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一、小引 本篇讲述当代物理学泰斗，英国的斯蒂芬.霍金教授在1999年版的《时间简史》中，对弦论的异议，以说明我们对弦论的置疑并非胡言乱语。 李淼教授在《弦论通俗演义》的字里行间，透露出来他对弦论的疑惑，有些话并未直说，对于一个介入国际弦论研究二十年的中国学者来说，已经是不容易了。 斯蒂芬.霍金教授，他没有介入弦论的研究，而是一直注视着它。大约是旁观者清吧，他对弦论有明确置疑，很有参考价值。 二、霍金眼中的弦论 霍金说：“弦理论……，它原先是20世纪60年代后期，发明来试图找出一个描述强作用的理论。其方法是把质子和中子这样的粒子认为是一根弦，一根波动的弦。” 霍金说：“在弦论中，基本粒子不再是只占空间单独一点的粒子，而是一根只有一维的线，这弦可以有端点，即所谓开弦。自身首尾相连成闭合的圈子，即闭弦。两根弦可以连接在一起，形成一根单独的弦，……类似地，一根单独的弦也可以断而分为两根弦。粒子的波动性被描述成在弦里的波动。一个粒子从另一个粒子发射出来或者被吸收，对应于弦的分解与合并。” 三、霍金置疑之1 对于弦论发展成多维理论，其中有六维空间被假设卷缩为三维空间中的一点，霍金认为是不能被接受的。 他说：“生命只能存在于一维时间和三维空间没被卷曲得很小的时空区域里。” 他又说，对于六维空间被卷缩为三维空间中一点的假设的时空，“不会有智慧生物去观察这不同数目的有效维。” 霍金的意思是，人类是四维时空的生命，不可能观察到假设的维数太多的10、11维时空。 四、霍金置疑之2 他说：“另一个问题是，存在着至少四种不同的弦理论，……以及额外维的极其繁多的卷曲方式，”他又说：还存在一种称为P膜的膜论，膜占据多维空间，有0膜、1膜、……、9膜，等十种膜。 对于各种的太多的弦和各种的太多的膜，霍金嘲笑道：“存在着某种民主，它们似乎和平相处，没有一种比另一种更基本。” 霍金的意思是，弦理论和膜理论没有使基本粒子理论简化，而是复杂化了。 五、霍金置疑之3 关于弦论、膜论，霍金说：“人们探索了这个基本理论，但迄今毫无成就。” “他又说：“……基本理论不可能存在单独的表述，这犹如你不可能只用一张单独的地图去描述地球或锚圈的表面。” 霍金的意思是，弦、膜理论是孤论，没有旁证，这是不可以的。 六、霍金论统一理论 研究基本粒子理论的目的之一是追求统一理论，关于此，霍金说：“整族不同的表述可以被认为是完整的统一理论，尽管它不是依照单独的假设集合表达的理论。” 霍金的意思是，各种不同的理论可以彼此旁证，总的来看，就完整了、统一了。 那么，到底有没有这样的统一理论呢？霍金认为有三种可能： 1、确实存在一个完整的统一理论，或者一族交叠的表达。如果我们足够聪明的话，总有一天将会找到它。 2、并不存在宇宙的统一理论，仅仅存在一个越来越精确地描述宇宙的、无限的理论序列。 3、并不存在宇宙的统一理论，事件在一定程度上不可能被预言，仅仅是以一种随机或任意的方式发生。 （转载自张天健_560的博客） (责任编辑：admin) |