寻找宇宙为我们留下的线索( 五 )


我们还是用一个粗糙的比喻来形容吧 , 它不是特别精准 , 但也是这两个抽象理论最大差异的体现了 。
把宇宙想象成一座公寓楼 , 从路边看 , 它是一个整体 。
圈量子理论认为 , 构成这个公寓宇宙的基本概念 , 是房间 , 不同的房间由不同的粒子(居民)控制 , 同时 , 这个宇宙的空间只是看起来连贯 , 其实存在着很多真空 。 圈量子理论中的真空概念认为 , 真空是一片彻底的虚无 , 里面没有任何原子 , 也没有时间 。 什么时候这个空间里出现了原子 , 有了居民 , 就成了一个具有了时空的房间 。
弦理论的原始出发点恰好相反 , 他们先从不同的粒子(居民)出发 , 但居民们也不是构成空间的元素 , 宇宙构成的基本单位 , 是“弦”——可以在这个比喻中粗略地理解为居民和居民之间的最小距离 。 宇宙的四个基本力和六种不同类型的粒子 , 都在不同振动幅度的弦上诞生 , 由此串联起了整个宇宙 。
两个理论相比 , 弦理论更像是当下物理学界的明星 , 它试图用这个方式解释万物 , 它不仅能解释刚才比喻的公寓楼 , 也能以弦的概念解释露天广场的人群 , 野外的自然 , 相比之下 , 圈量子理论以宏观的空间为出发点 , 在微观上存在着大量需要补充的细节 。 但反之 , 弦理论的弱点就是背景的独立性 , 这些弦背后的空间又是怎么存在的呢 , 对此它的解释又不如圈量子理论 。
目前 , 两种学说都在天文观测中寻找着能够支持自己的证据 , 如果未来哪一方在自己的领域中取得了实质性的突破 , 那么诺贝尔奖自不必说 , 人类文明对宇宙本质的认知 , 也会发生翻天覆地的改变 。 那将是人类对宇宙探索的未来 。
本文原载于11月26日《新京报书评周刊》B02-03版 。 作者:宫子;编辑:重明;校对:薛京宁 。 未经新京报书面授权不得转载 , 欢迎转发至朋友圈 。

《新京报·书评周刊》11月26日专题《缤纷与冷酷 宇宙探索简史》
「主题」B01丨缤纷与冷酷 宇宙探索简史
「主题」B02-03丨本质:寻找宇宙为我们留下的线索
「主题」B04-B05丨星座:环绕地球的幻想之梦
「主题」B06-B07丨威胁:潜伏的危机与未来的地球
「主题」B08丨观星:失传的浑天仪
【寻找宇宙为我们留下的线索】(点击观看视频)

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