二十六维空间|发明26维时空的人( 二 )


之前的物理学家尝试统一自然法则时 , 也曾用到过那些看不见的其他维度 。例如一些物理学家利用5维时空 , 把广义相对论和电动力学统一了起来 。爱因斯坦在1930年代到1940年代初期 , 也曾用过5维时空去尝试统一理论 。不过之后 , 爱因斯坦放弃了这种方法 , 转而去用其他方法了 。不过这里的情况是 , 虽然也出现了其他维度 , 但是从5维跨越到26维 , 这听起来有点离谱 。
1970年12月 , 洛夫莱斯在普林斯顿大学研讨会上宣布了他的研究成果 , 然而并没有获得积极的回应 。洛夫莱斯回忆道 , “我记得它很不受欢迎 。我曾把26维看成一个笑话 , 然后它的确引起了一片笑声 。”
尽管他所发表的论文的标题看起来十分学术 , 不过论文还是吸引了很多人的关注 。尽管在论文最后提到26维时 , 用了“听起来很蠢”这样的话 , 不过那些弦理论家们开始注意到这个研究的重要性了 , 并为之兴奋 。
10维的超弦理论
美国加州理工学院的物理学家约翰施瓦茨当时也被洛夫莱斯的理论震惊 , 因为他完全没有想到空间还可以有如此多的维度 。之后 , 施瓦茨成为发展超弦理论的领军人物之一 。超弦理论是弦理论的一种 , 它不仅用弦来研究负责传递力的粒子 , 也用弦研究其他的基本粒子 。超弦理论利用了一百思特网种被称为超对称的原理——一种可以把代表力的场转变为代表粒子的场 , 或反过来的方式 。超弦理论很自然地预言出存在一种自旋为2的不带电荷的无质量传递粒子 。(自旋为整数的粒子称为玻色子 , 其他的玻色子自旋都不是2 , 例如胶子和光子自旋为1 , 而希格斯玻色子自旋为0 。自旋为半整数的粒子称为费米子 , 例如自旋为1/2的电子和夸克 。)而这个粒子正好符合引力子的性质 。其中 , 引力子被认为是传递引力的基本粒子 。所以 , 物理学家都认为超弦理论能把自然中所有种类的力(引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用)统一起来 。
二十六维空间|发明26维时空的人

物理学家发现 , 超弦理论中所需要的时空维度应该是个常数 , 结果发现维度是10 。与26维对比 , 10维时空看起来也许更合理一些 。之后 , 美国普林斯顿高等研究院的爱德华威滕提出的M理论——一种弦理论的拓展理论——所需要的时空维度还多了1维 , 是11维 。
那么 , 时空的其他维度都在哪里呢?根据理论 , 它们要么卷曲到很小的空间里去了 , 要么对于我们来说它们是在无法触及的地方 , 所以我们体验到的只是3维空间和1维时间 。
1971年 , 洛夫莱斯去了罗格斯大学 , 尽管他没有博士学位 , 但还是获得了教授职位 。他余下的学术生涯都在那里度过 。他的鹦鹉在玩着毛线团的同时 , 他在分析着物理理论的各种问题 , 而从他的CD播放机播出的弦乐四重奏与他的深思熟虑交织在一起 。与爱因斯坦一样 , 他没有完成统一场论理论 , 但在探索之旅中 , 他体验到了无与伦比的喜悦 。