资料之十三

20世纪物理学有两大基石:量子力学和相对论。量子力学处理微观世界的现象,在这个架构下,基本粒子是没有大小的点粒子,它们之间主要是电磁力、弱力和强力,量子力学构造足以描述这三种力的作用。至于引力则要依靠相对论来描述,时空是动态的,会受到物质的影响而弯曲,爱因斯坦方程式就是指明物质分布和时空曲率的关系。

到目前为止,物理现象基本上可以收纳到上述两种理论架构中,但两者之间也有深刻的矛盾,简略地讲,广义相对论违反了量子论的测不准原理(所谓上帝不掷骰子)。所以,总得对两者加以修正,使其成为一门统一的量子重力论。

目前最被看好的量子重力论就是弦论。它的基本假设是:一切基本粒子其实都是一段类似弦的物体,弦有各种各样的振动模式,每一种模式代表一种传递力的粒子,电磁力、强力、弱力都可以纳入其中,最重要的是,可以形成引力波的引力子也是振动模式之一。

近年来的发展显示,它确实是一个没有内在矛盾的量子重力论。但由于无法以实验证实,弦论要想成功,就必须把宇宙的一切都算出来。不过这里有一些不大为公众接受的地方,比如,它要求宇宙的时空维度必须是10维,否则就有不可克服的数学矛盾,但多出来的6个维度在哪里?弦论还没有把这一点讲得让人信服。

——摘自《弦论》《台湾中央日报》2002年1月26日