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关于超弦理论的一个讽刺故事

这个故事是我初一到初二的时候写的一个讽刺故事。故事的点子来源于体育课上无聊玩弄跳绳时的胡思乱想。简单来说就是七年级的我在操场上突然想出了一个可以解决超弦理论中7个额外维蜷曲至微观的科幻点子(只是一个科幻点子,毫无科学性可言),而我又出于某些原因不喜欢超弦理论,于是把它写成了一篇讽刺故事(唯一写完的几篇故事之一)。

这只是一篇故事,希望支持超弦理论的人们不要感到冒犯。毕竟在被实验验证或推翻之前,任何一种假设都是有可能的。 

故事中一切人物,事件,地点皆为虚构,如有雷同,纯属巧合。


(资料图片仅供参考)

故事发生在不久以后的一天。那天天色昏沉,阴云密布,沉沉地压在某国某市的某个理论物理研究所上,正好应和了所内科物理学家之间剑拔弩张的紧张气氛。所内长期存在着两派对立的组织,分别是超弦派和圈量子引力派。两派有一个同样的目标——统一全宇宙。宇宙只有一个,怎么容得下两家瓜分?且两派世界观大相径庭:超弦派主张空间的基本结构是弦,圈量子引力派主张空间基本结构是圈。三观不合,利益相争,于是两派之间的冲突开始了。各派物理学家都费尽心思,以发论文的形式证明本派观点无懈可击,若是两派成员在所内碰面,必然会引发一场口水大战。目前两派之间的冲突只停留在口诛笔伐上,但两派的矛盾目益深化。空气中弥漫着一股浓重的火药味,但目前还没有一丝火星能够将其点燃。

说了半天背景,现在我们回到开头讲的那一天。那一天本是极其平常的一天,所内物理学家照常早晨来上班,进行纸上谈兵的研究,渴了喝杯水,又打开电脑看文章,投文章。这时,研究所门口来了一个民科,说自己有了一个震惊世界的重大发现。所里来民科不是稀奇事。在这个星球上,无论你走到哪个研究所(研究方向包括但不限于数字,物理学,化学,生物学,国防科学),你都会听到一大堆所内科研人员应对民科的故事,两千零一个晚上也讲不完。数不清的人宣称自己设计出了永动机,或是解决了三分角问题,甚至证明量子力学不成立,创造了一门新科学。但只要问他们一道哪怕是最简单的初中物理题,他们也答不上来。于是超弦和圈量子引力两派各派一人前往应付民科。

通常来讲,民科的形象都差不多,都是四五十岁中年男性,头发衣服都很邋遢,一副废寝忘食苦心研究的样子。这模样有历史背景。根据研究,民科的形成受特定历史事件影响,如米丘林的遗传学,1958年土法炼钢,改革开放以来著名报告文学《哥德巴赫猜想》等。具体影响感兴趣的读者可以自行查阅资料,但它们主要传递了一个观点:科学不分阶层,科学可以只靠个人努力得来,于是一些没读过多少书的人受这些思想影响,像陈景润一般向科学难题使劲钻研。他们与陈景润最大的区别在于,陈景润用了对的方法钻对了问题,而且取得了一定成绩,而这些民科钻错了问题,专门找一些已经被证明无解的问题钻研,并在空想之中浪费了大好年华,最终得出了实际是空想的成就,落下这么一副邋遢形象。但这位民科看上去很年轻,身上带有大学校园的气息。一看到有人上前,他充满自信地说:“我有办法调和超弦和圈量子引力理论之间的矛盾。”

两人一听这话十分吃惊,两派互相争斗那么多年,从没想过求和,现在却来了个民科,不研究永动机,却来劝和的。于是他们放下准备好的《初中物理习题集》,问那位民科:“你的证明在哪儿?拿出来给我们看看。”

那民科笑了笑,掏出一根绳子:“证明很简单,只需一根string。“

“一根……string?”两人鼻梁上厚厚的眼镜差点跌落到地上,“还中英结合论证?”

那民科什么也没说,只是拿起绳子。“这是一根string。”他将绳子两头接起来,打了个结,“看,这样,string 就变成了loop。”然后他将这个圈折叠,两端拉平:“这样loop又变成了string。”他又将叠在一起的绳子头尾连接:“然后string 又变成了loop。”就这样反反复复,这一根绳子不断变成圈,圈又变成绳,直到整根绳子团成一团,无法继续折叠。旁边两位研究员看得云里雾里,不知所云。

民科解释道:“Stings和Loop Quantum Gravitations有一个很大的区别,就是它们描述的时空基本结构不同,一个是string,另一个是loop。但实际上,它们可以看作同一fundamental structure的不同侧面。这一fundamental structure就像刚才那样,在string和loop之间反复变换,无穷无尽。周而复始,始而复周。”

两位研究员听得是目瞪口呆,完全被民科这一番鸿论震住了。这两个研究物理定统一的人面面相觑,完全没想到敌对了那么多年,两派的见解竟有统一的一天。

然后,这民科又抛出了一枚重量级炸弹:“这个理论可以很好的解释Strings中7维空间蜷曲的问题。”

此时两人已经顾不上回去交差,工作,审文章了。他们屏息凝神,像是在等待一件震惊世界的大事宣布。

“在一定条件下,string在蜷曲成圈时,体积会越来越小。经过多次折叠,蜷曲,最终会缩至极小。Strings预言的空间的7个extra dimensions即是通过这一过程,蜷曲至sub-atomic level的。关于这一点……”

那民科话音未落,两位研究员已欣喜若狂,为其精湛的见解与严密的论述而感到钦佩至极五体投地,他们直言听完这一席话,有如醍醐灌顶茅塞顿开,让他们认识到超弦和圈量子引力实际上是对偶的模型,他的论述展现了我们的宇宙深刻而优美的本质云云。到后来两人恨不得八抬大轿将其请进研究所,将他精妙的思想直接介绍给所长。那民科被夸得天花乱坠直生羞涩之情,只好趁着二人回所汇报时逃之夭夭。

二位将外面的遭遇绘声绘色地讲给了所长。所长本是超弦派成员,听了民科的理论后疾呼:“优美!太优美了!”他当即宣布从今以后自己将专注于超弦-圈量子引力对偶模型的研究。两位研究员也不落后,本来一见面就闹不和的二人立即开始商议合作发一篇论文,论述弦-圈变换思想。在几人的带动下全所所有超弦派成员转向了弦-圈对偶模型。圈量子引力派一开始还犹豫不决,因为弦-圈变换理论没有解决两个理论之间更深刻的裂痕:空间是连续的还是离散的。但随着研究工作的进展,圈量子引力派的渐渐接受了这么一个观点:空间在大体上的表现为连续,在极小的尺度上是离散的,弦理论是对一个假定空间离散的更基本理论的近似描述。全所的人以一百三十七分的热情全心全意投入他们优美的新理论的研究,原本用以口诛笔伐的时间全部投入于研究工作中,效率一举提高了。

经过七七四十九天的高效工作攻坚克难,一篇注定具有划时代意义的论文诞生了。论文由所长及全所科学家共同完成,但第一作者写的是民科的名字。论文提出了一个p=2^n维的对偶模型,用复杂的数学手段精细地计算出弦-圈变换的过程,得出了与此前理论一致的结果。此文一出震惊世界,世界超弦派为此欢呼雀跃像是看到救星降世一般直言妙不可言。弦论这一学派源于20世纪60年代未,在20世纪80年代赢来了第一次辉煌,它的理论之标新立异和拿下物理学圣杯的豪情让物理学家为之神魂颠倒,但因为在实验上得不到支持,超弦理论在学术界就从众望所归跌落至千夫所指。为了保住门面,超弦阵营开始将宣传目标投向普罗大众。他们撰写了一本本关于超弦的科普读物(其中最著名的莫过于超弦首席传道士格莱恩·布林所撰《宇宙的现实》《隐藏的琴弦》等书),并由此影响了许多科幻作家创作以超弦为基础的科幻小说。渐渐地一些超弦理论的观点,诸如十维空间,多重宇宙等开始被大众所接受,其教主威德华·爱滕也被封为“我们时代的牛顿”,殊不知牛顿倡导的科学方法是严格基于实验,与超弦之现状完全背道而驰。但做了这么一些事,也还是改变不了超弦无法被实验证明的事实,且超弦本身也很久没有太大的革新了。一时间公众和学界对超弦的热情退去大半,就连超弦在科幻界中最有力的宣传者,格赖恩·布林的传人辛辞鎏也不敢贸然在其小说中宣布超弦正确。此时就在整个超弦阵营士气低落之时,突然来了这么一颗重磅炸弹,让整个阵营振奋起来,继续研究物理定律之大一统所展现出的美妙对称性,称那篇论文“开创了第三次超弦革命”。

全世界研究如何使广义相对论与量子力学相协调(.大一统)的物理学家全部投入了这一优美理论的研究,发表了一篇又一篇的论文,将这个模型完善到了极致,一个人,只要一看到这个完善的模型,都会叹服于其高度概括的精辟之美,称观其仿佛就是像在洞悉宇宙终级真理,不少人在看后大呼“朝闻道,夕死可矣!”这句出自孔夫子,又经辛辞鎏新近引用过的句子特别适用于这种情形。渐渐地公众也了解到宇宙的基本结构是不断变幻的弦和圈,小学生们用它来显摆自已知识渊博,作家们用它来作为可以贩卖的新点子,电影编剧们视其为商业爆款大片的流量密码……但谁也没有注意到,这个理论没有做出任何符合实际的预言,也就更不可能被实验所验证了。这一切,似乎只是一场不会有结果的狂欢游戏。

在狂热尚未退去之时,在信息网络的无限纷繁之下,开始流传着这样一条信息:

今年搞笑诺贝尔和平奖被授予一位不知名的民科,以表彰他在阻止一场学派之间的世界大战的伟大贡献。

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