三體問題有解？ 科學家利用超級電腦找到12000個可能

3個質量相當的天體，因重力牽引會如何相互作用? 將會非常混亂。(圖/youtube)

曾經吹起大陸科幻熱潮的小說《三體》，設想在太陽附近的三合星，那裡的智慧物種一直面臨難以預測潮汐與氣候異常，幾千代都難以破解。這個情節是借用天體物理學著名的「三體問題」(Three-Body Problem)而來。不過現在科學家靠着超級電腦與人工智慧的運動，找到12000個可能解。

1687 年，艾薩克•牛頓(Sir Isaac Newton)提出了運動定律和萬有引力定律，使太陽、地球、行星、衛星的位署都變得可以計算。然而我們太陽系這種「一個太陽」的友善情況並不多見，在宇宙中，反而是雙星系統與三合星系統更常見。雙星系統是大小恆星相互環繞，還算是有規律；要是出現3個互相引力牽引的恆星，那又當如何?

自牛頓時代以來，天體數學家們一直在試圖找到解決方案，來解釋三個天體如何保持在相互影響的重力作用下，不會發生碰撞或飛入太空。但是數學家很很快就發現，「三體問題」的變數太多，至今仍在摸不着頭腦。

既然人類算不出來，那就交給工具去計算，保加利亞的伊凡•赫里斯托夫（Ivan Hristov），利用超級電腦和人工智慧系統來協助，結果電腦給了出多達 12,409 個軌道模式，可論是眼花繚亂，目前這些解決方案尚未經過同行評審，但已經引起一些有趣的的討論。

一些科學家認爲，這12409年的可能解，在現實宇宙中恐怕不一定有用，因爲交給超級電腦計算的初始條件，是3個星體都是靜止的，而現實宇宙的3個星體會有初始速度。

美國路易斯安那州立大學物理學家法蘭克 (Juhan Frank)說：「我們需要精確的初始條件才能預測，以至於它們在自然界中可能永遠無法實現。」

赫里斯托夫也承認這項工作還有很多不足之處，但是「可能仍具有天文學意義」，他還沉浸在預測軌道的美妙之中。他說：「穩定或不穩定無所謂，至少它們具有很大的理論意義，也有非常美麗的時空結構。」