弦裂

（文 / 小贝）

爱因斯坦生命中的最后30年致力于研究统一场理论，没有取得成功。类似的努力是1984年诞生的超弦理论（简称弦论），这种理论非常深奥，但现在如果你不明白弦论说的是什么，那没关系，你已经不需要去理解它了，因为它根本就是错的:有科学家认为弦论是统一场理论的现代版。

10月2日的《纽约客》上吉姆·霍尔特的文章说:“这是物理学最美好的时代。物理学家们孜孜以求的关于世间万物的理论眼看就要到手。只用几个简单的方程就能揭示宇宙的起源和终结。关键的洞见是，世界最小的组成部分不是人们自古代起就猜测的粒子，而是弦——微小的能量线。弦不同的振动方式产生各种基本的自然现象。弦论不仅强大，而且优美。剩下的就只需写下真实的方程了。这比预想的要多花些时间，但是最终理论的梦想不久就会实现。

“这是物理学最糟糕的时代。超过一代人一直在打造所谓的弦论，召开了十几次弦论大会，诞生了几百名博士和数千页论文，但是这一切努力一个新的可证实的猜想也没提出，一个理论谜题也没解决。根本没有什么理论，有的只是一套认为存在一种理论的预感和估计。纵然如此，物理学界却以非理性的狂热推动弦论研究，粗暴地将持有异议的物理学家逐出学界。物理学陷入了一种注定一无所获的范式中而不能自拔。这到底是物理学最美好的时代还是最糟糕的时代呢？如果你经常阅读报纸上的科学报道，你可能对乐观的观点更加熟悉。但是弦论一直不乏对它持怀疑态度的大人物。大约20年前，费曼说它是发疯、胡言乱语、物理学错误的方向;物理学诺贝尔奖得主希尔顿·格拉肖说弦论是新版中世纪神学。”

现在又出版了两本反对弦论的著作，加拿大理论物理学家李·施莫林的《物理学的麻烦:弦论的兴起和科学的衰落及前途何在》和哥伦比亚大学数学系讲师彼得·沃特的《岂止是错误:弦论的失败和寻求统一物理定律》。两个人都曾经是弦论研究者，现在都综合了科学、哲学、美学甚至社会学来驳斥它。

自诞生以来，弦论已经经过了两次革命。第一次是在1984年，普林斯顿大学4位物理学家证明弦论能够包含自然界所有的力。这一理论吸引了世界顶尖的理论物理学家爱德华·威腾（Witten）。他的追随者非常敬畏他，把他跟爱因斯坦相提并论。他的专业本来是历史学，决定投身于物理学研究之后，他进步神速，1990年他成为第一位获得“数学诺贝尔”菲尔兹奖的物理学家。是威腾掀起了弦论的第二次革命。弦论认为世界是11维的，其他9个维度有不同的弯曲方式，因而弦论有至少5个版本，而且无法利用现有的加速器通过实验验证哪个版本是正确的。1995年威腾在一个学术会议上宣布，5个版本都是更深层的“M理论”的不同侧面。一些弦论理论家说每个弦论版本描绘了一个可能的宇宙，其中的一些宇宙拥有出现智慧生命的条件，我们所在的宇宙出现了生命是“人择原理”的结果:如果我们的宇宙不是这个样子，就不会有我们来观察它。施莫林和沃特都认为人择原理是对科学的背叛。

在后现代时期，理论是不是真理，得看它是否优美。如果无法被直接通过实验证实的话，寻找最终理论的物理学家在经验证据之外，还有一样东西能够推进他们的研究工作，那就是美，用美来保证理论的真。它是如此的美，怎么会不是真的呢？本来，真是理论和世界之间的关系，美是理论和心灵之间的关系，但也许是因为我们进化得会从真理中获得审美愉悦，也许是因为物理学家喜欢那些答案很漂亮的问题，也许是因为自然本身拥有一种抽象的、真理会予以反映的美，过去100年来，由着自己的美感搞研究的物理学家似乎干得还不错。但是弦论也不够优美，一直遇到新的困难。

弦论既得不到实验证实，又不优美，为什么物理学家们仍热情不减呢？通常的解释是没人能提出更好的统一物理学的理论。施莫林和沃特则给出了另一种社会学解释:弦论专家掌管着各大物理系，每年有80个人获得粒子物理学博士学位，但他们中间只有10个人才能找到对口的工作。在这种激烈竞争的环境下，只有研究弦论的人才有就业的希望。■