张教授清了清嗓子,语气带着几分 “科普” 的意味:“林剑仙,您年纪轻轻就有这般神通,估计没太多精力研究弦论,正好趁这会儿调理,我们给您说道说道。弦论最核心的观点就是‘万物皆弦’,不管是电子、夸克这些基本粒子,本质上都是一根极细的‘弦’在不同频率下振动产生的效果,就像琴弦振动出不同音符一样。”
调理的状态让他不能连续开口,李博士接过话头补充道:“而且弦论要求时空是十维的,咱们能感知到的三维空间加一维时间,剩下的六维或都蜷缩在极小的卡拉比 - 丘流形里,这也是它能统一量子力学和广义相对论的关键。以前的理论要么解释不了微观粒子,要么搞不定引力,弦论能把两者捏合起来。”
在几人的科普中,林野了解的更深了。弦理论一开始不完美,所以是个一直在发展中的理论。
现在看似完美,但只是个数学游戏,没有实验数据所以无法落地。看着在数学上在低能级能推导出广义相对论和标准模型,但后面二者的提出在前,弦论的提出在后,是后发者,如果不能完成独有的实验验证,无法证明它是对的。
弦论的事得从 “物理学的矛盾” 说起。上世纪 60 年代,物理学家想解决强相互作用的难题,提出 “万物不是粒子,而是极细的‘弦’振动而成”。这就是最初的弦理论,算是它的 “前世”。但这早期理论有缺陷,解释不了粒子的自旋问题,很快就沉寂了。
直到 80 年代,超对称概念被引入,弦理论迎来重生,变成了 “超弦理论”。核心突破是:超弦要求时空是 10 维的(3 维空间 + 1 维时间 + 6 维蜷缩的卡拉比 - 丘流形),不仅能解释粒子自旋,还能把量子力学和广义相对论捏在一起,这是之前的理论做不到的。
有意思的是,物理学家们搞出了 5 个版本的超弦理论,看似互不相干,这成了新的难题。
90 年代来了一个关键转折,爱德华?威顿提出了 M 理论。他发现,5 个超弦版本 + 11 维超引力,其实都是同一个 “终极理论” 的不同侧面,就像盲人摸象,摸到的都是部分真相。M 理论把时空拓展到 11 维,核心不再是 “弦”,而是 “膜”,二维膜是基础,当 11 维里的 1 维蜷缩成极小的圆,膜就成了 10 维的弦,刚好对应超弦的 5 个版本。
简单说,弦理论是雏形,超弦理论是加了超对称的升级款,M 理论则是它们的 “统一框架”。不是谁取代谁,而是 M 理论揭开了它们背后的共性,把看似分裂的理论都囊括了进来。
现实世界正在研究的,就是在 M 理论的框架下,找那个能对应现实宇宙的具体参数,这也是要搞对撞机的核心目的之一。学术界现在把这所有理论,都统称为弦理论。
王教授说到后来,语气沉了些:“它的缺陷很明显!首先是‘不可证伪’,弦论预言的粒子需要的能级太高,现有对撞机根本撞不出来,这也是它一直被质疑是‘数学游戏’的原因。其次是参数太多,光卡拉比 - 丘流形的拓扑结构就有无数种可能,10的500次方个啊,1后面跟500个0,根本没法确定哪一种对应我们的宇宙。缺乏实验数据支撑,所有结论都停留在数学推演上。”
吴军在一旁补充道:“所以我们现在的研究方向很明确。第一步,得靠国内的高能对撞机,把能量级提上去,找到弦振动的‘痕迹’,至少先证明弦是存在的。第二步,通过海量数据测算出弦的张力、耦合常数这些核心参数,缩小卡拉比 - 丘流形的可能范围。第三步,才能谈应用,比如用弦论解释引力的本质,甚至复刻你这分身、法力之类的现象。”
张教授接着说:“我们回国做数据分析,就是要从对撞机的 PB 级数据里,筛选出能支撑某一种框架的证据,把那些飘着的理论钉在实验数据上。”
李博士笑道:“说起来,您这分身神通说不定还真跟弦论能对上!要是弦能振动出不同粒子,那是不是也能振动出‘能量分身’?等我们把参数摸透了,说不定真能从科学上解释您的能力。”
林野静静听着,面对几位前辈很是谦虚,因为按他的理解,自己只是异能不是法力,根本没有修行者的高高在上。
他态度很好的说道:“三位教授讲得很透彻,我虽没深入研究过弦论,但听着确实逻辑自洽。或许你们说的参数,真能揭开这些现象的本质。”
几人对所谓的法力其实也只是猎奇心理,个个都恨不得解释清楚其中的科学原理。都得感谢这个科学价值观的社会,包括卡森和他的部下在内,林野没见到谁对自己纳头就拜。
张教授又绕回玄幻话题,兴奋道:“我现在百分百确定,弦论绝对是真的!林剑仙的分身、气劲,这不就是高维弦能的具象化吗?您这三百个分身,搞不好就是三百组独立的弦振动模式!”
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李博士立刻附和:“有道理!只要补足弦论的参数,说不定就能用科学解释这些玄幻现象!三百个分身啊,要是能复刻这技术,科研效率不得翻三百倍?”
王教授捋着胡子,笑得合不拢嘴:“我看行!等咱们回国把对撞机数据吃透,补足了参数,说不定就能造出能分身上百的设备,到时候人人都能有忙有闲多干活,比克隆还带劲,也比逆转衰老爽多了!”
吴军在一旁听得哈哈大笑:“你们仨这是把弦论往玄幻上硬扯啊!不过别说,三百个分身配上弦论,还真有点让人不得不信。林野的能力超出现有科学,弦论又是最接近终极理论的框架,说不定真有关联!”
一夜时光转瞬即逝,清晨第一缕阳光照进屋内时,三个分身周身异能收敛,缓缓融入本体。林野收了神通,而三人同时睁开眼,只觉浑身充满了用不完的力气,脑子清明得不像话,往日伏案研究的疲惫感一扫而空,比年轻时的状态还要旺盛。
“太神了!我现在感觉能熬三天三夜做算法!” 张教授猛地坐起来,活动了一下筋骨,语气兴奋得不行,“林剑仙,您这分身神通加上调理本事,真是名不虚传,比小说里写的还厉害!而且刚才跟您科普的弦论知识,您要是以后有兴趣,咱们还能深入聊!”