杨振宁的最后一战:为何减持反对建超大对撞机
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作为统一场论的继承者,超弦的最高形式M理论恐怕也是一场空想。霍金说,他的这一推测基于数学领域的哥德尔不完备性定理,在物理学领域,很可能存在类似的规律,因此建立一个简一的描述宇宙的大统一理论是不太可能的。 霍金人在椅中,神游天外,他发现黑洞不黑,黑洞不是饕餮只进不出,仍有信息逃逸出来,由此得出霍金辐射,被认为是多年来理论物理学最重要的进展。 1996年,库姆伦·瓦法(Cumrun Vafa)和安德鲁·斯特罗明格(Andrew Strominger)关于量子黑洞的研究,成功地利用弦理论和统计力学,通过计算黑洞的微观量子态,导出了黑洞的贝肯斯坦-霍金(Bekerstein-Hawking)熵公式,这一结果提示弦理论也许能最终解决霍金提出的黑洞信息丢失疑难。 自那以后,霍金开始对超弦产生兴趣,不过2012年的演讲证明,或许霍金认同超弦的某些应用,但是不看好其大统一的目的。 这并非贬低科学史上那些辉煌的统一成就,还原论思维结合数学工具,是人类从纷繁芜杂的现象总结简洁优美规律的高效手段,但手段并不等于目的,事实上每一次统一之后,就会产生意外的发现,指向新的方向。 为统一而统一,超弦不惜为了数学自洽引进超越现实的额外空间维度,反而发散成了几乎无穷大数量的宇宙,成为了吓唬公众的玄学。 物理的真,数学的美。避开繁琐的现象归纳总结,通过发现数学的美来反推物理的真,这是一条捷径,但不要忘了,再美的数学也需要得到验证,最终指向物理的真,否则有可能你迷上的是白骨精。 如何分辨呢?很简单,数学的美能够产生物理上的预言,可以被实验证实或证伪,就是范冰冰,而不是白骨精。 最经典的例子还是爱因斯坦的广义相对论,发表之初就预言了三个物理现象:星光弯曲、黑洞天体、引力波,都一一得到验证。 如果爱因斯坦说不出物理预言,或者只给出了引力波这种遥遥无期的观测,他在科学上的地位可能就要打一个折扣。 反观超弦与超对称理论,就不满足这个条件,有如皇帝的新衣,你们看不到额外维与多重宇宙?那是不够聪明。不能预言有效的物理现象,超弦终归是一场数学游戏。 当年LHC上马,好歹还有希格斯粒子保底,CEPC有什么?实验依据不足,目的不明,再加上天量巨资,作为一个有责任的科学家,杨振宁能不反对吗?他给出两个方向建议,进一步研究加速器原理,或专注弦论美妙的几何结构。 其实就是在暗示王贻芳与丘成桐,你们俩该干嘛干嘛去,就不要在一起瞎搅和了好吗。 前不久,物理学家马塞洛·格莱塞(Marcelo Gleiser)获得了150万美元的2019年邓普顿奖,该奖为奖励“精神进步”而设立,与基础物理突破奖性质差不多。 反思过去几十年来痴迷统一与超弦,他在2008年回答著名的“第三文化”的论坛“缘”()的年度问题说得很实在: 几年前,也许因为我更深刻认识了形成科学思想的历史和文化过程,事情突然变了。我开始怀疑统一,觉得它不过是实在的一神论在科学的翻版,是在方程里寻找神的存在……二十多年过去了,所有的努力都失败了。粒子加速器没有,冷暗物质探测器也没有,没找到磁单极,没看到质子衰变,过去几十年预言的所有统一的迹象,都没有…… 思想决定你的人生,那是哲学;上帝决定你的信仰,那是神学;方程决定你的逻辑,那是数学;事实决定你的认知,才是科学。 11 “性灵出万象,风骨超常伦”。 杨振宁很喜欢用高适《答侯少府》这两句诗来描述狄拉克方程和反粒子理论,其极度浓缩性和包罗万象的特点,又或如布雷克的名诗: 一粒砂里有一个世界,一朵花里有一个天堂。把无穷无尽握于手掌,永恒宁非是刹那时光。 杨振宁曾比较狄拉克与海森堡,前者横空出世的狄拉克方程,是量子力学与狭义相对论的第一次融合,没有任何渣滓,直达宇宙的奥秘,似乎已把一切都发展到了尽头; 后者成名绝技不确定性原理,像是在雾里摸索,显得朦胧、绕弯,没有做干净,还要发展下去。 海森堡坚持只能从一些直接可以被实验观察和检验的东西出发,而不是想象一些图像来作为理论的基础。他并非不重视数学,需要的时候顺便发明了矩阵。 狄拉克的灵感则来自他对数学美的直觉欣赏,他在1963年曾经明确表示:“在我看来,一个方程拥有美感,比它符合实验结果更为重要。” 这又何尝不是杨振宁走过的路子,他曾经表示,“从我个人来讲,我是更欣赏狄拉克的风格”,但是他又在后面加了一句,“很多人认为海森堡的贡献比狄拉克还要更高一筹。” 《道德经》有言:”大成若缺“。 若世界有太多的对称,就不再有意外出现的可能性了,这将是一个稳定但僵化的世界。 巴赫的音乐以和谐著称,有数学与宗教之美。贝多芬的音乐引入人的情感,打破均衡,通过沉默与爆发展现了音乐力量性的一面。 艺术至美就在于对称性与不对称性之间的张力。 杨振宁基于数学的对称性推出杨-米尔斯方程,却又与李政道一起发现宇称不守恒,证明世界并非对称获得诺贝尔奖。 通观杨振宁的每一个抉择,你不得不佩服,他几乎每一步都踏对了节奏,无论是科学还是人生。 坚持自己很难,超越自我更难。 杨振宁也有没想到的地方,他反对建超大对撞机,产生了一个溢出效应: 当年被他得罪过的中国男人,都黑转粉了。 12 我觉得在我有生之年看不到任何实验支持。 当醋醋问及超弦前景,中山大学天文与空间科学研究院院长李淼如是说。 1984年,第一次超弦革命席卷物理学界,李淼还在中国科技大学研究天体物理,超弦描绘的宏大图景,吸引他投身这股热潮,成为中国最早一批研究超弦的科学家。 此后有15年时间,李淼都在海外求学,足迹遍布意大利国际理论物理中心、哥本哈根大学波尔研究所、美国加州大学圣巴巴拉分校、美国布朗大学、芝加哥大学等世界知名高校。 在世界顶尖科学氛围的熏陶下,加上自身努力,李淼在超弦理论、量子场论、宇宙学等领域取得了具有国际影响力的研究成果。 1999年,李淼作为中科院“百人计划”的入选者回到国内,成为国内超弦理论研究的领军人物之一。 彼时,威滕掀起的第二次超弦革命如火如荼,5个超弦理论被统一成一个M理论。 威滕曾经梦想当一名记者,大学主修历史学,辅修语言学,毕业后成为民主党人乔治·麦戈文的幕僚,帮助其竞选总统。 麦戈文惜败于尼克松后,威滕失去了社会政治领域的兴趣,重返大学致力学术研究,不过这一次他选择理科方向,专攻物理学与数学。 弦理论是21世纪的物理学,却偶然地落到了20世纪。 这句超弦最有名的公关slogan就出自威滕之手。 当威滕在1995年找到统一5个超弦理论的方法时,因为理论模糊粗糙,还不够精准完备,他的公关天赋再一次被激发,M理论的命名堪称科学史上一次绝妙的标题党行为。 (编辑:52刷机网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
