梁晶晶是名很優秀的戰士,藏身的本領自然很高。 .太空船繞了一圈,看不到有人影,幾個人隻能怏怏而迴。


    2015年12月初,上百名世界上傑出的科學家、哲學家和理論物理學家們集聚一堂,在德國慕尼黑大學召開了會議,討論基礎物理學如今麵臨的科學理論界定的問題。


    一年前,物理學家ge ellis和joe silk在《自然》雜誌上發表了一篇引起爭議的文章,倡議召開一個這樣的研討會(見煎蛋《無法被證實的科學理論是否應被看作是哲學?》)。


    諾貝爾物理學獎得主戴維·格羅斯(david gross)在開幕演講上試圖告訴大家哲學對物理學沒有幫助。他引用理查·德費曼(richard feynman)的話說,“像是鳥兒們需要鳥類學家一樣,物理學需要哲學家。”


    但現實中的基礎物理學研究正在麵臨挑戰。


    戴維·格羅斯在演講。etitia vancon / quanta magazine)


    在過去的幾十年裏,弦理論一直被理論物理學愛好者所熱衷討論。弦論成為了美國80年代後物理學界最有影響力的理論。無數裝幀精美的科普書籍,恢宏大度的電視節目,氣吞虹蜺的ted talks都以它為焦點。資深的理論物理學家們用簡單的語言來介紹它,讓普通民眾愛上了這個不需要通過複雜公式來理解的理論。


    而此次慕尼黑會議得出的結論是,弦理論還沒成為一個科學理論。


    “你以後別『亂』說,艾米莉,”迴到地下城下了太空船後,項紫丹對艾米莉說:“哥要是狠心,還會出去找?”


    用風靡全球的紀錄片《優雅的宇宙》中的話解釋,在弦理論中,世間所有的物質和能量都是由10^-36m大小的振動的弦和“膜”構成的。絕大多數有關弦論的公式是建立在11維空間之中。1974年史瓦茲(john schwarz)發現了弦論與重力之間的聯係;1995年愛德華·威滕(edward witten)又提出了m理論,進一步豐富了弦理論。


    人類可觀測到宇宙中範圍相當大的一部分(白**域), 但現代物理學正在對這範圍以外的地方進行研究(灰**域)。(tynan debold / freepik / quanta magazine)


    反對弦論的人們認為,物理學家們不應該把精力放在那些現階段已經知道無法用實驗證明的研究之上。60年代以來,沒有發現任何能證明弦論的實驗(如預計未知粒子的質量),與弦論相關的多宇宙論更是超越了現實世界的範疇。


    “但他沒有認真找,”艾米莉說。


    問題迴到了經驗主義(empirici**)與理『性』主義(rationali**)之間的辯論。物理學家和弦理論家作出了不同的選擇。而在過去,理『性』主義者的理論最終大多都被無情地證偽。在近年,暴漲理論已經被認定為不科學,就是因為該理論寬泛至無法與現有觀測產生關聯。


    弦理論的堅定支持者、哲學家richard dawid是那篇《自然》雜誌上的文章批評的對象之一。他持有的“非證實『性』理論評估”(non-empirical theory asses**ent)在理論物理學界有著悠久的曆史,但缺乏堅實的哲學依據。此次會議過後dawid仍然沒有改變自己的看法,但其餘的專業人士達成了共識。


    參與會議的哲學家和物理學家們讚同ellis和silk的觀點——人們必須意識到實證檢驗(empirical testing)與非科學的界限。雖然在當下,超弦理論的倡導者仍在領域內有著至高地位。但數學的天地如此廣闊,宇宙存在那麽多的可能,人們不應該隻將目光放在弦理論之上。


    “閉嘴吧艾米莉!”項紫丹有點冒火了:“你還想折騰什麽?看看現在,我們隻剩下四千多人了,瓊斯人經過千萬年的星際旅行,人口還有五位數,可我們啥也沒幹,自家夥裏把人都折騰完了,還想幹嘛?”


    唯心和唯物?


    這似乎是哲學範疇的內容,不應該拿到物理世界來討論,理應與物理世界絕緣!但是,當你看過電子的神出鬼沒,看過薛定諤所說的貓,你就會不經意間對這個話題擁有濃厚的興趣。薛定諤的貓在我們的辯證唯物主義的觀念下,是違反我們的正常邏輯思維的。但是,即便如此,量子論下的世界從來就是讓人困『惑』的,也正如玻爾所言,“如果某個人對量子力學沒有產生過困『惑』,那他就從來沒有懂過量子力學”。量子力學顛覆了我們對這個世界的傳統觀念,但是宏觀世界下的我們卻終究還是無法擺脫宏觀世界對我們的束縛。


    就拿費恩曼在對電子行為的描述來說,電子幾乎成了通靈大師,他幾乎可以同時出現在兩個位置上,這在我們的現實世界中幾乎是不可想象的,我們不可能同時既在北京又在上海,這在邏輯上就存在問題。就在我們確信這不是現實的時候,1995年美國科學家成功的將6個鈹離子達到了這種狀態。於是,量子論幾乎要把我們『逼』瘋了,科學家很難置信自己所觀察的現象。但是,如果按照唯物辨證法來看,這就是客觀事實,它不會以我們人的意誌所轉移。


    科學家發表一個學說和理論,他們不是天馬行空的『亂』想,即使『亂』想還是得迴到數學推導上,而且這種理論還要有一定的事實基礎。但是,不得不說,理論物理這種學科,自從愛因斯坦開了先河後,似乎就有點一發不可收拾了,尤其在那些目前技術手段還不能觀察到的地方,比如黑洞,平行宇宙、弦、多維空間以及微觀基本粒子的具體運動軌跡等等。科學家在各自的理論中都進行了一定數學推導和驗證,而且也確實得到了一定的數據支持,但是我們同樣知道,一次兩次的單個數據支持還是沒法徹底說服我們,並讓我們認為這種現象就是宇宙的普遍規律。再加上,從量子論以來的研究曆程,我們發現,無論是最初的將電子運動軌道化的舊量子論,還是逐漸發展起來的弦論,在這些理論的發展過程中都經曆了修改和發展。尤其是弦論以來的研究,科學理論的發展要遠遠領先於實驗數據觀察,當年愛因斯坦構建自己的狹義相對論和廣義相對論時都是以現有數據來構建理論的,簡單而言就是理論發展在數據支持以後,所以我們能夠看到愛因斯坦理論的普適『性』和一定程度上的確定『性』。但這是否就認為弦論就是胡說八道了?顯然不完全是,即使有一部分科學家這麽認為,但也不能完全這麽認為!


    在麵對這樣一種情況,我們就不禁自己問自己,這真是我們所看到的世界嗎?唯心和唯物這類話題的辯論居然也會跑到號稱“唯物辯證”的物理學中。我們知道,我們現在的觀察的最小尺度停留在質子水平。雖然我們能夠證實和觀察到一些比質子要小的瞬時基本粒子(存活時間極短的粒子),但是要這種短壽命粒子進行研究簡直難如上青天。所以,在這種情況下,微小粒子的研究,就不得不借助模型和宏觀化,於是,一些以宏觀事物命名的東西得以出現,比如當下最火的弦論,就是拿琴弦的弦來對應這種誇克以下的能量振動線。即使我們知道,這些被命名的東西其實與宏觀世界是有著本質區別的,但是我們大腦在思考時,在構建對那種未知世界的理解方式時,不得不帶有宏觀上傳統上的一些理解。在這種情況下,你很難說明,這個未知世界到底是唯物的,還是唯心的。


    艾米莉不敢吭聲了。一直以來,在情侶堡壘,項紫丹一直就是大姐大。她雖然不對姐妹們甩臉子,但做事平和公正很會照顧人,十幾個姐妹在一起,大家都聽她的。這會兒看到她沉下臉了,艾米莉自然而然的不敢多說了。


    我們感知到世界,是因為我們的感官器官感知以及大腦的認知。大腦對這世界信息處理後的世界就一定是世界原來的樣子嗎?不一定吧,正如愛因斯坦說,世界極有可能就是我們的錯覺。每當人們看到這樣一種論調之後,就會產生相對應的一種悲觀論調:既然世界是錯覺,在錯覺中的我們活著還有什麽意義?


    “去吧,去幹你該幹的事……”看到艾米莉低頭不語了,項紫丹的臉『色』也恢複了平和:“我去看一下哥……他難受也會躲起來一個人難受不讓人看到的!”


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