早在三、四百年前的时候，开普勒就提出了著名的行星运行三大定律，帮助我们理解宇宙天体的运行规律。同时，牛顿的万有引力定律又告诉我们，天体之间的相互吸引，是导致它们如此运行的根源。

　　在那个时候，我们就知道，当一个小天体绕着另一个大天体公转时，会以椭圆形的轨道运行，并且被计算出运行规律来。

　　然而实际情况是，当科学家们发明出了强大的望远镜，并且对宇宙进行了大量的观测之后，却发现宇宙中的天体远比这种情况要复杂得多。我们经常可以看到三个天体组成的三合星系统，有的系统中甚至还包含着黑洞。在这种系统中，问题远比想象中要更加严重，这就是著名的三体问题。

　　两颗天体组成的系统，原本是非常稳定且容易预测的。但是，一旦加入一颗新的天体，那么整个系统将会变得非常混乱。当然，最终这个系统还是会在漫长的岁月里稳定下来，但不是稳定在三体系统，而是以其中一颗天体出逃或者被毁灭而告终。

　　1889年的时候，著名的数学家亨利·庞加莱证明：在一个三体系统中，我们是无法找到任何公式能够精准地判断其未来所在位置的情况。即便不考虑整个太阳系的复杂程度，即便进行简化，三体问题仍然难以破解。凭借着这篇论文，他也获得了瑞典国王赞助的大奖。

　　多年以来，科学家们仍然在孜孜不倦地试图简化三体问题。包括科幻作品，也少不了要提及这个问题，比如著名的小说《三体》，也是由此来命名的，其中的三体人也是饱受三颗恒星毫无规律的照耀所困扰。

　　物理学家们转而开始思考：如果从数学的角度无法预测三体系统中每个天体的位置，我们是否可以从统计学的角度来预测呢？也就是说，这有点类似于量子力学领域的电子云模型，我们可以推测某个天体有多大概率会出现在某个位置上。通过这些天体的各种数据，或许可以帮助我们进行这样的推测。

　　最近，耶路撒冷希伯来大学的物理学家Barak Kol所带领的一支科学团队，通过新的手段对三体问题进行了简化，从而预言不同的三体系统中最可能出现的结果。而参与了这次研究的智利康塞普西翁大学天文学家Nathan Leigh甚至表示：他认为这个模型是“迄今为止最完美的一个”。

　　为此，科学家们引入了一个名叫“相空间”的概念（这个概念其实在19世纪初就被提出了）。在他们构想的这个空间内，有三个点代表了三颗天体，每颗天体都有三维的位置、三维的速度以及它们本身的质量（其实就是三维的动量），加在一起就是共计21个维度。

　　Kol等人对这样的相空间进行了模拟，其起点就是一颗新的天体进入到了此前稳定的双星系统中，然后形成最后的稳定结构，研究人员要追踪的就是这个过程的路径。

　　对于这样混沌的系统来说，可能出现许多种不同的结果。随着时间的推移，这个系统会发展出各种各样的混沌路径，然后利用计算机对其进行追踪。研究人员可以计算在这个相空间内代表着混沌运动的体积，最后利用统计学的方法计算出其中每个天体被甩出去的概率。

　　与此同时，他们还根据守恒定律等法则，将这个相空间简化，从21个维度减少到8个维度。对于三体问题来说，简化一直是必要的手段。

　　实际上，不仅Kol的团队在进行这样的模拟，还有其他一些团队在进行着类似的研究，毕竟三体问题已经是一个公认的难题了。而且，各个团队的成果还在今年1月份发表于arXiv上的论文中来了一场“竞赛”，颇有点当年庞加莱那场竞赛的味道。而目前看来，Kol的结果似乎最有希望胜出。

　　Kol的团队对不同质量的恒星所组成的三合星系统进行了几百万次的模拟，统计其中每一颗恒星最终被甩出系统的频率。首先，当三颗恒星质量完全相同时，模型的结果也很简单，那就是大家保持公平，每一颗恒星都有1/3的概率狼狈出局。

　　不过，一旦三者的质量不同，情况就不一样了。

　　假设在一个三体系统中，三颗恒星的质量分别是太阳的10倍、15倍和20倍。通过模拟，研究人员发现，其中最小的那颗恒星，被甩出系统的频率高达78%。

　　相比之下，其他的研究团队只能将这个概率计算到70%-87%之间，可见Kol的模型确实更加精确。

　　不过，这绝不是三体问题的终结，尽管已经在很大程度上做简化了，但科学家们还希望更加简单一些，甚至希望用一个漂亮的数学方程在最大程度上预测三体问题。不过目前来看，科学家们仍然有一段很长的路要走。

　　困扰人类许久的三体问题，至今仍然没有解，但如果能够从统计学上极大地接近最终答案，也未尝不是一个方法。如果他们能够取得成功，接下来就要在真实的宇宙天体上进行观测和验证。

　　在密度比较高的恒星团中，单独的恒星闯入双星系统中的情况时有发生，这样的模型可以帮助我们预测这些系统未来的演化路径。在我们的宇宙中，甚至还有包含了黑洞的三体系统。这些系统在“崩溃”的时候，会释放出强大的引力波，这也是观测的好机会。

　　如果遥远的三体人也能够掌握这种技术的话，或许至少也知道自己该在什么时候“脱水”，以及在什么时候“苏醒”吧……