当今世界有哪些超越时代的思想或理论?
毫无疑问,弦理论是当今世界最超越时代的思想或理论,弦理论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。。有支持者的评论认为,弦理论是22世纪的科学理论,一不小心掉到了20世纪。我最佩服的李淼就是中国研究弦理论的权威专家。
弦理论是如此的超前,以至于杨振宁都对这个理论表示质疑,在爱因斯坦逝世60周年和广义相对论发表100周年之时,《环球科学》邀请清华大学高等研究院创始人杨振宁和《中国时报》科学主笔江才健,在清华大学高等研究院杨振宁的办公室畅谈科学,期间提到了弦理论。
江才健说:。。。这一点上,您和爱因斯坦讲的有些相似。我们看到,现在的很多新理论用数学推演的很好,但它们在物理上却面临着是否可运作的问题。这是一个终极的哲学问题,也是一个科学问题。
杨振宁这样回答:不错。像超弦论,它已有了极重要的数学影响,但是否与物理现象有关还是未知数。另外,我对超对称不那么乐观。原因有两个,第一,一个数学的东西如果被基本物理学采用,就一定是很妙的数学,这有过去很多的例子。可是超对称的数学不是最妙的,所以我猜想不是基本物理的基石。关于这一点我在1979年的一次纪念爱因斯坦诞生百周年讨论会上就讨论过。另外,它搞了好几十年,还没有任何与实验相关的结果,所以我对它的未来表示怀疑。
弦理论,即弦论,它说了什么呢?弦理论的一个基本观点就是,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦),闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。弦理论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。该理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小段“能量弦线”,大至星际银河,小至电子, 质子,夸克一类的基本粒子都是由这占有二度空间的“能量线”所组成。中文的翻译上,一般是译作“弦”。在弦理论里面,弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子,能量与物质是可以转化的,故弦理论并非证明物质不存在。弦论中的弦尺度非常小,操控它们性质的基本原理预言,存在着几种尺度较大的薄膜状物体,后者被简称为“膜”。直观的说,我们所处的宇宙空间可能是9+1维时空中的D3膜。特别说明,什么弦理论证明灵魂是弦完全是扯淡。
较早时期所建立的粒子学说,认为所有物质是由只占一度空间的“点”状粒子所组成,也是目前广为接受的物理模型,也很成功的解释和预测相当多的物理现象和问题,但是此理论所根据的“粒子模型”却遇到一些无法解释的问题。比较起来,“弦理论”的基础是“波动模型”,因此能够避开前一种理论所遇到的问题。更深的弦理论学说不只是描述“弦”状物体,还包含了点状、薄膜状物体,更高维度的空间,甚至平行宇宙。值得注意的是,弦理论目前尚未能做出可以实验验证的准确预测。所以,弦理论在目前被认为还不算科学理论,是一种哲学思想,或者数学推论。
尽管如此,温伯格这样的大科学家(当今唯一可以与杨振宁并驾齐驱的伟大科学家)还是支持弦理论,他说:弦论放弃了标准的量子场论,发明了一些全新的东西。弦论是朝一个全新的方向迈出了一大步。渐近安全则认为,我们已经研究了六七十年的那种既熟悉又好用的量子场论,就是你所需要的全部。我不打算给渐进安全大说好话,认为它就是正确的方向。如果事实证明弦论才是真理,我也不会感到意外。弦论在数学上很漂亮,或许真的就是正确答案。他还说,我不知道除了弦理论以外,还有什么其他的理论可以取代它成为大统一理论的候选。