當(dāng)代物理又發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了什么? 這是楊振寧的最后一戰(zhàn),他拯救不了當(dāng)代物理,而是遏制危機(jī)爆發(fā)后的瘋狂。 1 11月3日,第7屆騰迅WE大會(huì)現(xiàn)場(chǎng),布賴恩·格林(Brian Greene)在臺(tái)上撥動(dòng)"宇宙的琴弦"。 作為世界最負(fù)盛名的超弦傳教士,格林是多本科普暢銷(xiāo)書(shū)的作者:《宇宙的琴弦》,《宇宙的結(jié)構(gòu)》,《隱藏的現(xiàn)實(shí)》……孜孜不倦從事超弦理論的公眾普及。 面向臺(tái)下聽(tīng)眾,格林再次舌綻蓮花,講解超弦理論及其衍生品多重宇宙。 隨后,王貽芳上臺(tái),從中微子實(shí)驗(yàn)講到超大對(duì)撞機(jī)。 國(guó)際超弦界與中國(guó)高能所,還在堅(jiān)持不懈。 自2014年造勢(shì),于2016年十三五規(guī)劃遇挫后,他們期望在十四五規(guī)劃上通過(guò)項(xiàng)目。 2021-2025年是十四五規(guī)劃,CEPC-SppC造勢(shì),要提前兩年開(kāi)始,2019年很關(guān)鍵。 縱觀全世界的對(duì)撞機(jī),LHC已是強(qiáng)弩之末,不會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)了,別的對(duì)撞機(jī)能級(jí)太小,更加指望不上,全世界物理學(xué)家唯一的希望,都押在中國(guó)的CEPC-SppC的身上。 這是人類(lèi)世界中最靠近窗戶的一群人,看窗外,漫漫長(zhǎng)夜。 禁閉在一間密室的人,找遍鑰匙無(wú)果,就會(huì)竭斯底里用力撞門(mén),哪怕那么一絲可能。 不甘、憤懣、吶喊、無(wú)奈、絕望……這是物理學(xué)家的痛苦,普通人根本就感受不到這間密室。 事實(shí)上,就算CEPC-SppC順利獲批,要全部建成,也得2040年以后了,他們中的大多數(shù)人,都看不到那一天,不過(guò)是留一個(gè)念想。 2016年,霍金艱難地打出226個(gè)字力挺對(duì)撞機(jī)。2018年,霍金闔然長(zhǎng)逝。 王貽芳坦誠(chéng),推動(dòng)我國(guó)建設(shè)CEPC,是他在現(xiàn)在的科學(xué)崗位上的最后一樁心愿。 如果我沒(méi)有提,是沒(méi)盡到責(zé)任。 支撐王貽芳的情懷,全世界物理學(xué)家的希望,首期360億二期超千億的天量資金,僅僅只有兩個(gè)字—— 幸運(yùn)。 CEPC唯一確定的科學(xué)目標(biāo),就是精確測(cè)量希格斯粒子,即所謂的上帝粒子,如果不能保證超越現(xiàn)有物理框架標(biāo)準(zhǔn)模型,那就跟測(cè)量牛頓引力常數(shù)的意義差不多,但是誰(shuí)又能保證呢? 公認(rèn)可以突破標(biāo)準(zhǔn)模型的實(shí)驗(yàn),一是鄰近核反應(yīng)堆的中微子振蕩,王貽芳在大亞灣核電站做出了突破性貢獻(xiàn);二是遠(yuǎn)離核反應(yīng)堆不受中微子干擾的暗物質(zhì)探測(cè),世界最深的實(shí)驗(yàn)室——四川錦屏山暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室正在努力。 精確測(cè)量希格斯粒子突破標(biāo)準(zhǔn)模型,希格斯本人還健在,奇怪的是,醋醋在任何公開(kāi)報(bào)道中都沒(méi)有看到他站出來(lái)發(fā)表一下期待。 王貽芳也只是說(shuō)如果有所發(fā)現(xiàn),就啟動(dòng)第二期工程SppC,把正負(fù)電子對(duì)撞換成質(zhì)子對(duì)撞,這還是奔著物理界期待了40多年的超對(duì)稱粒子而去。 預(yù)言該粒子的超對(duì)稱理論,最有可能突破標(biāo)準(zhǔn)模型,也是另一個(gè)野心更大的萬(wàn)有終極理論候選者——超弦的超的來(lái)源。 在數(shù)學(xué)框架上,超弦有望統(tǒng)一量子力學(xué)與廣義相對(duì)論,它認(rèn)為世間萬(wàn)物都由一根振動(dòng)的弦組成。 從最小的基本粒子,到最大的宇宙天體,無(wú)論是黑洞的本質(zhì),還是宇宙的起源,都要匍匐在超弦腳下。 但是為了滿足數(shù)學(xué)自洽,人類(lèi)付出的代價(jià)是顛覆我們的宇宙觀。 在超弦的設(shè)定中,我們的宇宙其實(shí)是一個(gè)11維時(shí)空,我們只能感受到三維空間與一維時(shí)間,另外7個(gè)空間維度不見(jiàn)了,超弦給出的解釋是被緊化了,空間就像一張膜,緊化就是將其卷起來(lái)了, 卷到了極小不能被看到的尺度。 一共有10^500種緊化方式,每一種都對(duì)應(yīng)一個(gè)宇宙,我們的宇宙只是其中的一個(gè),這就是多重宇宙的由來(lái)。 10^500這個(gè)數(shù)字有多大?想象一下1后面排500個(gè)0,什么億啊兆啊都是毛毛雨,我們的宇宙原子總數(shù)也就10^80個(gè),相比隱藏的宇宙數(shù)量,連九牛一毛都不如。 最近知名美劇《生活大爆炸》全劇終,回顧第4季20集中,格林親自扮演自己,向主人公謝耳朵推銷(xiāo)他的新書(shū)《隱藏的現(xiàn)實(shí)》。 有人認(rèn)為謝耳朵的原型就是格林,其實(shí)恰恰相反,謝耳朵的原型是粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型奠基人之一謝爾登·格拉肖(Sheldon Lee Glashow),超弦的鐵桿反對(duì)者。 沒(méi)有什么現(xiàn)實(shí)可以被隱藏,編劇顯然參考了現(xiàn)實(shí)原型,盡管有格林的推銷(xiāo),謝耳朵后來(lái)還是放棄了超弦理論的研究。 格拉肖的高中同學(xué),標(biāo)準(zhǔn)模型的另一位奠基人斯蒂芬·溫伯格(Steven Weinberg),抵擋不住終極理論的誘惑,選擇臣服超弦,成了白袍巫師薩魯曼。 標(biāo)準(zhǔn)模型走在量子力學(xué)的最前沿,也是當(dāng)今理論物理的最高成就,標(biāo)準(zhǔn)模型的后繼者是超弦。 根據(jù)超弦的理論設(shè)定,要想撞出弦來(lái)統(tǒng)一四種力,需要環(huán)銀河系長(zhǎng)度的對(duì)撞機(jī),科幻小說(shuō)都不敢這么寫(xiě)。 溫伯格選擇"曲線救國(guó)",致力于驗(yàn)證超弦的"超",也就是超對(duì)稱理論,它能將物質(zhì)與力統(tǒng)一起來(lái)。 愛(ài)因斯坦的相對(duì)論,把質(zhì)量與能量統(tǒng)一起來(lái),搞出了原子彈氫彈,物質(zhì)與力統(tǒng)一了,那不曉得搞出什么嚇人東西。 超對(duì)稱理論預(yù)言的超對(duì)稱粒子沒(méi)有超弦那么變態(tài),理論上在TeV(萬(wàn)億電子伏特)的能區(qū)就能撞出來(lái),LHC的最大能級(jí)是13TeV。 雖然這是地球人可以做到的,但必須建立巨型對(duì)撞機(jī),需要成百上千億的經(jīng)費(fèi),LHC前前后后就花了100億美元。超弦與高能物理聯(lián)手,意味著玄奧的思想與龐大的利益結(jié)盟。 這是一個(gè)很妙的組合,超弦永遠(yuǎn)無(wú)法被證偽,但如果局部證實(shí),就能夠屹立不倒。這就跟宗教一樣,上帝的仁慈永遠(yuǎn)觸摸不到,但是教會(huì)能讓人感受到實(shí)實(shí)在在的關(guān)愛(ài),當(dāng)然還有連綿千年的香火錢(qián)。 超弦與其說(shuō)是一個(gè)學(xué)派,還不如說(shuō)是一個(gè)教派。 超弦界自己戲稱扛把子愛(ài)德華·威滕(Edward Witten)為Pope,也就是教皇的意思。 |
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