深空之下 第86章

作者:最终永恒

“我們的科學,可以說基本上完成了標準模型,並不意味着科學會就此止步。雖然標準模型看上去很優秀,但是並不完美,它仍然無法描述引力。”

“而且,我們目前標準模型描述的粒子,還不到宇宙中存在粒子的5%。也就是說,95%的粒子,對人類來說都是未知的。這也是建造這個超大型LHC的主要原因,我們想要通過這個大型儀器發現未知粒子並瞭解它們,進而完善我們的模型,瞭解整個宇宙。”

於易峯點了點頭,這些常識性的東西他都是知曉的。

他看着百合子,等待她繼續說下去。

“目前,我們正在尋找能夠比標準模型更好的粒子物理模型,而超對稱理論便是其中之一,也是比較有希望超越的一個。”

“因爲它看上去非常完美而優雅。如果超對稱理論能夠被驗證,它能夠告訴我們爲什麼粒子有現在的質量,爲什麼交互作用產生不同的強度,爲什麼宇宙會是現在這個樣子?”

“然後,我們才能進一步摸索弦論、完善M理論等等……”

“這一切,或許只有超級強子對撞機能給我們帶來啓示。沒有它,我們的理論科學便難以進步,這是非常有可能的……”

於易峯摸了摸下巴,他深刻明白大型強子對撞機所帶來的科學意義。

對於科學來說,實驗是非常重要的。如果沒有實驗驗證,一切討論都只是空想罷了。

當然,如果實驗驗證失敗了,那麼整個理論就是失敗了,毫無商量的餘地。

科學,是非常現實以及殘酷的。無論是對的還是錯的,宇宙就在那裏,它不會因爲你的研究,你的幻想而發生改變。

百合子頓了頓,這一次她再次沉默了很久。

她用一種意外沉悶以及低落的語氣說道:“地球LHC並沒有發現超對稱粒子,將大量的低能標模型否決,這是一件非常讓人失望的事請。所以,我們要麼徹底放棄超對稱理論,要麼……只能探索更高能標的模型。”

“更高能標,意味着更強的儀器,更高的經費要求,但就算這樣也不一定能探索出東西。它只是一個假設,並不一定是正確的……不過地球上的強子對撞機,以及難以滿足更高能標的實驗了。”

“所以,我們要建造的強子對撞機,可能是一把讓人類叩響‘宇宙之門’的鑰匙,但也可能,而且可能性更大——是一個沒有人知道何時能產生回報的黑洞。更糟糕的是,也許一切都是我們幻想和宇宙的騙局。”

“……甚至,我們永遠無法通過它發現其他粒子!所有的一切都是徒勞無功!”

“我們所有的努力,都可能白費……”

於易峯默然,低能標超對稱理論的失敗,對百合子這類人來說是很大的打擊,甚至對丁一東、菲利克斯、蘭博等人也是如此。

大家都認爲它是完美的,以至於全世界的科學家爲之奮鬥了三十年甚至更久。

超對稱理論,幾乎成爲一種信仰,是宗教般的虔眨瑹o數的科學論文都是建立在這個假設上。

如果它是徹底錯誤的,那麼……這些嘔心瀝血的論文都會淪爲廢紙。

如果它是正確的,諾貝爾獎也只是小意思罷了,完全不足描述其中的成就。

但誰也不知道這條路是否正確,很可能費盡心思後,人們悲哀地發現:此路不通。

宇宙永遠是這樣,如同一個靦腆的女孩,她從不輕易地顯露藏在衣服內的真理……

“如果低能標的超對稱是正確的那該多好……”

百合子語氣低沉地說道,很顯然她被那一次實驗,打擊地非常厲害。

超越經典,談何容易?

人類一直試圖用一套理論,從最微觀的層面瞭解整個宇宙的咝蟹▌t。

目前的粒子物理中,最傑出的模型被稱作“標準模型”。21世紀,希格斯玻色子的發現,讓標準模型完成了最後一塊失落的拼圖。

“標準模型”是一套描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論。

到目前爲止,幾乎所有對以上三種力的實驗的結果,都合乎這套理論的預測。它的確很有優秀,是無數科學家一代代智慧的結晶。

但是,標準模型還不是一套萬能理論,它並沒有描繪宇宙的全部。主要原因是,它並沒有描述到引力。

所以標準模型只是局部適用,它並不是完全正確的……

每個科學家都知道它不是完全正確的,只是局部,這也就帶來了更大的探索慾望。

就如同牛頓的經典力學一般,只侷限於宏觀低速的物體;宏觀高速物體,適用於相對論;微觀物體,適用與量子力學……所以人類中最具有智慧的科學家,這些最聰明的大腦,絕對不會滿足於“局部正確”。

他們渴望超越標準模型,渴望將它推翻,渴望更加正確、更加宏偉的理論。

這樣的幻想中的理論,被稱作“大統一理論”,科學家們渴望將所有的四大基本作用力相互統一起來,尋找萬物的終極定理。

超對稱理論,曾經被人當做“大統一理論”的重要候選人,但是……

“它還沒有徹底失敗,永遠還有更高能標的模型!”

第二十二章 真理之路

真理之路,崎嶇而又遙遠……無數的聰明人,無數的天才倒在這個問題上。

以至於在許多人心中,出現一種“大統一理論”不存在的奇怪心理。

這種想法的出現當然是有原因的,其源於另外一個偉大的定理:哥德爾不完全性定理!

著名的數學家哥德爾,曾經提出現代邏輯史上很重要的一座里程碑:他證明了任何一個形式系統,只要包括了簡單的初等數論描述,而且是自洽的,它必定包含某些系統內所允許的方法既不能證明真也不能證僞的命題。

哥德爾不完全性定理,一個非常違反常識的定理。它告訴人類:真與可證是兩個概念。可證的一定是真的,但真的不一定可證。

某種意義上,悖論的陰影將永遠伴隨着我們。無怪乎大數學家外爾發出這樣的感嘆:“上帝是存在的,因爲數學無疑是相容的;魔鬼也是存在的,因爲我們不能證明這種相容性。”

什麼意思呢?

如果將概念延伸到整個宇宙,將宇宙的咝蟹▌t當做一個系統,那麼,總是會出現一些莫名其妙的、確實存在的東西。

人們或許能發現它們,但是,這些東西沒辦法被歸類到已有的系統中,它們就是莫名其妙存在着。

或許,“引力”就是這樣莫名其妙的東西,以至於“大統一理論”是不一定存在的。

求真之路,永遠是這麼漫長以及艱辛,或許人類能夠找得到大統一理論,或許人類永遠也找不到……

也可能相對論體系與量子力學本來就是相互割裂的,誰知道呢?

宇宙是可知的嗎?

義務教育與唯物主題告訴我們:宇宙是可知的。

但由於微觀粒子的不確定性原理以及哥德爾不完備定理,可知論的基礎已被動搖。

宇宙,不一定是可知的。

人類無法突入上帝,他只能攻擊包圍着神性的黑暗。他把大火扔進寒冷的黑夜,黑夜後退了,卻只是退卻。人通過一代代的努力,花費無數的心血,將周邊的黑暗一點點消滅。

當人們自得地認爲自己即將面對光明的時候,經典物理學的大廈忽然傾塌,兩朵烏雲越來越大,人們意外發現,黑暗以外的地方,是更大的、幾乎無窮的黑暗……

在這種情況下,是否應該花費一生的心血,去探索一些可能永遠無法解開的謎團?

人是非常奇怪的動物,他們有時候會拋棄利益,單純爲了信念而戰……

引力幾乎在所有模型中,都成爲一個複雜的、難以解開的謎團。

目前最有希望描繪整個宇宙的,被稱作“弦理論”。弦理論,包括後續發展的M理論,既能解決量子力學與廣義相對論的矛盾,也是量子引力的解決方案之一,它很有可能會成爲宇宙的終極理論。

“弦理論”提認爲,宇宙原本有十一次元空間,及後發生了一場爆炸,使當中一些次元收縮到基本粒子的空間之中。

但到目前爲止,弦理論只是一個大概的框架,擁有非常多的、等可能性的解決方案。各種不一樣的模型方案,如同草叢中的蚊子一般多,而且以目前的科技,無法被實驗,無法被證僞,無法用來預言……

人們只摸索到了它的邊緣,中間有大段大段的空白。

所以,弦理論只是一個空殼,沒有辦法進行弄清對錯。對於科學家們來說,想要完善弦理論,只能說是有生之年系列……它根本不是目前的科學理論能夠做到的。

探討弦論的專家,這些最聰明的腦袋,總是會露出一股茫然的表情,以至於看上去呆頭呆腦。但是,請不要笑話他們,他們正在用自己的有生之年,對抗着宇宙的無窮奧祕……

他們明知道這個問題,在自己的有生之年或許很難解決,但依舊堅定地研究下去……因爲他們不走這條路,世界上就沒有人走了,這條可能通往終極真理的路,可能就斷掉了。

多歧路,今安在?何時才能長風破浪?

路要一步步走,最終極的弦理論一時半會沒戲,科學家們也不會隨之而氣餒,他們開始尋找另外的務實一點的理論。

20世紀最偉大的科學家愛因斯坦,曾有過“同一場論”的思想,他想將電磁力融入廣義相對論的引力框架中,試圖完成四大基本作用力的大一統。(如果實現,可以用電磁力來製造引力。)

以至於,愛因斯坦爲之奮鬥了後半生,但最終來30餘年的科學努力似乎一無所獲……

愛因斯坦先生表示,不是他不給力,真的太難了,就好像亂糟糟的毛線一樣無厘頭。他真的無能爲力了,只能將這個問題留給了後來人……

隨後,人們又提出了“大統一能標”這個概念,許多科學家一直相信,在很高的能量等級下,微觀世界的基本相互作用:強相互作用及電弱相互作用可以被統一在一個單一的規範羣下。

但令人沮喪的是,這條信念被實驗數據證否,以至於許多科學家徹夜難眠,他們感覺信仰坍塌了一般。

不過,超對稱理論的崛起,讓他們重新看到了希望,以至於對“大統一能標”的信仰,改變成了“超對稱理論”的信仰……只要超對稱正確,大統一能標還是有希望的。

緊接着,一種新型的SU(5)理論,預言了質子衰變,也被人們給予統一理論的希望,但似乎被實驗所否決……

再然後也就不用多說,被人們寄予厚望的最簡單版本超對稱理論,也在21世紀初被實驗排除……又是一波信仰崩塌,人們的失望以及沮喪不用多說。

以至於人們根本看不見前方的盡頭……

失敗!

失敗!

失敗!

真理之路多坎坷!

這樣的理論,可不是隨手畫畫寫字,幾小時就能完成,而是需要幾年、幾十年的時間去修正完善。

當研究了一輩子的東西,用一生去信仰去尋求的真相,卻發現全都是錯誤的,全都是毫無意義的,這會是怎樣的心情?

這樣的失敗,彷彿否認了研究者一生的意義。

就如同偉大的愛因斯坦,爲之奮鬥了三十年,但在現代人的眼裏,他使用的方法與理念就是錯誤的。以至於最後這三十年似乎一無所獲,沒有得到對現代物理研究來說值得一提的結果。

他最後30年的研究,人們認爲是毫無意義的。如果沒有以往的偉大成就,只靠後邊的三十年,愛因斯坦也會被人遺忘。

人們只會記得成功,而不會記得失敗。

時間是最殘忍的,無數追求真相的失敗者,無數偉大的身影,都與他們的統一夢一起漸行漸遠,漸遠漸淡,逐漸遠離人們,慢慢消失在歷史無情的歲月裏……

邭夂玫模芯繕藴誓P停@得諾貝爾獎,邭獠缓玫模荒鼙贿z忘。他們的名字,將逐漸遠離人們的視線。

人生苦短,僅有百年,爲何要在這條崎嶇之路苦苦尋求?

誰知道呢?

或許最頂尖、最聰明的人類和普通的人比,他們的思維方式本來就是兩個物種吧。

如此看,新人類文明與以前的人類文明,也是兩個不同的文明吧……

第二十三章 大科學神教

於易峯望着報告裏的字裏行間,深深地感受到了這些物理學家的雄心壯志。

他們想要挑戰這一個歷史上的超級難題:大統一理論!

他們期待從強子對撞機中,發現超對稱粒子,驗證超對稱理論。

百合子也跟着沉默了很久,才繼續說道:“就目前而言,我們最期待的,依舊是探索更高能標的超對稱理論。”

“但是……誰也不知道,超對稱究竟是否是我們胡亂添加上去的。就像地心說一樣,平白多了一些本輪、均輪,看上去也非常完美。”

“有人認爲更高能標也是錯誤的,有人認爲是正確的。在事實結果出來之前,誰知道呢?就像愛因斯坦也曾經覺得,上帝是不可能擲骰子的,結果卻恰恰相反……自然,或者說宇宙,總是這麼不可思議。”

“我們只能將強子對撞機做的更大、更強,然後驗證更高的能標……不過,依舊有失敗的可能性!”

百合子說完這些,依舊保持沉默,安靜地坐着,這種事情只能讓於易峯自行決斷。

於易峯現在非常糾結,因爲……這幾乎是一次豪賭!

諾亞號中,人類的資源並不是無限的。將有限的資源,分配在尖端物理學,再去賭一個不一定能成功的理論,這樣的代價似乎有點大,或者說有些不理智。

而且,就算更高能標的超對稱理論成功了,在很長一段時間內,也不會對人們的日常生活帶來影響,這是一定的。

不過於易峯不會這麼短見,不可能只着眼於眼前的幾年時光,他也需要考慮以後的幾十年甚至上百年……

基礎科學,永遠不會沒用,或許會在某個特定的時刻大放異彩。

著名的科學家法拉第,因發現電磁感應現象而著名世界。當他在皇家學會表演發電機的時候,曾被一位夫人冷冷地質疑:“這玩意有什麼用呢?”

是的,這位夫人在問,發電機有什麼用?

在當時,電這種東西,確實沒什麼用,它就像一個初生的嬰兒,只能用來看。

結果,這位夫人的言語成爲百年笑談,直到現在還被人拿出來引用。

科學只要發展了,絕不會是沒用的。

衛星在天上飛,需要用到相對論進行數據修正。電腦裏的核心精密零件,需要用到量子力學。科學家搞出這些基礎科學的時候,可沒有想到衛星、電腦可能用得上。

誰也不知道現在發展的基礎科學,今後會用到什麼地方……

“造這個東西需要多久?”於易峯咬咬牙問。