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第三次超弦革命类似星星之火可以燎原
[楼主] 作者:yetiaoxin  发表时间:2012/09/27 15:33
点击:2047次

 

2、那么当代理论已进入实验技术无法触及的领域的"模具"是什么?走出从牛顿理论到20世纪的革命性发现,都是由理论预言到实验结果的精确符合而得以验证等过去辉煌的受害者的角色,应该如何来理解这些"模具"呢?我们以著名的旅美理论物理学家沈致远和张操先生解读的"当代玄学"为例来说明,也许这本身就个"模具"。 

1)沈致远先生发表在《科学时报》的文章《我们应该怎样进行弦论研究》中,针对2008年5月3日《新科学家》上盖夫透的文章"万物之理"弦论优势在于具简单美----所有粒子及作用力都归结为振动的弦的文章,一方面以盖夫透介绍的4条非弦新路,一、因果动力三角论;二、量子爱因斯坦引力论;三、量子引力图论;四、内部相对论等为据指出,非弦新四论创始者中,洛尔和玛可坡罗二位是女性,表明女性在智力上决不比男性差,探索万物之理,单枪匹马也能冲锋陷阵。中国是泱泱大国,经济持续高速发展,科学研究投入不断增加,自主创新已提上日程,有条件对基础研究作出更多更大贡献,试问:还有什么比万物之本更基础的呢?难道13亿中无人知难而进?阿根廷、荷兰、瑞士、西班牙、加拿大等都有人在最前沿作出一流贡献,全世界有几千物理学家和数学家从事弦论研究,加上非弦诸论人数更多,基本粒子研究进入"战国时代",加以欧洲核子中心的大型强子对碰机,将提供新的试验结果;文武兼备多管齐下,群雄并起各显神通,万物之理突破有望。

刚说完,另一方面沈先生又以此反驳说,非弦新四论,如果加上早先的圈引力论,以及旋论、扭论、非互易几何论等,非弦诸论之兴起,弦论是万物之理,不仅名不副实,而且难圆先贤之梦----爱因斯坦梦寐以求之几何化,撇开时空何来几何化?万物之理属于前沿探索,科学前沿是已知和未知的分界,开拓前沿是进入未知领域,无常规熟路可循。事先你不知道哪条路是对的,最好的办法是多路探索。如果我们把沈先生说的"多路探索"看成是"多模具"生产,真正的弦论定义是不是这样的呢?

2)"舶来品"的西方弦论开始是如沈致远、盖夫透说的那种定义:弦可把所有粒子及作用力都归结为弦的振动;很多国人批判弦论,也热衷于用这个僵化了定义。

但在格林的《宇宙的结构》书中,已经不是这样定义的。书中有两处定义:

a)用圈和片代替点抹平涨落,从根本上减少了量子涨落的幅度称弦论(509页)。

弦论用圈和能量片代替点粒子的一个单独的理论,统一所有粒子和所有的力(531页)。

b)弦是用一个理论框架来描述的无空无时弦论体系,在这个体系中,时空来自与弦的集群效应,而用不着从一开始就假定弦在默认存在的时空中振动(525页)。

3)从以上可以看出,这两个定义回答了沈致远先生的难圆爱因斯坦之梦的责难。因为弦论通过圈和能量片代替点粒子的整合,从根本上减少了量子涨落的幅度,实际成功地统一了量子力学和广义相对论。至于解决几何化问题,这是由俄罗斯数学家佩雷尔曼最后完美的庞加莱猜想证明完成的;以及中国两位数学家----中山大学的朱熹平教授和美国里海大学教授及清华大学讲席教授曹怀东,在2007年12月发表题为《哈密顿和佩雷尔曼对庞加莱猜想暨几何化猜想的证明》的最后修订版数学论文,可以为证的。

3、朱熹平和曹怀东在该论文中,完备而细致地介绍了哈密顿在里奇流(Ricci)上的基础性工作,和佩雷尔曼在里奇流研究中取得的最后突破。里奇流类似灵魂定理和灵魂猜想,佩雷尔曼抓住要点证明了灵魂猜想。如果把里奇流"移植"到弦论,结合三旋理论可从整体上吸收圈引力论、旋论、扭论、非互易几何论以及非弦新四论等一个个非弦诸论模型,将其精简为比每个模型之前料想的更为简单的可实验验证的类似"魔杖"精髓的模具。而在前面我们曾说,意识流等同砍砍杀杀的策士流类似的"制造"模具,其实也可说就是"模具"。汉语模具的解释,为生产上使用的各种模型;模型为依照实物的形状和结构按比例制成的物品,或按计划中的事物的形式做成的样品。

1)那么用来解释弦论,模具有哪些意思?按《宇宙的结构》一书的理解有10点:

a)模具类似翻译。5种不同的弦论只不过是深层理论的不同译本(406页)。全息原理提供了一条时空不具有基本性的线索,时空的尺寸和形状可以在不同的理论间来回翻译。用一个等价的翻译版去分析,原先的真实与不可或缺已不再成立(523页)。

b)模具类似匹配。真正意义上的基本理论应该能够完美地匹配,几乎不需要调节参数就能与大自然相符。一个理论只要有能力计算正比于任意区域就足够了(518页)。

c)模具类似类比、延展、放大、彰显。类比气球上的涂鸦随着气球的膨胀而在球表面延展开来,或许宇宙的膨胀已经将其微小纤维或结构在天空清楚画出,可通过天文学观测探索量子物理和彰显检验,没有其他理论比这更具诗情画意(532页)。

d)模具能转变僵化概念。尽管在日常生活的尺度上可以一次又一次的分割空间和时间,但到普朗克尺度就发生了某种变化,转变成其他更基本的概念(374页)。

e)模具可多层次提升。用振动的弦描述世间万物,微观尺度空间和时间像转轮拨号电话一样好玩,能将我们对于宇宙的理解提升到一个全新层次的理论(375页)。

f)模具也是多模具。时空可像冰块似冻结,像面包条可切片,从不同角度切成不同的"现在"时空片(410页)。大量研究表明弦/M论还是具有p个空间维度的客体,有弦之外的基本组分。宇宙可能是个膜世界。质量减少,空间可撕破(410页)。

g)模具类似版本。有很多细节不同版本的暴涨理论(460页)。弦/M论高维空间漂浮多种维数的膜演化,与邻近膜重复碰撞,时间是众多循环中的一次的版本(439页)。

h)模具类似意识、悖论。有意识的观测行为是量子力学不可或缺的一个元素。自由意识本是一种假象;自由意识其实是真实的,即模具扮演的这两种悖论角色(490页)。

m)模具类似直觉、模糊的概念。大自然不会轻易说出她的秘密,理论工作所能依靠的引导只能是直觉、模糊的概念、断断续续的线索与计算,而不可轻易获得(506页)。

n)模具类似细节、个人体验、舞台、载体、编织。时空弯曲无法展现弦就是用来编织时空的线;但简单类比成编织时空布片的话也会丢掉了一些重要的细节(525页)。

2)正是根据以上弦论延伸模具的10点定义,可以说格林及威滕、斯瓦茨、斯特劳明格等所有持"弦论一直没有得到实验证实"的弦理论学家们,也是过去20世纪80年代前科学辉煌的受害者。因为"弦论一直没有得到实验证实"的说法是一种误导。

a)弦论本身作为一种模具框架体系,一开始就得到实验的证实。例如格林自己就说,1968年维尼齐亚诺是用世界各种原子对撞机的对撞实验数据,经过长期的分析研究后,找到的数学公式,即欧拉贝塔函数可以精确匹配。这说明弦论在强核力部分的描述,这本质是实验要求验证的部分,在各种原子对撞机的对撞实验上已经得到证实。

即使后来在强子对撞机的对撞实验上,使用该数学公式有出入,但这并不能否定弦论就没得到实验的证实。如果这类受害者的逻辑成立,那么是否可以说牛顿力学也一直没有得到实验证实呢?因为与爱因斯坦的相对论对照,在高速和高能实验中,牛顿力学也不精确符合。所以众所周知,即使牛顿力学在低速和低能情况下被证实,也并不意味着不会有待发展的更高级的模具出现,如把爱因斯坦的广义相对论公式比喻成的时空弯曲。同理,即使弦论被证实,也并不意味着不会有待发展的更高级的模具出现,如孤子链。新出现的模具,其物理内容应该得到实验检验,但模具和检验各自不能混淆。

b)格林作为受害者,他用由高度精确的实验支持的传统理论中的电子和原子核的太阳行星运动模型,对比说明在将电子和夸克视为物质的基本组成的维尼齐亚诺利用的对撞实验,在1970年开始由萨斯金、尼尔森和南部阳一郎等人用如橡胶管一样的绳子的模具来解释,维尼齐亚诺和其他人关注的实验量子过程就可以用欧拉公式类似的数学描述。这些很小的弹性绳子就是"弦"模型。即格林已说明"弦"模型和原子论的电子和原子核的太阳行星运动模型是一样的,是由实验证实的等价类,但他却昏头转向。

c)弦论的额外维第五维是微小圈,类似希格斯粒子,才是实验追求验证的部分。这实际早在从做安培的环形电流微粒的磁性起源的实验以来,类似量子涨落已经有足够多的实验证明其存在一样,已得到证实。而三旋理论的数学也证明半整数自旋和整数自旋属于量子类圈体的自旋,它们的第五维就是微小圈。不信,你在电脑上打出"三旋动画"的汉字,上网用"百度搜索",就能找到邱嘉文先生做的"三旋动画集"的视频条目,点击或转播在电视荧屏上,就可以看到量子类圈体三旋动画视频。

3)正是从格林根据弦论延伸的模具的意义上说,现代前沿基础科学的创新从原子假说被广泛承认的20世纪前叶开始,科学家们就没有停止过类似奥运会按有国际统一和严格的标准,在更新规范科学模具的生产,且越来越多的模具被不断提出。如先是太阳行星式的电子、质子和中子模具,后是夸克鸟声子模具。我们把这称为"世界科学工厂"和"世界科学工业化",沿着这条路走来,最新的一步就是弦框架体系集群模具。它和真正的工厂生产一样,是同在进入和参与商品的供货与交换的国际市场、商贸类似的竞争,这也是我们称的"第三次超弦革命"的真谛。格林也承认我们说的第三次超弦革命,并说第三次超弦革命类似星星之火可以燎原,会解开很多深奥的难题(529页)。

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