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弦论是物理学史上那种少有的理论,要么你非常喜欢它,要么你非常不喜欢它,很少有人采取中立的立场。你如果爱一个人,就让他学弦论,因为那里有天堂;你如果恨一个人,就让他学弦论,因为那里有地狱。爱恨的产生,系于一念。
少数人如Witten,相信弦论的原因有时只有一个,如弦论中无质量引力子会自然出现。对于一个非常熟悉场论的人来说,这是一个类似上帝创世时遗留给我们的化石。在场论中,非常难以构造含有无质量高自旋粒子理论。
20多年前,对于像我这样的刚从大学毕业的人来说,弦论吸引人的地方是将当时所有时髦的东西放在了一个货架上:超对称,超引力,KK理论和紧化。我因为年轻,同时又不在正确的地点,没有正确的人物来启发我,所以看不到弦论中的那一招天外飞仙。
可是,传说中的那动人心魄,那摇曳生姿,那翩若飞鸿,那矫如游龙,那沉鱼落雁,那鬼哭神泣的一招,天外飞仙,存在吗?
后来知识积累得多些,知道了Veneziano amplitude的一些奇妙的性质,知道耦合常数其实也是一个动力学量,知道一些美妙的微分几何和代数几何在这里得到有益的应用,才渐渐觉得弦论是一种很美的理论。
到了90年代中期,对偶,各种弦论的统一,全息原理,使得我几乎百分之百地相信弦论就是类似《黑客帝国》中的那个Neo,那个the one。我不知道这在多大程度上是受了一种启示后的信仰,还是基于柏拉图主义之上的一种理想,甚至是苏格拉底式排除法的结论,也许三者兼而有之。据说《黑客帝国》中就有这三种思想,甚至还有笛卡儿主义。难怪《黑客帝国》的英文名叫《The Matrix》。
那么,对于相信弦论的人来说有没有笛卡儿主义在里面?
什么是笛卡儿主义?就是一句话,我思故我在,I think therefore I am。 笛卡儿格言的拉丁文是cogito ergo sum,不要以为我懂拉丁文,这是网上找来的。我思故我在这句话很多人听说过,但了解它的含义的人大概不多。笛卡儿说,这是唯一可以通过他的怀疑方法检验的陈述。怎么能够从我思考推出我存在呢?笛卡儿的论证是这样的。假定我不存在,我觉得我存在就是一个假象了,我被迷惑了。谁能造成这个假象?只能是一个能力无边的精灵。可是假如我不存在,这个精灵怎么能迷惑我。所以,我存在。
笛卡儿的陈述还可以改进成:cogito cogito ergo cogito sum,简直是绕口令。它的意思:我思我思,故我思我在。白话是:我认为我思考,所以我认为我存在。晕。
可以回答前面的那个问题了,弦论中含有笛卡儿主义吗?十年前问我,我的回答是否定的。现在问我,我的回答是肯定的。
为什么?因为人择原理。宇宙之所以存在,是因为我观测了。我之所以观测了,是因为我思考了。我之所以思考了,是因为我通过landscape幸运地演化出来了,或者象Boltzmann大脑那样涨落出来了。
我们科大有句名言,不是我思故我在,是我创新故我在。当然朱校长说这句话的时候没有想到笛卡儿主义,他的意思简单明了:假如你不创新了,你就失去了存在的价值,你可能被其他人或其他学校取而代之。就像当年项羽同学远远地仰望秦始皇同学时说:彼可取而代之也!刘邦同学跟着说:嗟呼!大丈夫当如此也!结果是秦始皇同学不创新,项羽取而代之,后来刘邦因项羽不思进取,也取而代之了。
那我创新故我在有没有更深的哲学含义?我的回答是有。为什么?创新是一个熵减少过程,就像王二说的写作是熵减少过程。你的熵减少建立在别人的熵增大的基础上(否则热力学第二定律就失效了),换句话说,你的快乐建立在别人的苦痛之上。而要有熵减过程,热力学又得在整体上成立(见我过去谈熵的博文),换句话说,部分快乐的增加需要苦痛总量的增加。所以,创新的含义是宇宙起始于一个熵极小的状态。只有这样,宇宙才能存在(现在对这个陈述我们还缺乏证明)。
那么我们能不能猜测(李淼大定理),宇宙开始于快乐最大状态?凡事的开头总是黄金时代,继之以白银时代,终结于黑铁时代。对此我有了一个证明,可惜WordPress留边太小,我写不下。
以上联想起源于阅读上周四John Schwarz的一篇新文章:
String Theory: Progress and Problems
他在这篇文章中提到了80年代中期的过热,这种过热大概是因为我前面提到的救世主哲学或者柏拉图理想主义。也谈到了landscape和不可预言性,不过他表示乐观,虽然没有提到理由,这大概还是救世主哲学在他脑子里起作用。
他谈得最多的还是QCD的应用,包括RHIC物理。我想不得不这么做的原因还是实用主义:一个想法的存在的意义在于它的可观察到的实际结果。实用主义容忍传统科学,也容忍宗教,因为宗教也有可观察到的价值。
自从人们发现暗能量之后,我对待弦论的态度一直是一个人格分裂的态度。我既有柏拉图理想,又深被实用主义影响。看到弦论中这么多美妙的东西,你不得不有一种受启示的感觉(这是柏拉图和救世主综合症,你感到it is the one)。另一方面,弦论迟迟不能自然地解释暗能量,不能计算那么多物理常数,你开始对“我在”怀疑起来。于是,我不得不做着人格分裂的事情,今天我研究可以独立于弦论的宇宙学问题,明天我又回到弦论。
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