第47部分(第1/6 頁)

２煌����敲�降娜詞峭�煌廢蟆��徊還�扛鋈碩濟�攪艘徊糠侄�眩「窳鄭╞riangreene）在1999年的《優雅的宇宙》中舉了一個相當搞笑的例子，我們把它發揮一下：想象一個熱帶雨林中的土著喜歡水，卻從未見過冰，與此相反，一個愛斯基摩人喜歡冰，但因為他生活的地方太寒冷，從未見過液態的水的樣子（無疑現實中的愛斯基摩人見過水，但我們可以進一步想象他生活在土星的光環上，那就不錯了），兩人某天在沙漠中見面，為各自的愛好吵得不可開交。但奇妙的事情發生了：在沙漠炎熱的白天，愛斯基摩人的冰融化成了水！而在寒冷的夜晚，水又重新凍結成了冰！兩人終於意識到，原來他們喜歡的其實是同一樣東西，只不過在不同的條件下形態不同罷了。

這樣一來，5種超弦就都被包容在一個統一的影象中，物理學家們終於可以鬆一口氣。這個統一的理論被稱為“m理論”。就像沒人知道為啥007電影中的那個博士發明家叫做“q”（扮演他的老演員於1999年車禍去世了，在此紀念一下），也沒人知道這個“m”確切代表什麼意思，或許發明者的本意是指“母親”（mother），說明它是5種超弦的母理論，但也有人認為是“神秘”（mystery），或者“矩陣”（matrix），或者“膜”（membrane）。

有些中國人喜歡稱其為“摸論”，意指“盲人摸象”！

在m理論中，時空變成了11維，由此可以衍生出所有5種10維的超弦論來。事實上，由於多了一維，我們另有一個超引力的變種，因此一共是6個衍生品！這時候我們再考察時空的基本結構，會發現它並非只能是1維的弦，而同樣可能是0維的點，2維的膜，或者3維的泡泡，或者4維的……我想不出4維的名頭。實際上，這個基本結構可能是任意維數的

—從0維一直到9維都有可能！m理論的古怪，比起超弦還要有過之而無不及。

不管超弦還是m理論，它們都剛剛起步，還有更長的路要走。雖然異常複雜，但是超弦/m理論仍然取得了一定的成功，甚至它得以解釋黑洞熵的問題——1996年，施特羅明格（strominger）和瓦法（vafa）的論文為此開闢了道路。在那之前不久的一次講演中，霍金還挖苦說：“弦理論迄今為止的表現相當悲慘：它甚至不能描述太陽結構，更不用說黑洞了。”不過他最終還是改變了看法而加入弦論的潮流中來。m理論是“第二次超弦革命”的一部分，如今這次革命的硝煙也已經散盡，超弦又進入一個蟄伏期。pbs後來在格林的書

的基礎上做了有關超弦的電視節目，在公眾中引起了相當的熱潮。或許不久就會有第三次

第四次超弦革命，從而最終完成物理學的統一，我們誰也無法預見。

值得注意的是，自弦論以來，我們開始注意到，似乎量子論的結構才是更為基本的。

以往人們喜歡先用經典手段確定理論的大框架，然後在細節上做量子論的修正，這可以稱為“自大而小”的方法。但在弦論裡，必須首先引進量子論，然後才匯出大尺度上的時空結構！人們開始認識到，也許“自小而大”才是根本的解釋宇宙的方法。如今大多數弦論家都認為，量子論在其中扮演了關鍵的角色，量子結構不用被改正。而廣義相對論的路子卻很可能是錯誤的，雖然它的幾何結構極為美妙，但只能委屈它退到推論的地位——而不是基本的基礎假設！許多人相信，只有更進一步地依賴量子的力量，超弦才會有一個比較光明的未來。我們的量子雖然是那樣的古怪，但神賦予它無與倫比的力量，將整個宇宙都控制在它的光輝之下。

後記

castor_v_pollux

連載：量子史話出版