惊心动魄!97岁杨振宁的最后一战(7)

2019-12-13 04:00     虎嗅网

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"(www.edge.org)的年度问题说得很实在:

格莱塞

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。

"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。

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slogen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。

威滕解释,这个M可以理解为魔力(magic)、神秘(mystery)、母亲(Mother),也可理解成假想的物质基本结构膜(membrane),超弦创始人之一施瓦茨受到启发,还将矩阵(matrix)加到M的解释中。引入中国后,M理论甚至与汉字谜(mi)、秘(mi)产生了联系。

如今距离第二次超弦革命已有24年,超过历史上任何一次弦论突破需要的时间,一直没有重大进展,第三次超弦革命遥遥无期。

在超弦界颇有建树,并出版了一本《超弦史话》的李淼,也于2015年受邀南下,担任天文与空间科学研究院院长,领衔探测引力波的"天琴计划"。

引力波是爱因斯坦广义相对论预言的物理现象,其在2016年得到观测证实,李淼此举,意味着他回到了传统物理理论研究。

种种迹象反映一个令人尴尬的事实:M理论的M,有可能是物理学史上最大的错误(mistake),最令人痛心的失落(miss),最长久的迷梦(mi、meng)。

超弦的弦,也快成了玄学的玄。

《三体》小说中,外星人发射智子到地球,锁死了LHC的发现,以致人类不能发现更加底层的粒子结构,导致现代科学踯躅不前。

而李淼对醋醋表示,实验没有问题,是超对称理论错了。

那么这是否表明,李淼研究了30余年的超弦理论,已经实质上破产?

李淼对此保持了长久的沉默。

欲将心事付瑶琴。知音少,弦断有谁听。

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