上帝擲骰子嗎 網路作家

第46部分 (第2/4頁)

用到所謂“雷吉軌跡”（reggetrajectory）的問題上面，作了一些計算，結果驚訝地發現，這個尤拉早於1771年就出於純數學原因而研究過的函式，它竟然能夠很好地描述核子中許多強相對作用力的效應！

維尼基亞諾沒有預見到後來發生的變故，他也並不知道他開啟的是怎樣一扇大門，事實上，他很有可能無意中做了一件使我們超越了時代的事情。威頓（edwardwitten）後來常常說，超弦本來是屬於21世紀的科學，我們得以在20世紀就發明並研究它，其實是歷史上非常幸運的偶然。

維尼基亞諾模型不久後被3個人幾乎同時注意到，他們是芝加哥大學的南部陽一郎，耶希華大學（yeshivauniv）的薩斯金（leonardsusskind）和玻爾研究所的尼爾森（holgernielsen）。三人分別證明了，這個模型在描述粒子的時候，它等效於描述一根一維的“弦”！這可是非常稀奇的結果，在量子場論中，任何基本粒子向來被看成一個沒有長度也沒有寬度的小點，怎麼會變成了一根弦呢？

雖然這個結果出人意料，但加州理工的施瓦茨（johnschwarz）仍然與當時正在那裡訪問的法國物理學家謝爾克（joelscherk）合作，研究了這個理論的一些性質。他們把這種弦當作束縛夸克的紐帶，也就是說，夸克是綁在弦的兩端的，這使得它們永遠也不能單獨從核中被分割出來。這聽上去不錯，但是他們計算到最後發現了一些古怪的東西。比如說，理論要求一個自旋為2的零質量粒子，但這個粒子卻在核子家譜中找不到位置（你可以想象一下，如果某位化學家找到了一種無法安插進週期表裡的元素，他將會如何抓狂？）。

還有，理論還預言了一種比光速還要快的粒子，也即所謂的“快子”（tachyon）。大家可能會首先想到這違反相對論，但嚴格地說，在相對論中快子可以存在，只要它的速度永遠不降到光速以下！真正的麻煩在於，如果這種快子被引入量子場論，那麼真空就不再是場的最低能量態了，也就是說，連真空也會變得不穩定，它必將衰變成別的東西！這顯然是胡說八道。

更令人無法理解的是，如果弦論想要自圓其說，它就必須要求我們的時空是26維的！

平常的時空我們都容易理解：它有3維空間，外加1維時間，那多出來的22維又是幹什麼的？這種引入多維空間的理論以前也曾經出現過，如果大家還記得在我們的史話中曾經小小地出過一次場的，玻爾在哥本哈根的助手克萊恩（oskarklein），也許會想起他曾經把“第五維”的思想引入薛定諤方程。克萊恩從量子的角度出發，而在他之前，愛因斯坦的忠實追隨者，德國數學家卡魯扎（theodorkaluza）從相對論的角度也作出了同樣的嘗試。後來人們把這種理論統稱為卡魯扎…克萊恩理論（kaluza…kleintheory，或kk理論）。但這些理論最終都胎死腹中。的確很難想象，如何才能讓大眾相信，我們其實生活在一個超過4維的空間中呢？

最後，量子色動力學（qcd）的興起使得弦論失去了最後一點吸引力。正如我們在前面所述，qcd成功地攻佔了強相互作用力，並佔山為王，得到了大多數物理學家的認同。在這樣的內外交困中，最初的弦論很快就眾叛親離，被冷落到了角落中去。

在弦論最慘淡的日子裡，只有施瓦茨和謝爾克兩個人堅持不懈地沿著這條道路前進。

1971年，施瓦茨和雷蒙（pierreramond）等人合作，把原來需要26維的弦論簡化為只需要10維。這裡面初步引入了所謂“超對稱”的思想，每個玻色子都對應於一個相應的費米子（玻色子是自旋為整數的粒子，如光子。而費米子的自旋則為半整數，如電子。粗略地說，費米子是構成“物質”的粒子，而玻色子則是承載“作用力”的粒子）。與超對稱的聯盟使得弦論獲得了前所未有的力量，使它可以同時處理費米子，更重要的是，這使得理論中的一些難題（如快子）消失了，它在引力方面的光明前景也逐漸顯現出來。可惜的是，在弦論剛看到一線曙光的時候，謝爾克出師未捷身先死，他患有嚴重的糖尿病，於1980年不幸去世。施瓦茨不得不轉向倫敦瑪麗皇后學院的邁克爾？格林（michaelgreen），兩人最終完成了超對稱和絃論的結合。他們驚訝地發現，這個理論一下子猶如脫胎換骨，完成了一次強大的升級。現在，老的“弦論”已經死去了，新生的是威力無比的“