8厘米。這相當(dāng)于在兩次激光脈沖間，它以光速80%的速度飛了這段距離。然后，他們把這些光片拼在一起，形成一個(gè)看似在以光速狂奔的方塊。

拼完之后，你看畫面，方塊似乎被旋轉(zhuǎn)了。其實(shí)它沒動(dòng)過，只是被光的傳播時(shí)間騙了眼睛?；糁Z夫說：“最終這不過是幾何問題?！?/p>

他們又對一個(gè)球體重復(fù)了實(shí)驗(yàn)。球每次移動(dòng)6厘米，模擬的是光速的99.9%。拼出的結(jié)果更有趣：球依舊是圓的，卻能看到它背面的部分，好像你能繞著它看。

這就是特雷爾—彭羅斯效應(yīng)的魅力。物體并沒有真的轉(zhuǎn)動(dòng)，光也沒被彎曲，只是因?yàn)閬碜赃h(yuǎn)處的光花了更多時(shí)間趕到相機(jī)，所以整張照片被時(shí)間拉扯成一種奇怪的角度。

有人可能會(huì)問：那這樣豈不是違反了愛因斯坦的理論？并沒有。
在真實(shí)的物理意義上，物體確實(shí)會(huì)被壓縮；但我們眼睛或相機(jī)看到的，是光信號(hào)的疊加，而不是“當(dāng)下的形狀”。光從背面?zhèn)鱽淼臅r(shí)間差制造出一種假象，好像整個(gè)物體被旋轉(zhuǎn)了。

霍諾夫說，他們做完計(jì)算后，驚訝于幾何關(guān)系的完美?！爱?dāng)這些圖像真的出現(xiàn)在相機(jī)里時(shí)，那種直觀的震撼，讓人覺得百年前的方程忽然有了生命。”

這次實(shí)驗(yàn)最有意思的地方，不是它“騙”了我們的視覺，而是它再次提醒人類：我們看到的世界，從來不是世界本身，而只是光在時(shí)間中的拼接結(jié)果。

光速是宇宙的極限，而人類所有的“看見”，都被綁在這條光的船上。
我們以為在看當(dāng)下，其實(shí)永遠(yuǎn)只在看過去。哪怕是一只在陽光下飛舞的蚊子，你看到它的每一幀，都已經(jīng)晚了幾納秒。

而當(dāng)速度接近光速，時(shí)間的差距就會(huì)被放大到瘋狂的程度。于是，一個(gè)靜止的方塊在照片里變成了旋轉(zhuǎn)的影像，一個(gè)不動(dòng)的球看起來能被“看穿”。

在這個(gè)意義上，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不只是相對論的可視化，更像是一場關(guān)于現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的哲學(xué)實(shí)驗(yàn)。
它讓我們意識(shí)到，“真實(shí)”是被光和時(shí)間共同捏造的幻覺。我們以為自己看到了宇宙的樣子，其實(shí)看到的只是光到達(dá)我們的方式。

愛因斯坦那句老話此刻聽起來更諷刺：“現(xiàn)實(shí)不過是一種頑固的幻覺?！?/p>

如今，維也納的實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家們真的讓這句幻覺變成了照片。