Page 28 - 万物皆模式
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万物皆模式 Everything is Pattern
虹吸了全世界的物理学天才,耗费了无数资源,经过近百年的努力,人类的美好
愿望并未露出能够实现的曙光。爱因斯坦的统一场论彻底失败,规范场论中的大统一
理论无法包容万有引力,今天看来,弦论中所谓的 M 理论也希望渺茫。
问题的症结是这些理论虽然都是建立在“场”的基础之上,但“场”到底是什
么?却没有一个更基础的物理模型来解释。
大统一理论应该是存在的,因为宇宙内在的自洽性是显而易见的,但绝对不会是
一个数学公式。而目前各种各样的大统一理论都只有一堆经验公式,它们似乎都认为
数学是完成这种统一的不二法门,所以越搞越玄,越搞越怪异,越搞越不可思议和令
人费解。
量子力学与规范场论用“场”实现“玄化”,爱因斯坦则用时空弯曲来完成引力
场的“玄化”。弦论之“玄”就更不必说,普通人要阅读弦论,恐怕首先还需要克服
一个语言障碍。下面是以文笔浅显著称的史蒂芬.温伯格专门为普通读者撰写的弦论科
普作品中的一段:
“带电的 π 介子与反 π 介子分别衰变成一个 μ 介子加上反中微子和一个反 μ
介子加上中微子,平均寿命为 2.603×10E-8 s,中性 π 介子衰变成两个光子,平均寿
命大约为 0.8×10E-16 s,μ 介子和反 μ 介子分别衰变成……”
弦论认为弦是拉伸强度极大的刚性实体,弦真的像琴弦一样在振动,而且这种振
动就是物质内能的携带者。弦论是当今理论物理的热门理论,有无数的精英在这里耕
耘。初期弦论的时空有 26 维,超弦理论对时空进行了精简,但也有 10 维。光是高维
的时空,已经叫人头大,何况满纸的微分方程,加上重整化、超对称和对称性破缺一
类的高深哲学概念,让人云里雾里。老实说,本人曾经试图弄懂它,最终都没有办法
搞懂。本人高度怀疑,那些搞弦论的家伙,到底自己懂不懂?弦论活脱脱就是当今
“玄论”的现世版。
最初的弦论认为,对光子而言,只有一个空间维度没有振动,其余 N-1 个空间维
度都做相同的振动,这样就有一个最低振动能,它是单个维度的 N-1 倍。此外,量子
力学计算出光子能量是特定偏振量的 2 倍,因为光子的静质量为零,所以其静能量为
零,最后用欧拉公式求解,居然能得出一个整数 25,于是认为空间维度是 25,加上一
个时间维度,时空就是 26 维。
改进后的超弦理论增加了格拉斯曼空间的振动,振动方向是从前弦理论叙述的空
间方向数的 3 倍,这样用欧拉公式就解出了空间维度是 9,时空维度就是 10。这种超
弦理论认为,有 6 维空间卷曲在十分微小的尺度下,不被人类感知,所以人类自以为
生活在 4 维时空中。
超弦理论的空间维度求证方法真的让人大开眼界,科学家玩物理,有时与儿童玩
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