杨振宁关于弦理论的谈话问:您对超弦理论的_宇宙

2023-04-03 23:10:33 百科达人 次阅读 投稿:13359620916_bili

杨振宁关于弦理论的谈话问:您对超弦理论的_宇宙

杨振宁关于弦理论的谈话

问:您对超弦理论的看法怎样?

杨振宁:超弦是目前高能物理理论的一个热门,我估计全世界大约有100多位有博士学位的人在做这方面的工作。我很难相信这个理论最后会是对的。高能物理理论最基本的观念是场,是场论。场的观念是从法拉第(Michael Faraday)开始,经过麦克斯韦(James Clerk Maxwell)到现在,经历无数周折,通过无数实验验证后提炼出来的一个总的想法。超弦则另起炉灶,把场的观念推广,没有经过与实验的答辩阶段。超弦方面的文章很多,但没有一篇真正与实验有什么关系,它很可能是一个空中楼阁。在石溪(Stony Brook)有研究生问我,他是不是应当做超弦理论,我的回答是,高能物理中有很多重要问题没有解决,超弦理论中也有一些很妙的数学结构,如果你对它很感兴趣,又很有能力做这方面的事,对微分几何和拓扑有很好的直观了解,并且有条件和别人讨论,你不妨去做。但是如果你认为这个方向准是对的,将来你可能失望。因为超弦的想法和实际物理接触太少。与实际物理接触少的不一定不能成功,但成功的机会比较小。它的数学结构很妙,你吸收这些妙的方面,也许对你将来发展某种真正解决问题的想法有帮助。从这个立场出发,你可以做做超弦。我对研究生的这个讲法包括了我对整个这一类纯结构问题的态度。一种从抽象数学中想出来的见解,后来在物理中大大成功的例子非常少。你要了解这一点,否则后来你可能很失望。可以这样看数学、理论物理和实验的关系:4.数学------3.物理的理论结构------2.理论与实验相结合的部分------1.实验。2和3结合起来就是理论物理。一个理论纯结构是通过2与实验联系起来的。纯结构如果最后不能与实验联系起来,长时间在物理学中就失去地位,消灭掉。物理学中的价值观念最后还要从实验中来。超弦还没有通过2与实验联系起来。如果你问我,要不要做超弦,我的回答是我在任何时候都不会去搞这种东西。如果我能花两个星期弄懂它,也许我会花两个星期。但现在它已经复杂到这种程度,我不相信我花半年时间就能做出别人还不知道的东西,因为在这个领域聪明的人很多。花半年时间是一笔很大的投资,而且它不与我喜欢的物理接近,所以我不会去搞它。我自知我也会做超弦中的那一类数学演算。可是假如我今天是一个研究生,而且对物理学发展的了解已达到我今天的程度,我一定会去做纯粹数学。在纯粹数学中妙的东西很多,我为什么不用时间和能力去做对数学有真正发展的工作,而去做既非物理又没有长久数学价值的东西呢?问:现在也有人做超弦的唯象工作。杨振宁:那些都是牵强、牵强而又牵强的工作。既然有了一个纯结构,就有人硬想把它和实验联系起来。现在不但超弦,而且超对称也没有与实验联系起来。

问:您对超弦的前景不乐观,但是一些人仍然认为超弦理论是实现大一统理论的最主要候选者

杨振宁:我记得费米说过,太形式化的东西不是不可能引出重要的物理,但可能性通常很小。超弦中有很妙的数学结构,它假设在我们熟悉的时空维度之外很有若干维度,这是迄今为止无法验证的。

问:我倒是想起科学史上的一个例子:托勒密体系在解释天体运动时需要引进本轮和偏心圆等概念,为了应付不断观测到的行星运动的逆、留、疾、迟等现象,该体系就要不断造一系列的轮中之轮,结果把宇宙这部机器搞得异常复杂,哪里有个轮子出了问题,整部机器就瘫痪了。很难设想喜欢简洁的上帝会设计这样笨重的机器。

杨振宁:在我看来托勒密体系的唯象意义还是蛮成功的,超弦的唯象解释至今还非常牵强。

问:会不会再出来一个哥白尼,告诉大家这条路不通,上帝根本就不是这样设计的呢?

杨振宁:这也是可能的。无论如何,现在有很多方案致力于大统一问题,大统一这个方向是正确的。

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物理大牛的辩论-如何看待弦理论