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这个世界上的大多数地方我还未曾涉足。我的人生轨迹主要以某个美国大城市为中心,只有博物馆的科学展览和偶一为之的水族馆之旅,才能让我一瞥世界的浩瀚。尽管令人着迷,但这些人造产物始终无法完全复刻出自然之壮丽。

我发现自己最近坠入了白日梦:我想潜进南非的海藻森林,或在北极的冻土斜坡上探险,那些受光线照耀而闪闪发光的滴水冰穴是通往新世界的入口。我和许多人一样,希望有朝一日能前往各地冒险,走遍世界。

然后我会开始想象几千年前的人类是怎样生活的。他们或出生在山区,或出生于海边,没有途径了解地球上的其他景观。当时人们还不会造船,也没有能在明亮的天空中划破云层的飞机。他们的出生地点决定了他们的生活范围。尽管风景可能随四季更迭而变化多样,但在夏天拥有罂粟花田,在牧场上看野牛游荡的人永远不可能看见亚洲的群山云雾缭绕、若隐若现。

古人只了解一部分的现实,正如科学家认为当代人只了解一部分的现实一样。

人类已经对地球进行了探索,也向太阳系深处发射了不少探测器,有些探测器甚至勇猛地向燃烧的太阳行进。但我们都知道,宇宙中还有数不胜数的宿主恒星和行星:无论是“冰雪世界”还是气态巨行星,我们都无法在那里存活,因为我们的身体还没进化到可以适应的地步。我们也对外星人一无所知。它们可能是美梦,也可能是噩梦。它们可以被想象成帮助地球人飞速进化的仁慈生灵,也可以杀人如麻。

现实就是:我们生活在广袤的宇宙中,这里可能有外星生命,这里满是奇怪的行星和深不可测的黑洞。这就是我们的家。

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淡蓝色的小点:这是从40亿英里外的太空拍摄的地球照片,可见地球只是太阳光束上的一个小点而已(图中被人工加上的蓝圈内小点)。© wikipedia

正在阅读这篇文章的人都生在地球,也很有可能死在地球。现今的科技水平不足以让我们像周游列国那样随意游览其他的星球。我们甚至比想象中更像几千年前的古人。如果弦理论是正确的,那我们不仅缺少能将人类带向星际空间的飞船,也缺少能去其他宇宙、其他维度的飞船,而现实恰恰由这些宇宙和维度构成。

我们被困在地球,坚信自己是唯一宇宙中的唯一。

但事实并不一定如此。弦理论试图解释宇宙中的力和粒子,它认为构成世界的基本单位不是原子或夸克,而是振动的弦,这些弦可以让两种最权威的物理学理论——量子力学和相对论——统一起来。我们是由原子构成的。原子内部有质子和中子,质子和中子内部有夸克,如果弦理论是正确的,那夸克内部就有振动的能量弦线,即所谓的“弦”。弦的振动方式不同,产生的粒子就不同。

弦理论的影响难以预测。它是当代最有望统一物理学理论的理论。凭借推测,我们可以想象出更高的维度是什么样子。我们的视觉之旅将从一维空间开始。

一维空间:

是一条线。一条连接了点但没有宽度或深度的线。

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二维空间:

是有高和宽的平面图形。

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三维空间:

我们所存在的空间维度。我们认为现实世界由三维空间和时间维度组成。三维空间有高度、宽度和深度。我们可以截取物体的横截面。

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四维空间:

时间维度。时间维度连同三个空间维度,共同构成了我们的现实世界。时间维度可以使三个空间维度发生改变。现在我们有了时空。

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更高层次的维度是无法察觉的。它们蜷缩在极其微小的亚原子状态中,即使竭尽全力,我们也无法探测到它们。在大爆炸之前,所有维度都完全对称。宇宙中的四种力——电磁力、引力、弱核力和强核力——在极端高温和高压下聚集在一起。当这些条件开始不稳定时,维度就会分裂。

我们可以感知前四个维度,但不能感知后六、七个维度。这些更高的维度非常小,以至于我们世界的原子无法进入。

五维空间:

是一个与地球类似的世界,和地球一样起源于大爆炸。但这个世界也有显著的不同。不同的自我会做出不同的决定,走向不同的未来分支。五维空间充满了各种可能性。

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我们的地球和月球在类似地球的世界左边,这个世界也拥有另一个小月球。

六维空间:

这一维度是一个可以让我们看见所有可能存在的未来、现在与过去(均起源于类似于大爆炸的时间)的新世界。

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七维空间:

在这一维度,新的宇宙们可能包含新的自然力和不同的物理定律。那里的光速和我们的不同。这些宇宙不起源于大爆炸。

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八维空间:

可以看见所有宇宙的过去与未来。这一维度或许可以无限延伸。

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某个完整的宇宙可能有一颗孤零零的恒星,或一个完美排列成圆环的星系。另一些则只有黑洞或周围环绕着50颗卫星的地球。

九、十、十一维空间:

所有的物理学定律都存在于此,那些不适用于地球,甚至我们闻所未闻的定律也涵盖其中。科学家认为十一维已经是最高的维度了,一旦超过这一维度,条件会变得不稳定,粒子会自然坍缩回十维或十一维。第十二维只能引入时间维度。弦只能在十维中振动,而膜可以在十一维中存在。我们的宇宙很可能就是一层膜。

所有的东西都汇集在一起,完成了一场戏剧性的管弦乐表演。所有事和任何可能发生的事都驻留在十一维中。每个物理定律,每个世界,每个起点和终点都构成了装饰多元宇宙的无限宇宙。

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弦理论涉及的数学理论非常复杂。我们必须提醒自己,从数学上延展出来的可能性并不总能决定现实。

虽然弦理论很精妙,但仍有些复杂与不完整。我们不知道人类是否会发明一种让其它宇宙触手可及的技术。即使我们倾其所有,也很难加以理解。人类探索地球已久,但仍未探遍所有角落,尤其是朦胧的深海。我们的子子孙孙可以花无数时间探索多元宇宙,永不停止。我们身处的宇宙已然如此浩瀚,以至于我们常常思考星际旅行的可能性。但是这种浩瀚无法阻挡我们探究的步伐。

弦理论之所以充满诗意,是因为告诉了我们维度无处不在。虽然我们看不见,但它们依然存在,甚至存在于每一个人的体内,拥有着我们所能想到的一切。

作者 aiforum

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