威尔切克的多重宇宙 | 从准粒子到准世界——量子研究的宇宙启示 | 南华早报
Frank Wilczek
*美国理论物理学家、诺贝尔奖得主弗兰克·维尔切克在其为《南华早报》撰写的独家月度系列文章第六篇中提出疑问:我们所知的宇宙与准世界之间,以及不可否认且不断衍生的准多元宇宙之间,是否真的存在根本区别?阅读他之前的文章请点击此处。*物质内部的物理现象可以用描述真空基础物理的相同理论来阐释——反之亦然——这一事实已结出惊人硕果。它使现代电子与计算机技术成为可能,如今仍在激发重大技术革新和基础物理学发现。
将世界视为物质的观念源远流长。亚里士多德曾有名言"自然厌恶真空",柏拉图则将整个世界构想为一头非凡而奇特的巨兽。公允地说,这些观点正如沃尔夫冈·泡利常评价的——连错误都算不上。更具科学理性特质的此类思想在十七世纪科学革命黎明期引发激烈论辩,当时自然哲学家们正竭力破解行星运动之谜。勒内·笛卡尔提出行星嵌于不可见的旋转以太中,涡流推动其运行。艾萨克·牛顿在其三卷本巨著*《自然哲学的数学原理》*的第二卷中,用了全书篇幅驳斥笛卡尔的理论,最终得出"涡旋假说面临诸多困境"的结论。在艾萨克·牛顿更为成功的行星运动数学理论中,引力是直接跨越距离作用于物体间的普适力。牛顿构想中的空间是完全非物质的——一个被动、虚无的真空。近两个世纪里,牛顿的理论统治着物理学界。但到了19世纪,空间再次被物质填满。1862年,受迈克尔·法拉第实验发现和前瞻性思想的启发,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦构建(或者说想象出)了一种充满空间的介质——即以太——它能完美模拟观测到的电磁场行为。