在前幾篇文章里,筆者表達(dá)了廣義相對論和量子力學(xué)的統(tǒng)一,不應(yīng)該建立在現(xiàn)下最流行的超弦理論上,而是應(yīng)該抓住時間這個根本,回到粒子物理的基礎(chǔ)上。雖然弦學(xué)家們一再告訴我們,弦的世界是多么美妙,宇宙的琴弦是多么動聽,弦理論的前景是多么光明,但一個完全建立在想象基礎(chǔ)上,而無法實驗驗證的理論是走不遠(yuǎn)的。根據(jù)計算,要觀察到一根弦,至少要建一個銀河系大小的對撞機(jī)才能實現(xiàn),甚至有人說得和宇宙一樣大才行,所以要等待實驗來驗證弦理論,目前來說是完全不可能的。
弦論最初是為了解決廣義相對論和量子力學(xué)在微觀粒子世界的沖突而提出的,具體說就是引力和其它三種力無法統(tǒng)一的問題。根據(jù)量子測量理論的不確定性原理,測量一個粒子位置和動量的時候,由于受到測量行為的干擾,不可能兩個參數(shù)都能測量準(zhǔn)確,一個準(zhǔn)確,另一個就必然不準(zhǔn)確,而且這種觀察者效應(yīng)是無可避免的。在這種情況下,量子的粒子性失去了,科學(xué)家們提出振動的弦才是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元,弦的振動賦予了量子的質(zhì)量、能量等各種特性。此后為了更好地解決各種新出現(xiàn)的問題,卷縮的多維空間理論被提出來,“卡—丘”空間得到數(shù)學(xué)上的證明,弦理論發(fā)展得如火如荼,似乎建立一統(tǒng)宇宙萬物的理論指日可待。
但筆者仍然認(rèn)為,時間才是解決這個問題的關(guān)鍵,或者說是人的意識和時間的結(jié)合才是解決這個問題的根本。(徐德文原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載請注明作者)
對宇宙及微觀世界的認(rèn)識,歸根結(jié)底是人的意識,也就是說,所有的認(rèn)知都是為人的意識服務(wù)的(有點像人擇宇宙學(xué)原理(簡稱人擇原理),由鮑羅和泰伯拉提出)。我們創(chuàng)造出長寬高尺度,時間尺度,都是為了更好地認(rèn)識宇宙,描述宇宙,但人是宏觀世界的動物,認(rèn)知受到宏觀世界的限制,思維在微觀尺度很難發(fā)揮,畢竟我們無法深入到微觀尺度。最要命的是,我們的時間觀念也是在宏觀尺度的慢性系統(tǒng)下建立起來的,要認(rèn)識微觀尺度下高速運動的粒子屬性,我們必須把微觀尺度的時間慢下來——不是真的慢下來,是在我們的思維方式和意識上慢下來,站在微觀粒子上,去觀察廣闊無垠的原子世界,就像站在地球上觀察我們的宇宙一樣。具體到不確定性原理,只要我們站到電子上去測量,粒子的位置和動量就完全可以得到準(zhǔn)確的測量,因為這時候沒有宏觀世界的強(qiáng)大力量對它進(jìn)行干擾。這也是筆者前兩篇文章所要表達(dá)的基本思想:《宇宙也許只是大型粒子對撞機(jī)里的一個基本粒子》,《時間常數(shù),解開宇宙奧秘的終極鑰匙?》
也許有人說,我們沒法站到電子上去測量啊。是的,我們也沒法看到弦,觀察到弦,但不代表我們不能認(rèn)識它,描繪它,這就是量子力學(xué)和弦理論中的思想實驗。既然在量子力學(xué)和弦理論的研究中都可以運用思想實驗,那么對原子系統(tǒng)的測量同樣可以用思想實驗,而且可以建立不亞于弦理論一樣精巧的模型。這就需要我們創(chuàng)立時間物理學(xué),對各種尺度下的時間、空間及其對人思維和意識的影響進(jìn)行系統(tǒng)的研究,假以時日,或可真正統(tǒng)一廣義相對論和量子力學(xué)。
其實根據(jù)物理定律應(yīng)該在宇宙任何地方都適用的原則,不確定性原理也同樣可以運用于我們對宇宙的測量,只是在這個尺度上影響很小,完全可以忽略不計。假如我們從遙遠(yuǎn)的地方對太陽系進(jìn)行測量,每隔五百萬年記錄一次地球、火星等星球出現(xiàn)的位置,那么幾百億年下來,我們是不是也可以得出在太陽的周圍圍繞著一片“地球云”、“火星云”、“木星云”、“土星云”的結(jié)論呢?它們是不是也呈紡錘形呢?由此推知,如果我們站到電子上去測量,不確定性原理對原子系統(tǒng)的影響也可以忽略不計,我們就可以真正測量出各種粒子的所有物理特性了。這是不是比建立十一維時空的思想模型要簡單多了?
所以對任何事物的研究,都離不開研究者的視角和時間意識這一最重要的參數(shù)。對量子系統(tǒng)的研究,需要我們站到量子的角度,用量子上的時間意識去研究。再在這個基礎(chǔ)上統(tǒng)一引力和其它三種力,也許就是順理成章的事情了。
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