超弦理论新闻资料

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张草 | 最迫近实相的理论——超弦理论

人类百年前发现原子后，却发现原子仍非最小，而由更小的中子、质子和电子组成，50年前开始的“粒子撞击机”实验更陆续分裂出更微小的17种基本粒子（elementary particles）。所以基本粒子还能再分割吗？高中所读的“牛顿力学”属于古典物理学，适用于我们尺寸的世界，然而处理宇宙尺寸需用上“相对论”，而处理极微粒子世界的则是“量子力学”。三十多年前，中学母校图书馆很有前瞻性，引进日本《牛顿杂志》中文版，介绍最前端的科学理论，且特别强调图解，让我首次认识中学不会学到、而我又很感兴趣的相对论、量子力学及当时不断新发现的夸克（quark）。 [vip_content_start] 其时在《牛顿杂志》读到量子力学推测宇宙乃“无中生有”，原来在真空之中尚有能量的涟漪，不禁惊叹现代宇宙论竟能符合老子的概念。在此之前，古希腊“原子论”相信存有“物质被分割到不可再分割的最小状态”。人类百年前发现原子后，却发现原子仍非最小，而由更小的中子、质子和电子组成，50年前开始的“粒子撞击机”实验更陆续分裂出更微小的17种基本粒子（elementary particles）。所以基本粒子还能再分割吗？可以，但可能不再是粒子。 1960年代末，日本南部阳一郎博士提出“弦”的概念：粒子实际上是振荡中的弦，依振荡方式的不同，而“表现”像不同种类的粒子。这个可以完美解释基本粒子的理论沉默了20年，直至1984年以后才受到重视成为显学。第一次认识“超弦（superstring）理论”，是在母校台大对面的地下室书店，专卖冷僻的论著，我常去寻宝，看到一本翻译生硬的超弦理论介绍，顿时令我脑袋火烧：物质不可再分割的状况，竟然不是粒子，而是以不同方式震荡的能量！迫近佛法“真空妙有”的概念！当时正是超弦理论蓬勃发展的90年代，被称为“超弦理论革命”。我很想理解超弦理论在说什么，但这本以高层方程式讨论的书，只有理论物理专业的人才能弄懂。神一般头脑的史蒂芬‧霍金（Stephen Hawking）1990年出版《时间简史》造成全球认识宇宙论的热潮，他于2001年的《胡桃里的宇宙》讨论到超弦理论，但我读了依然搞不清核心。终于，日本《牛顿杂志》出版每本一个主题的mook《人人伽俐略》系列，其中一本就介绍超弦理论，有鉴于向来对日本书籍图解能力的信心，尤其《牛顿杂志》又是旧识，于是买来一看。感觉上，该书的策划就是抱着“一定要令一般读者能够理解”的心态来编撰的，仅仅花了前面20页的图解和简易的文字，就将超弦理论的核心概念介绍清楚了。比起大量的文字叙述，图解果然更重要！一解我30年之惑！事实上，爱因斯坦是用“思考实验”来建立相对论的，特斯拉（Tesla）也利用脑袋图像来做机械实验！《人人伽俐略》的图解太棒，我会一本本买下去！

4年前

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