楊振寧最後一戰:阻中國買單貴如三峽大壩的對撞機

京港台:2019-12-7 04:14| 來源:騰訊 | 評論( 45 )  | 我來說幾句

楊振寧最後一戰:阻中國買單貴如三峽大壩的對撞機

來源:倍可親(backchina.com)

  划重點:

  1對撞機耗資相當於一座三峽大壩,楊振寧是最堅定的反對者。作為一個超級費錢的項目,CEPC環形周長100公里,保守估計就得400億。第二期SppC(環形強子對撞機)耗資更是超千億。

  2國際超弦界與中國高能所是CEPC-SppC最主要的遊說力量。前者希望超級大型對撞機驗證理論的正確性。如果項目不上馬,後者在剩下的歲月中將無事可干。

  3縱觀全世界的對撞機,歐洲大型強子對撞機LHC已是強弩之末,別的對撞機能級太小,更加指望不上。全世界物理學家唯一的希望,都押在中國的CEPC-SppC的身上。

  42015年6月3日,LHC將能量提升到接近設計峰值的13TeV,仍未發現超對稱粒子的跡象,99.999%的超對稱理論原始參數空間蕩然無存。即便中國花費成百上千億建造大型對撞機,只有0.001%的勝率。

  

  本文轉載自微信公眾號:醋話集(cuhuaji)

  The party is over。

  楊振寧張開左手向上抬起微微搖了搖,加重語氣補充翻譯:

  什麼意思?盛宴已過。

  雖然97歲高齡,楊振寧也只需一根拐杖就能走路,他坐在沙發上,拐杖斜放在腿邊。

  台下,坐滿了年輕大學生,一位男生站起來發問,臉上掛著憤懣、委屈與不解。

  這是2019年4月29日,在北京雁棲湖畔中國科學院大學(國科大)新禮堂發生的一幕。

  男生讀研一,來自中國科學院高能物理研究所,未來即將從事CEPC(環形正負電子對撞機)的預研工作。

  4年前,針對CEPC該不該建,楊振寧與男生老師,高能物理研究所所長王貽芳之間爆發了一場大戰。

  從事高能物理研究的人,都指望這個項目上馬,不然他們在剩下的歲月中將無事可干。

  前一陣子,任正非呼籲,要加強基礎教育,砸錢砸不出來科學家。令人啼笑皆非的是,當代最基礎的理論物理,恰恰把希望寄托在砸錢上面。

  作為一個超級費錢的項目,CEPC環形周長100公里,保守估計就得400億。第二期SppC(環形強子對撞機)耗資更是超千億。

  北京五環路全長98.58公里,這意味著,隧道可將整個北京主城區包在其中。

  醋醋的朋友房師說,宇宙第一房企碧桂園,做夢都不敢奢望拿下這麼大一塊土地。

  CEPC-SppC,這簡直就是物理學的三峽工程,高能所只是沖在前台的馬前卒,背後強力推手,是國際超弦界。

  從2014年開始,國際超弦界就組團來中國遊說超級對撞機項目,不幸的是,2016年他們遭到楊振寧的強勢阻擊,當年發改委十三五項目審批,CEPC只差一票未能通過。

  這位高能所研一男生,從室友那聽到小道消息,現在楊振寧不反對建CEPC了,於是懷著激動的心情,搶到了一張楊振寧的國科大講座門票,想當面求證一下。

  楊振寧第一句話就是我的看法沒有變,迎頭潑了他一盆涼水。

  他不僅一如既往反對建超大對撞機,還勸這位男生儘早轉行,高能物理盛宴已過。

  人的一生吶,不能只看個人的奮鬥,有時候也要看一看歷史的進程。

  不僅高能物理的盛宴已過,當代物理學的前沿,也是一片無際的黑暗。

  相對論與量子力學有多輝煌,當代物理學就有多黯淡。

  2017年的引力波,2019年的黑洞照片喧囂一時,那也只是驗證了100年前的愛因斯坦廣義相對論。

  2018年霍金去世,引發社會紀念熱潮,但在大多數人的印象中,霍金身殘志堅,是科普暢銷書籍《時間簡史》的作者。

  霍金的科學最高成就黑洞輻射理論,知道的人並不多。楊振寧科學成就比霍金更高,但人們熱衷他的晚年生活。

  人們一提到牛頓就會想到萬有引力,提到愛因斯坦就會想到相對論。

  人們關心霍金、楊振寧的生活而不是科學,不能怪大眾獵奇,當年牛頓與愛因斯坦的那些事兒更生猛。

  只能說,當代物理理論不如前輩,普通人不懂相對論,總知道原子彈,不懂量子力學,電腦網際網路總玩過吧。

  當代物理又發現創造了什麼?

  這是楊振寧的最後一戰,他拯救不了當代物理,而是遏制危機爆發后的瘋狂。

  1

  11月3日,第7屆騰迅WE大會現場,布賴恩·格林(Brian Greene)在台上撥動「宇宙的琴弦」。

  作為世界最負盛名的超弦傳教士,格林是多本科普暢銷書的作者:《宇宙的琴弦》,《宇宙的結構》,《隱藏的現實》……孜孜不倦從事超弦理論的公眾普及。

  面向台下聽眾,格林再次舌綻蓮花,講解超弦理論及其衍生品多重宇宙。

  隨後,王貽芳上台,從中微子實驗講到超大對撞機。

  國際超弦界與中國高能所,還在堅持不懈。

  自2014年造勢,於2016年十三五規劃遇挫后,他們期望在十四五規劃上通過項目。

  2021-2025年是十四五規劃,CEPC-SppC造勢,要提前兩年開始,2019年很關鍵。

  縱觀全世界的對撞機,LHC已是強弩之末,不會有新的發現了,別的對撞機能級太小,更加指望不上,全世界物理學家唯一的希望,都押在中國的CEPC-SppC的身上。

  這是人類世界中最靠近窗戶的一群人,看窗外,漫漫長夜。

  禁閉在一間密室的人,找遍鑰匙無果,就會竭斯底里用力撞門,哪怕那麼一絲可能。

  不甘、憤懣、吶喊、無奈、絕望……這是物理學家的痛苦,普通人根本就感受不到這間密室。

  事實上,就算CEPC-SppC順利獲批,要全部建成,也得2040年以後了,他們中的大多數人,都看不到那一天,不過是留一個念想。

  2016年,霍金艱難地打出226個字力挺對撞機。2018年,霍金闔然長逝。

  想到這裡,醋醋也不禁黯然神傷。

  王貽芳坦誠,推動我國建設CEPC,是他在現在的科學崗位上的最後一樁心愿。

  如果我沒有提,是沒盡到責任。

  支撐王貽芳的情懷,全世界物理學家的希望,首期360億二期超千億的天量資金,僅僅只有兩個字——

  幸運。

  CEPC唯一確定的科學目標,就是精確測量希格斯粒子,即所謂的上帝粒子,如果不能保證超越現有物理框架標準模型,那就跟測量牛頓引力常數的意義差不多,但是誰又能保證呢?

  公認可以突破標準模型的實驗,一是鄰近核反應堆的中微子振蕩,王貽芳在大亞灣核電站做出了突破性貢獻;二是遠離核反應堆不受中微子干擾的暗物質探測,世界最深的實驗室——四川錦屏山暗物質實驗室正在努力。

  精確測量希格斯粒子突破標準模型,希格斯本人還健在,奇怪的是,醋醋在任何公開報道中都沒有看到他站出來發表一下期待。

  王貽芳也只是說如果有所發現,就啟動第二期工程SppC,把正負電子對撞換成質子對撞,這還是奔著物理界期待了40多年的超對稱粒子而去。

  預言該粒子的超對稱理論,最有可能突破標準模型,也是另一個野心更大的萬有終極理論候選者——超弦的超的來源。

  在數學框架上,超弦有望統一量子力學與廣義相對論,它認為世間萬物都由一根振動的弦組成。

  從最小的基本粒子,到最大的宇宙天體,無論是黑洞的本質,還是宇宙的起源,都要匍匐在超弦腳下。

  但是為了滿足數學自洽,人類付出的代價是顛覆我們的宇宙觀。

  在超弦的設定中,我們的宇宙其實是一個11維時空,我們只能感受到三維空間與一維時間,另外7個空間維度不見了,超弦給出的解釋是被緊化了,空間就像一張膜,緊化就是將其捲起來了, 卷到了極小不能被看到的尺度。

  一共有10^500種緊化方式,每一種都對應一個宇宙,我們的宇宙只是其中的一個,這就是多重宇宙的由來。

  10^500這個數字有多大?想象一下1後面排500個0,什麼億啊兆啊都是毛毛雨,我們的宇宙原子總數也就10^80個,相比隱藏的宇宙數量,連九牛一毛都不如。

  最近知名美劇《生活大爆炸》全劇終,回顧第4季20集中,格林親自扮演自己,向主人公謝耳朵推銷他的新書《隱藏的現實》。

  有人認為謝耳朵的原型就是格林,其實恰恰相反,謝耳朵的原型是粒子物理學標準模型奠基人之一謝爾登·格拉肖(Sheldon Lee Glashow),超弦的鐵桿反對者。

  沒有什麼現實可以被隱藏,編劇顯然參考了現實原型,儘管有格林的推銷,謝耳朵後來還是放棄了超弦理論的研究。

  格拉肖的高中同學,標準模型的另一位奠基人斯蒂芬·溫伯格(Steven Weinberg),抵擋不住終極理論的誘惑,選擇臣服超弦,成了白袍巫師薩魯曼。

  標準模型走在量子力學的最前沿,也是當今理論物理的最高成就,標準模型的後繼者是超弦。

  

  根據超弦的理論設定,要想撞出弦來統一四種力,需要環銀河系長度的對撞機,科幻小說都不敢這麼寫。

  溫伯格選擇「曲線救國」,致力於驗證超弦的"超",也就是超對稱理論,它能將物質與力統一起來。

  愛因斯坦的相對論,把質量與能量統一起來,搞出了原子彈氫彈,物質與力統一了,那不曉得搞出什麼嚇人東西。

  超對稱理論預言的超對稱粒子沒有超弦那麼變態,理論上在TeV(萬億電子伏特)的能區就能撞出來,LHC的最大能級是13TeV。

  雖然這是地球人可以做到的,但必須建立巨型對撞機,需要成百上千億的經費,LHC前前後後就花了100億美元。超弦與高能物理聯手,意味著玄奧的思想與龐大的利益結盟。

  這是一個很妙的組合,超弦永遠無法被證偽,但如果局部證實,就能夠屹立不倒。這就跟宗教一樣,上帝的仁慈永遠觸摸不到,但是教會能讓人感受到實實在在的關愛,當然還有連綿千年的香火錢。

  超弦與其說是一個學派,還不如說是一個教派。

  這可不是醋醋說的,超弦界自己戲稱扛把子愛德華·威滕(Edward Witten)為Pope,也就是教皇的意思。

  2

  1987年,溫伯格主導美國SSC(超級超導對撞機)建設,希望撞出超對稱粒子,驗證超對稱理淪。

  時值美蘇爭霸,美國力求在軍事、科技等各方面碾壓蘇聯,對登月、「星球大戰」這樣的雞血項目來者不拒,SSC號稱能幫助人類解決宇宙起源問題,完成物理終極理論的夢想,里根二話沒說就批准了立項。

  當年溫伯格報出的預算不多,只有區區44億美元。

  轉眼到了1993年,美國總統換了兩茬,里根走了布希上,布希走了又來了柯林頓。美國人搞工程費時還費錢,6年時間他們連安放對撞機的隧道都沒挖好,就花了近20億美元,而總體預算更是飆升到近百億美元。

  這個時候蘇聯已經解體,美國人獨孤求敗,社會上下對雞血項目不是很感興趣。柯林頓作為平民總統,更加關注提振美國經濟,天天盯著政府不讓大手腳花錢的國會不幹了,幾輪聽證會後硬是叫停了SSC。

  美國超弦教一片哀嚎,所幸當時歐洲搞了個大型環形正負電子對撞機(LEP),隧道是現成的,只要把正負電子對撞機換成強子對撞機就好。

  超弦教找到歐洲核子研究中心(CERN)時任總幹事盧埃林·史密斯( Llewellyn Smith ),向他分析物理界天下大勢,美國佬不幹了,執牛耳者唯有歐洲。

  雙方一拍即合,1994年聖誕節前夕,CERN批准了歐洲大型強子對撞機LHC的立項。對於超弦教來說,就算LHC是世界上最大的機器,也只是個迷你版的SSC,其環形周長27公里,不到SSC的1/3,但有總比沒好,而且根據理論推測,LHC的能級可以撞出超對稱粒子,足以滿足超弦教的需求。

  格林很興奮,在2004年出版的《宇宙的結構》,他斷言LHC開機運行后能發現超對稱粒子。

  由於選錯了焊接工藝,2008年9月LHC開機后9天,超導電磁鐵的電路就燒壞了。其後用了一年多才修好,但是只能以原設計能量14TeV的一半7TeV運行,這一階段維持到2013年。

  即便如此,超對稱理論的原始參數空間已經有99.9%被否定掉了。

  2015年6月3日,LHC將能量提升到接近設計峰值的13TeV,仍未發現超對稱粒子的跡象,99.999%的超對稱理論原始參數空間蕩然無存。

  超弦教只好改口,稱預估的能級,是超對稱理論與標準模型「自然結合」后的計算結果,沒有撞出來超對稱粒子,它們的結合方式可能並非「自然」,需要更大能級的對撞機才能發現超對稱粒子。

  尼馬-阿卡尼-哈麥德(Nima Arkani-Hamed),發揚了多重宇宙學說,是超弦教的後起新秀,2013年12月來華擔任高能所前沿研究中心主任,做了國際超弦教的中國內線,負責聯絡組織各種活動。

  他在20多年前就說過,1TeV就能看到超對稱粒子,後來被實驗打臉,又改口稱得100TeV才行,這差不多就是CEPC的升級版SppC的能量峰值。

  這等說辭,連我等普通人都聽得出來在耍流氓。

  沒有理論預測,或者隨意調整預測,誰知道多大能級才撞得出來,花費成百上千億建造大型對撞機,只有0.001%的勝率,這還是瞎貓碰上死耗子的結果。

  科學項目其實跟創業項目一樣,你至少要畫一個PPT說服投資人出錢,張口就說我要做馬雲,你投我一塊錢,我還你一億元,我信你個鬼哦。

  國科大講座上,面對高能所研一男生的不滿,楊振寧吐露肺腑之言。

  「這個實驗做完了以後,這個機器不能再做下去了,要造更大的對撞機,需要花更多的錢,至少要200億美元。」楊振寧說,「別的國家沒錢,大家說中國有錢。

  」

  「我知道我的同行對我很不滿意,說我(的反對)是要把他們這行給關閉掉。可是這個對撞機要花中國200億美元,我沒辦法能夠接受這個事情。」楊振寧說。

  上世紀80年代,中國搞北京正負電子對撞機(BEPC),雖然沒有提出什麼宏大理想,但是對於實現什麼樣的科學目標可是一清二楚,李政道與丁肇中等華裔諾貝爾科學家也來積極推動這件事。

  而這一次,他們保持了沉默,丁肇中還是王貽芳的老師,高能物理界的大師級人物。

  2016年,據研究理論物理的中科院院士何祚庥透露,丁肇中問及王貽芳最近忙啥,何說他想把SSC搬到中國來,丁肇中立馬就說,」一點意思都沒有「。

  撞不出超對稱粒子,超弦教在物理界的地位岌岌可危,從眾星捧月到千夫所指,有重蹈當年以太說覆轍的風險。

  超弦教埋怨LHC太小了,如果按照SSC的規模,這些問題都可以迎刃而解,他們把目光瞄向中國。

  當今只有中國,才有這麼大的財力與搶佔基礎科學制高點的渴望,才有可能上馬這個超千億的物理學三峽工程。

  SSC復活的希望,在中國。

  3

  2014年,國際超弦教與高能物理研究所聯手造勢,組團來中國遊說。

  當年2月23日,在清華大學舉辦了一場「希格斯粒子發現之後,基礎物理學向何處發展?」的講座,超弦教主威滕、教主導師戴維·格羅斯(David Gross),以及其他幾位超弦幹將悉數到場,王貽芳在會上發言。

  格羅斯曾經提出「漸近自由」理論解釋強力,獲得2004年諾貝爾物理獎,該理論是標準模型的支柱之一。威滕是他教出來的最得意的弟子,兩人都是猶太籍物理學家。

  1999-2003年在任的CERN總幹事魯加諾·瑪亞尼(Luciano Maiani)也在會場,有人問他,歐洲的加速器是怎麼做到讓各國都掏錢的?瑪亞尼回答很乾脆:

  忽悠啊,我們說這是為了與美國、俄羅斯等國的加速器競爭。

  正如其所言,有親歷者回顧,那天本以為是高端物理學科普講座,好不容易早去搶了個座位,結果聽了一會發現這是個電視購物欄目....各種推銷。

  推銷員很多,商品只有一個,就是中國版超級對撞機,超弦教負責講解宇宙起源等科學意義,以及對中國一片大好的國際形勢,王貽芳負責說明具體實施。

  一虛一實的組團差不多就此定型,以後凡有超弦教來華,必有王貽芳的身影。

  2015年,格羅斯在《華爾街日報》撰文《中國的科學大躍進》,力挺中國超大對撞機計劃,生怕他的文章中國人看不到,他還特意讓人翻譯成中文。

  醋醋忍不住多說一句,格羅斯如果懂得中國多一些,就會知道大躍進在中國並不是什麼好詞。

  2016年8月1日,國際弦理論大會(Strings 2016)在清華大學舉行,還是那撥人馬,還是那套說辭。

  世界物理中心將轉移到中國,天下英才盡入彀中,溢出效應將讓中國人受益無窮。

  CERN計算機科學家蒂姆·伯納斯-李(Tim Berners-Lee)發明的萬維網WWW,是證明粒子對撞機溢出效應最常用的例子。

  萬維網1980年就開始設計部署,1991年對外開放,最初是為了方便CERN內部協作,不關粒子對撞機啥事,與1994年立項2008年開機的LHC更沒有一毛錢關係。

  群體合作總會產生偶發不可預期的溢出效應,可能是好事,也可能是壞事。

  煉丹也有溢出效應,那就是火藥。

  一個多月後,一場關於中國該不該建超大對撞機的爭論成為公眾話題,繼而引爆全球。

  2016年9月4日,楊振寧授權微信公眾號「知識分子」署名發表他的文章《中國今天不宜建造超大對撞機》,刷刷刷連出七劍,劍劍穿心。

  楊振寧列舉的7條反對理由,涵蓋了項目預算超支、影響民生經濟、擠壓其他科研經費、不能實現預期科學目標、即便有發現也無法實用、中國為歐美作嫁衣裳,以及展望物理學未來兩個發展方向。

  當天王貽芳就奮筆疾書,洋洋洒洒6000言,一一反駁楊振寧的反對理由,第2天也通過「知識分子」發了出來。

  如果高能所有一個成熟的公關團隊,一定會攔住老王「stop!」利益所在,怎麼說都是錯,說得越多錯得越多。

  超弦教只能在心裡罵豬隊友。

  而後更多科學家捲入爭論,遍布國內外,除了奮戰在第一線的新銳,還驚動了很多已成為江湖傳奇的耆碩。

  這其中就有當時還在世的霍金。

  然而論學術成就,霍金也是這幫人中的小字輩。因為他們紛紛出來表態,不少人驚呼,教科書上那一串名字居然還活著。

  雖然場面火爆,公眾看到的其實都是馬後炮,早在之前來自科學界的爭議,就讓王貽芳的超級對撞機計劃遭遇挫折。

  2016年6月16日,王貽芳的團隊得到科技部3600萬人民幣資助,用於CEPC的預研。

  但在當年7月,發改委十三五項目評審,CEPC僅以一票之差未能通過下一輪8億人民幣的資助請求。

  醋醋獲得的消息是,5票贊成,6票反對。

  贊成的全是高能領域,反對票里5票是非高能領域的專家,1票是政府方的代表。

  除了屁股決定腦袋的支持,其他無論是從科學還是政經角度考慮,都投出了反對票。

  王貽芳完敗。

  4

  一般情況下,科學家茬架,都在科學共同體內找場子擺平,極少以菜場大媽的方式在大眾媒體上吵個面紅脖子粗。

  當然這些科學話題大眾也聽不懂。

  這次有關對撞機的爭論,能夠在2016年形成一場物理學的世界大戰,餘波傳到2019年,為我等醬油黨的日常八卦添加佐料,一是因為對撞機耗資相當於一座三峽大壩,已不僅是一個純粹的科學研究,而是涉及廣泛的社會工程。

  二來更深層次的原因在於,現代物理學產生了深刻的裂痕,面臨前所未有的危機,在科學共同體內,誰也說服不了誰,這樣的爭議,往往就會擴散到大眾層面。就如英國脫歐,保守黨與工黨誰也搞不定誰,乾脆全民公投。

  這個裂痕還得從愛因斯坦說起,量子力學與廣義相對論不相容,愛因斯坦晚年致力於統一場理論,試圖將量子力學的電磁力與廣義相對論的引力合二為一,無果而終。

  這不能怪愛因斯坦太貪心,引力與電磁力的方程,幾乎就是一個模子刻出來的,這一對不在一起簡直沒天理,初中生見了都想撮合它們。

  

  引力方程

  

  電磁力方程

  後來人們敲開原子核,發現量子力學除了電磁力,還有龜縮在原子核裡面的強力與弱力,本來是一對力變成了四種力,都可以湊一桌麻將了。

  這個時候楊振寧站出來,說咱們別管引力,先把電磁力、弱力與強力吉祥三寶給統一了,為此摸索出一套基於對稱性與群論的數學框架,叫做楊-米爾斯規範場論。

  楊就是楊振寧,米爾斯是與他一個辦公室的研究生。

  諾貝爾獎往往代表一位科學家的最高成就,極少例外,如愛因斯坦的相對論,楊振寧的楊-米爾斯規範場論,它們都是框架理論(framework),很難被實驗全部證實,而與諾貝爾獎無緣。

  這些科學家,往往是天才中的天才,巔峰上的巔峰。

  在楊-米爾斯規範場論的框架之上,物理學家們建立起了一套基本粒子的標準模型,並實現了電磁力與弱力的統一,姑且將他們稱之為標模派。

  標模派個個都是西部老牛仔,手提粒子對撞機左輪槍,對準他們預言的61個粒子,有如樹起的61個靶子,槍槍命中,幾乎個個十環。

  由於是楊振寧提供的彈道機制,標模派每命中一槍,他的頭上都會多一圈光環,其在物理學界中的地位,也愈加穩固和上升。

  1994年,規範場理論發表40周年,美國富蘭克林學會頒給楊振寧鮑爾科學終身成就獎,頒獎詞指出:

  楊振寧的規範場理論,可與牛頓的引力、麥克斯韋的電磁學、愛因斯坦的相對論相提並論。

  但標模派的成功很憋屈,其創立之初就先天不足,沒有把引力納入其中,後來又發現了暗物質與暗能量存在,我們可感知的61個粒子構成的物質只佔宇宙4.9%。

  另外,由於標準模型預言的大多數粒子都是高能狀態下的粒子,無法獨立存在於自然界,基本上不能實用,這也是楊振寧不看好對撞機發現的一大原因。

  標準模型就像是一個金鳥籠,把人類禁錮在籠中。

  有史以來第一次,科學家更希望找出理論的破綻,勝過證明理論的渴望。

  然而諷刺的是,驗證標準模型的實驗數據與理論的預測,也是有史以來最匹配的,標準模型幾乎牢不可破。

  這就好比玩密室逃脫,科學家們明知室外有室,他們瘋狂地找齊61件物品之後,還是沒有打開大門的鑰匙,其失望可想而知。

  這個時候,作為物理學的超哥,超弦教站出來說,我能把引力囊括進來,我帶你們去找鑰匙。

  超弦教憑藉的是一本數學葵花寶典。

  「葵花在手,江山我有。日出東方,唯我不敗!」

  超弦教一班人馬,手提數學葵花劍,人擋殺人,佛擋殺佛,好不威風。

  他們有一個難以啟齒的難言之隱。

  眾所周知,要練就葵花寶典,須得滿足八字真言,「欲練此功,必先自宮」。

  凡踏入超弦教,此生就得與實驗驗證的硬氣徹底無緣,而實驗才是物理學以及所有科學揚名立萬的長槍短炮。

  當初楊振寧提出楊-米爾斯數學框架,由於沒有物理意義,被冰封了十幾年,後來結合物理模型並被重整化(可精確計算),才成為神兵利器幫助對撞機瞄準射擊揚名立萬。

  科學終究是熱兵器的江湖,超弦教光憑一把葵花劍虛張聲勢,是走不出黑木崖的。

  超弦教教主威滕,拿遍了幾乎所有的物理學大獎,甚至連號稱數學界的諾貝爾獎菲爾茲獎都拿過,就是獨缺一個諾貝爾獎。

  標模派是痛苦的槍手,超弦教是不甘的劍客。

  2012年超弦教找到俄羅斯網際網路投資家尤里·米爾納,搞了一個基礎物理突破獎,獎金300萬美元是諾貝爾獎的三倍,堪稱科學界「第一巨獎」。

  由於評委會主席就是威滕,所以每年獲獎者大多是超弦研究者或其盟友,如王貽芳就得過,今年的基礎物理突破獎給了研究超引力的科學家,充分展示了什麼叫做「肥水不流外人田」。

  後來谷歌公司創始人之一謝爾蓋·布林、臉書創始人馬克·扎克伯格及其夫人、中國騰訊公司董事會主席馬化騰等網際網路大佬也陸續加入,還分設了生命科學突破獎、數學突破獎等獎項。

  這系列突破獎無需實驗驗證也能獲獎,擺明了就是叫板諾貝爾獎。諾貝爾獎只頒給經實驗驗證的科學理論,它不獎勵聰明或成功,而是獎勵正確。

  成功只是暫時的,正確才能長久,所以突破獎搞了7年多,主要還是超弦教自嗨,但不得不承認,他們拉贊助的本事一流。

  基礎物理突破獎拿再多,也頂不了一個諾貝爾獎,而唯一可能通過實驗間接驗證超弦的,就是超對稱理論。

  超弦教做夢都想擁有一桿槍,就是超級大型對撞機,當標準模型的預言被一一驗證之後,還能鼓搗世界各國政府把天量的經費投入到高能物理中,超弦許諾超越標準模型,通往終極理論的夢想立下汗馬功勞。

  這就是為什麼超弦教拚命遊說中國搞超大對撞機的背景。

  5

  在科學界,最早實名反對中國超大對撞機的不是楊振寧,而是一個叫王孟源的人。

  2015年1月與12月,王孟源寫了兩篇文章,《高能物理的絕唱》(一)(二),指責CEPC將大筆錢財當閃電,將快要死透的高能物理這具屍體轉化成Frankenstein(弗蘭肯斯坦)式的科學怪人,以行屍走肉式的存在撐到教授群的退休期。

  王孟源的文章發表在台灣的個人博客上,大陸沒有梯子看不到,前後兩篇文章發表了一年多時間,乏人問津。

  但王孟源的身份不簡單,他是哈佛大學高能物理學博士出身,親歷過美國超導超級對撞機SSC的興建與夭折,對高能物理圈與對撞機知根知底。

  文章點名批評了丘成桐積極參與這個騙錢的把戲,他在2015年10月份與人合作出版了科普書《從長城到大對撞機》鼓吹CEPC。

  丘成桐是清華大學數學科學中心主任,首位華人菲爾茲獎得主,該獎號稱數學中的諾貝爾獎。

  超弦理論有一個基本概念,叫做卡拉比-丘空間,這裡的丘就是丘成桐。前面超弦告訴我們,宇宙有7個維度被緊緻化了看不見,如何緊緻化的,它們跑去了卡拉比-丘空間。

  如果要說超弦教在中國有代言人,則非丘成桐莫屬。

  超弦教組團來華的活動,都是丘成桐操辦主持。

  很多人不明白為什麼一個搞數學的,痴迷物理學裝置,就是沒有搞清楚丘成桐與超弦的關係,以及對撞機之於超弦的重要性。

  而將超大對撞機爭論從科學界內部引向公眾的始作俑者,也是丘成桐。

  2016年8月7日,丘成桐接受新華社專訪,希望在長城入海處建設下一代巨型對撞機,這是CEPC首次大範圍內向公眾公開。

  新華社文章引發了廣泛的社會關注,中國版大對撞機一時成為新聞熱點,媒體自然不會錯過這個選題。

  有記者挖出王孟源的文章,一看是專業出身親歷第一線,猛料十足,還涉及丘成桐,就找到後者希望他能有所評論。

  丘成桐應該是仔細看了這篇文章,2016年8月29日,他在微信公號「老顧談幾何」發表意見,詳述自己扒出王孟源老底的過程。

  如果爆料不痛不癢,丘成桐豈會care王孟源的背景身份。就如郭德綱說的,我正眼看你一眼都是輸。

  作為哈佛大學兼任數學系與物理系的雙料教授,丘成桐很意外自己從來沒有聽說過王孟源的名字。

  幾經求證,丘成桐在哈佛大學的教授朋友們終於找到了王孟源的導師,原來是一個沒有系中升職的助理教授,難怪哈佛資深高能物理學家不認識王孟源。

  丘成桐更是指出,王孟源博士畢業以後,就沒有什麼學術上的論文成就,而是轉行做了幾十年的生意。

  言下之意,王孟源沒有資格在對撞機上面說三道四。

  這種論資排輩的人身攻擊,一般人都會不爽。科學講究客觀實證,向來尊重事實,不看出身,想當年愛因斯坦還只是一個小小專利員。何況王孟源的哈佛大學高能物理博士學位並不假。

  而且丘成桐當時還不知道的是,王孟源的導師是格拉肖的關門弟子,格拉肖想把超弦擋在哈佛門外無效,憤而離職,王孟源的導師也無法獲得升職。

  研究基礎物理學發表論文,必須在數學上自洽,只能走超弦這條路。大學沒有論文,地位就會下降,哈佛扛了一年扛不住,還是把超弦引進來了。

  哈佛大學理論物理的主流教職,逐漸被丘成桐等超弦教佔領。

  當然丘成桐也是貨真價實的頂級科學家,不可能不知道貶人身份落了下乘,醋醋倒是覺著,王孟源點到了要害,面對記者的採訪,丘成桐只好通過這個損招,來降低其文章的影響。

  只是千不該萬不該,丘成桐提到了楊振寧,他不相信楊振寧會反對建對撞機,因為在他看來,對撞機的每一次發現,都會鞏固楊振寧在科學界的地位。

  這一下就捅了馬蜂窩,楊振寧借勢公開發表文章反對中國建大型對撞機,原本在科學界的爭論瞬間變成大眾茶餘后的談資。

  這逼得王貽芳不顧利益相關人身份,親自上場肉搏,估計心裡也在罵豬隊友。

  楊振寧為何不惜與科學界同行撕破臉皮,一點面子都不給丘成桐,這又與物理學界長達半個多世紀的撕裂有關。

  6

  弦理論於上個世紀70年代開創,蟄伏十多年後第一次革命爆發,升級為超弦后獨霸理論物理界,卻始終無法被實驗驗證,疊床架屋的論文堆砌,以及長期霸佔各種學術資源,引來不少物理界同行的反感。

  2006 年, 超弦理論遭遇了一次重大的公關挑戰, 兩部 「反弦」 著作相繼出版, 其中一本是圈量子引力論陣營的李·斯莫林(Lee Smolin)所寫的, 書名是《物理學的困惑》,另一本則是哥倫比亞大學數學系助教彼得·沃特(Peter Woit)所寫的, 書名更不客氣, 叫做《甚至都不配稱為錯誤》。

  兩本書的副標題很直白,一個是「弦理論的興起,科學的衰落」,另一個是「弦理論的失敗與物理定律的統一」,前者明示弦論的崛起是物理學的墮落, 後者暗示弦論的完蛋是新生活的開始。

  這種「反弦」情緒在2015年達到頂峰,LHC基本排除了超對稱理論的存在,物理學界多年來的期盼成了一場空。

  2015年,除了王孟源在中國開炮,還有另一群科學家聚首德國慕尼黑大學,於當年12月7日至9日召開了一場物理學界的「擴大會議」,群情激昂,聲討超弦與多重宇宙理論長期以來無法證偽,破壞了科學方法的整體性以及科學在公眾中的聲譽。

  超弦教德高望重的教主導師格羅斯參會迎戰。面對詰難,格羅斯捨車保帥,承認多重宇宙就算在理論上也無法觀測,但仍堅持超弦是久經考驗的革命戰士,尤其是這麼多年來,在通往終極理論的道路上,沒有其他理論可以與之競爭。

  你們嚷什麼嚷,光破還得有立啊!

  楊振寧對於超弦又是什麼態度呢?

  早在1986年超弦第一次革命成為物理界的顯學之際,楊振寧在中國科技大學研究生院第五次談話就講得很明白:

  楊振寧:

  我很難相信這個理論最後是對的,超弦沒有經過與實驗的答辯階段,它很可能是一個空中樓閣。如果你問我,我要不要去做超弦,我的回答是我在任何時候也不會去搞這種東西。

  我一定會去做純粹數學,在純粹數學中妙的東西很多。我為什麼不用自己的時間和能力去做對數學有真正發展的工作,而去做既非物理又沒有長久數學價值的東西呢?

  7

  以物理學為代表的科學有一個統一大業,將物質與規律儘可能還原成最基本的存在。

  就如圍棋一樣,千變萬化的棋局背後都是一個統一的規則,以及黑白兩子與棋盤。

  人類有個夢想,只要統一了物質的基本結構、物質的相互作用和運動轉化規律,就會像上帝一樣無所不知,無所不能。

  到時候宅男只要打個響指,就能變出個林志玲帶回家。

  在這條統一的大路上,走著幾個高大的背影,在伽利略統一了運動與靜止之後,牛頓三定律和萬有引力定律把天上和地上的現象統一起來,打開通往機械工業革命的大門。

  麥克斯韋緊跟其後,琢磨出一個方程組,統一了電、磁、光,各種宏觀上的彈力、摩擦力都可以歸結為微觀上的電磁力,人類從此進入電氣時代。

  愛因斯坦叼著煙斗走來了,他先用狹義相對論勸和了麥克斯韋方程組與牛頓力學,統一了低速與高速,時間與空間,再反手甩出E=MC^2,一個簡單的質能方程引爆了原子彈。

  就在這時,高歌猛進的統一大業突然卡殼了,狹義相對論好說歹說,牛頓引力就是不聽勸,愛因斯坦一怒之下,將引力趕出了物理王國,流放到幾何空間,安置在廣義相對論中。原來星球之間有引力,並不是它們吃了大力丸,而是噸位太重,將時空壓彎了,引力是一種幾何現象的呈現。

  在愛因斯坦忙著收拾引力的時候,一群科學家排成方隊踢著正步走遠了,這裡面有玻爾、薛定諤、海森堡、狄拉克……量子力學山頭上一堆大王,廣義相對論山頭上只有愛因斯坦一個光桿司令。

  愛因斯坦一看這還了得,天無二日,國無二君,量子力學豈能不服王化,他打磨統一場論,要收服這幫散兵游勇,可惜終其一生也未能北定中原。

  這個時候就輪到楊振寧上場了,他從口袋裡面摸出一張皺巴巴的紙,說我搞了一套數學框架理論,有望統一電磁力、弱力與強力,咱們量子力學內部好說好商量,槍口一致對外,再去干引力。

  這個數學框架就是前面提到的楊-米爾斯規範場論,當年楊振寧是硬著頭皮站出來的,一副戰戰兢兢的樣子可以理解,1954年發表論文的時候,他還沒有拿諾貝爾獎,更要命的是,理論要求傳播強力與弱力的規範玻色子沒有質量,這與其短程力的物理現象矛盾。

  發現泡利不相容現象的泡利,也想過類似的辦法,但是他一看這個矛盾就打退堂鼓了,對於楊振寧毫無顧忌發表論文,本來就是一副壞脾氣的他更加火冒三丈,當場就把楊振寧懟得下不了台。

  其實這個問題楊振寧也心知肚明,為什麼他敢於跨出這一步,泡利卻不能呢?

  這涉及到當代物理學研究範式的一個重大轉折。

  8

  生存還是毀滅,這是一個問題。

  這句《哈姆雷特》的台詞成為家喻戶曉的永恆經典,莎士比亞道出了每個人內心深處的糾結——我該如何抉擇?

  當代物理學也很糾結一個問題——撞還是不撞。

  一位偉大的厚黑學政治家曾經揭曉了所有重大鬥爭背後的秘密:

  觀點鬥爭是假的、方向鬥爭也是假的,只有權力鬥爭才是真的。

  圍繞中國超大對撞機的爭論,背後其實還是科學權力之爭,超弦與凝聚態物理的角力,其焦點又集中在各自的基本思想。

  楊振寧成名粒子物理學,但在後來轉向凝聚態物理。

  這場物理學的世界大戰從美國打到歐洲,勝負1:1,現在中國開闢新的戰場,勝負難分。

  美國那場仗打輸了,經費超支並非主要原因,據溫伯格透露,來自國際空間站的競爭扼殺了SSC。

  這個項目經費高達250億美元,遠遠超過了SSC的費用,說明SSC被裁還是因為科學價值不夠硬。

  在美國眾議院科學、空間與技術委員會議上,美國凝聚態物理大佬菲利普·沃倫·安德森(Philip Warren Anderson)陳述四大科學理由,給了SSC致命一擊。

  其中一條是安德森的核心理由——與日常相關的科學也同樣基礎。

  很多人心中的基礎科學,要麼是研究遠小於基本粒子的普朗克尺度,要麼是放眼宇宙尺度研究黑洞這樣的天體,但是研究雪花的形成、人的思維、經濟規律這些日常行為也同樣基礎。

  它們聽起來沒有那麼牛逼,但是更加實用。

  安德森是1977年的諾貝爾物理學獎得主,開創了凝聚態物理一系。2006年何塞·索勒的一份分析統計比較了論文參考文獻與引用數,指出安德森是世界上最有「創造力」的物理學家。

  凝聚態物理的前身固體物理學,催生了半導體,是PC、手機、電視機、照相機、網際網路、硬碟、處理器、快閃記憶體等電子產品的共性,成為IT浪潮的奠基石。

  格拉肖稱當今全球GDP有2/3來自量子力學的貢獻,其實更準確的說法是來自量子力學的分支固體物理學,加入液相后固體物理升級為凝聚態物理,80年代還發現了高溫超導材料。

  從超導體出發,安德森建議粒子物理學家尋找產生粒子質量的機制,啟發了後來的希格斯機制。

  由於楊振寧的努力推動,中國的凝聚態物理欣欣向榮。當年安德森陳述就不無酸意地指出,美國的超導研究已經落後於中國。

  針對超弦的目標「Theory of Everything」(萬有理論),安德森寫了一篇殺氣騰騰的檄文《More is different》(多則異,量變引發質變)

  。

  安德森

  將萬事萬物還原成簡單的基本規律,並不意味著從這些規律出發重建宇宙的能力,不能依據少數粒子的性質簡單外推出多粒子複雜集聚體的行為,相反在複雜體系的每一個層次會呈現全新的性質。研究理解此類新行為,就其基礎性而言,與其他研究相比毫不遜色。

  換言之,我們不能從一些最簡單的基本定律去推出各個尺度各個複雜度下的物理,因為物理學在從基本走向非基本,從基本粒子走向多體時,並不是1+1等於2那麼簡單,而是會產生1之外的某些東西,這些東西屬於這些所謂的「外延性學科」的特有屬性和現象,並不是由微觀的基本定律可以直接推導出來的。

  這其實就是當年亞里斯多德反對他的老師柏拉圖的現代科學翻版。

  吾愛吾師,吾更愛真理。

  柏拉圖相信有個完美的普遍理念,投影出不完美的世界,而亞里斯多德認為普遍是寓於具體事物之中。

  柏拉圖認為這個普遍的理念存在於幾何之中,柏拉圖學院大門上寫著醒目的一行「不懂幾何者嚴禁入內」,這何嘗又不是當今以超弦為代表的理論物理的寫照。

  亞里斯多德出生醫學世家,從小就接受了嚴格的醫學訓練,這種醫學訓練培養了亞里斯多德特別重視經驗事實的思維方式。所以亞里斯多德認為理論知識不能脫離經驗事實,他在《形而上學》一書中就指出:

  倘有理論而無經驗,認識普遍事理而不知其中所含個別事物,這樣的醫師常是治不好病的。

  柏拉圖代表了還原的本體論,亞里斯多德代表了湧現的實體論。(醋醋認為兩種概念,是比唯心與唯物更基本的哲學對立,唯心唯物還是還原論的體現,由於篇幅所限,在此就不展開了)

  這兩師徒的纏鬥從古希臘哲學一直打到中世紀神學,近現代科學還能時常看到他們刀來劍往。

  9

  楊振寧本來是柏拉圖的傳人,1954年他明知理論上有物理的缺陷,還是堅持發表楊-米爾斯規範場論,就是因為他對數學的信心勝過了對物理的懷疑。

  一來強力弱力很複雜,有可能是應用層面上出了問題,而非錯誤;二來楊-米爾斯規範場論的對稱性非常棒,楊振寧深信這麼優美的數學理論不會錯,而且當時它和兩個已經有穩固實驗基礎的理論結構有密切關係,它們是同位旋守恆和麥克斯韋方程。

  楊振寧的父親楊武之是華羅庚尊崇的數學大家,深受家庭熏陶,楊振寧是物理界的數學戰鬥機,但在物理直覺與實驗上稍遜一籌,尤其是實驗,同事揶揄,「哪裡有楊,哪裡就有爆炸」。

  幸好楊振寧賭對了。後來蓋爾曼的「夸克模型」、格羅斯的「漸近自由」、格拉肖、溫伯格與薩拉姆的「弱電統一」、霍夫特的「重整化」幫助完善了楊-米爾斯規範場論的物理與數學框架,最終成就了粒子物理學標準模型。

  這顛覆了過去的科學研究範式——在實踐中總結理論再予以驗證。先有物理框架,再有數學描述。

  楊振寧是立足於數學的對稱性搞出理論,再與物理模型結合得到實驗驗證。先有數學框架,再有物理描述。

  

  楊振寧警告不要被數學的價值觀念所吸引,並因而喪失了自己的物理直覺。他曾把數學和物理之間的關係比喻為一對樹葉,它們只在基部有很小的共有部分,而其餘大部分是分開的。

  所以楊振寧敢於跨出那一步,而泡利不敢越雷池半步。

  世界不過是數學的投影。如果說柏拉圖是這個理念的始作俑者,那麼愛因斯坦就是將其付諸實踐的開山祖師。

  當年愛因斯坦以一己之力,通過黎曼幾何搞出廣義相對論,至今還是科學史上的神話。

  1919年,英國物理學家愛丁頓在日食時觀測到太陽引力讓星光產生彎曲,這是首次對廣義相對論的實驗驗證。有人問愛因斯坦,萬一實驗結果和理論不符合該怎麼辦呢?愛因斯坦如是回答:

  那麼我將為上帝感到遺憾——我的理論肯定是正確的。

  在愛因斯坦心中,數學上這麼美的理論,怎麼可能錯呢?

  久在河邊走哪能不濕鞋。後來愛因斯坦再用這套方法研究統一場論,就沒有這麼好運了。

  1947年,美國理論物理學家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)來到普林斯頓高等研究院,懷著崇敬的心情找到愛因斯坦的秘書杜卡斯(Helen Dukas),請求愛因斯坦見他。會見前一天,他開始擔心沒有什麼特別的問題能與偉人討論。於是,他從杜卡斯小姐那兒拿回愛因斯坦最近的科學論文,都是關於愛因斯坦構造統一場論的。當晚,戴森讀了那些文章,覺得都是些垃圾。

  科學家不是商人,不習慣曲意逢迎,又不好當面指出偶像的問題,第二天戴森不得不找了個理由放了愛因斯坦的鴿子。

  後來,戴森為量子電動力學(QED)的建立做出了決定性的貢獻。QED是一種規範場理論,將麥克斯韋的電磁理論量子化。

  楊振寧就是受到QED的啟發,在量子場理論中引入了規範場,來描述強力與弱力。

  愛因斯坦晚年與小他年齡一半的哥德爾成了忘年交,奇怪的是,表現出傾慕之情的是年長的巨星,愛因斯坦公開表白自己「去上班不過是為了和哥德爾一起走路回家。」兩個人散步的背影曾是普林斯頓的一道風景。

  

  愛因斯坦不喜歡迪斯尼的動畫片,他討厭一切中產階級的東西,有一天哥德爾打電話說想去看一場,愛因斯坦披上大衣出門就去了電影院。

  他們之間到底為啥這麼好,兩人在世都守口如瓶,所以至今也無人知曉。

  從思想上來看,哥德爾在數學領域中提出了不完備性定理,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偽的命題。

  也就是說,「無矛盾」和「完備」是不能同時滿足的,既完美又統一是不存在的!

  哥德爾不完備性定理讓希爾伯特的數學大一統夢想變成了令人沮喪的噩夢。

  這是不是也適用於物理學上的統一場論呢?或許哥德爾就是這樣擊中了愛因斯坦的心靈。

  在愛因斯坦生命的最後時刻,他要來紙和筆,最後一遍徒勞地驗算統一場論。

  自然不欣賞我們的神話。

  愛因斯坦幽幽地說出這句話,與發表廣義相對論的豪情壯志判若兩人。

  10

  2012年3月,在「北京弦理論國際會議」上,霍金演講《哥德爾和M理論》,直面了這個問題。

  作為統一場論的繼承者,超弦的最高形式M理論恐怕也是一場空想。霍金說,他的這一推測基於數學領域的哥德爾不完備性定理,在物理學領域,很可能存在類似的規律,因此建立一個簡一的描述宇宙的大統一理論是不太可能的。

  霍金人在椅中,神遊天外,他發現黑洞不黑,黑洞不是饕餮只進不出,仍有信息逃逸出來,由此得出霍金輻射,被認為是多年來理論物理學最重要的進展。

  1996年,庫姆倫·瓦法(Cumrun Vafa)和安德魯·斯特羅明格(Andrew Strominger)關於量子黑洞的研究,成功地利用弦理論和統計力學,通過計算黑洞的微觀量子態,導出了黑洞的貝肯斯坦-霍金(Bekerstein-Hawking)熵公式,這一結果提示弦理論也許能最終解決霍金提出的黑洞信息丟失疑難。

  自那以後,霍金開始對超弦產生興趣,不過2012年的演講證明,或許霍金認同超弦的某些應用,但是不看好其大統一的目的。

  這並非貶低科學史上那些輝煌的統一成就,還原論思維結合數學工具,是人類從紛繁蕪雜的現象總結簡潔優美規律的高效手段

  ,但手段並不等於目的,事實上每一次統一之後,就會產生意外的發現,指向新的方向。

  為統一而統一,超弦不惜為了數學自洽引進超越現實的額外空間維度,反而發散成了幾乎無窮大數量的宇宙,成為了嚇唬公眾的玄學。

  物理的真,數學的美。避開繁瑣的現象歸納總結,通過發現數學的美來反推物理的真,這是一條捷徑,但不要忘了,再美的數學也需要得到驗證,最終指向物理的真,否則有可能你迷上的是白骨精。

  如何分辨呢?很簡單,數學的美能夠產生物理上的預言,可以被實驗證實或證偽,就是范冰冰,而不是白骨精。

  最經典的例子還是愛因斯坦的廣義相對論,發表之初就預言了三個物理現象:星光彎曲、黑洞天體、引力波,都一一得到驗證。

  如果愛因斯坦說不出物理預言,或者只給出了引力波這種遙遙無期的觀測,他在科學上的地位可能就要打一個折扣。

  反觀超弦與超對稱理論,就不滿足這個條件,有如皇帝的新衣,你們看不到額外維與多重宇宙?那是不夠聰明。不能預言有效的物理現象,超弦終歸是一場數學遊戲。

  當年LHC上馬,好歹還有希格斯粒子保底,CEPC有什麼?實驗依據不足,目的不明,再加上天量巨資,作為一個有責任的科學家,楊振寧能不反對嗎?他給出兩個方向建議,進一步研究加速器原理,或專註弦論美妙的幾何結構。

  其實就是在暗示王貽芳與丘成桐,你們倆該幹嘛幹嘛去,就不要在一起瞎攪和了好嗎。

  前不久,物理學家馬塞洛·格萊塞(Marcelo Gleiser)獲得了150萬美元的2019年鄧普頓獎,該獎為獎勵「精神進步」而設立,與基礎物理突破獎性質差不多。

  反思過去幾十年來痴迷統一與超弦,他在2008年回答著名的「第三文化」的論壇「緣」(www.edge.org)的年度問題說得很實在:

  格萊塞

  幾年前,也許因為我更深刻認識了形成科學思想的歷史和文化過程,事情突然變了。我開始懷疑統一,覺得它不過是實在的一神論在科學的翻版,是在方程里尋找神的存在……二十多年過去了,所有的努力都失敗了。粒子加速器沒有,冷暗物質探測器也沒有,沒找到磁單極,沒看到質子衰變,過去幾十年預言的所有統一的跡象,都沒有……

  思想決定你的人生,那是哲學;上帝決定你的信仰,那是神學;方程決定你的邏輯,那是數學;事實決定你的認知,才是科學。

  11

  「性靈出萬象,風骨超常倫」。

  楊振寧很喜歡用高適《答侯少府》這兩句詩來描述狄拉克方程和反粒子理論,其極度濃縮性和包羅萬象的特點,又或如布雷克的名詩:

  一粒砂里有一個世界,一朵花里有一個天堂。把無窮無盡握於手掌,永恆寧非是剎那時光。

  楊振寧曾比較狄拉克與海森堡,前者橫空出世的狄拉克方程,是量子力學與狹義相對論的第一次融合,沒有任何渣滓,直達宇宙的奧秘,似乎已把一切都發展到了盡頭;

  後者成名絕技不確定性原理,像是在霧裡摸索,顯得朦朧、繞彎,沒有做乾淨,還要發展下去。

  海森堡堅持只能從一些直接可以被實驗觀察和檢驗的東西出發,而不是想象一些圖像來作為理論的基礎。他並非不重視數學,需要的時候順便發明了矩陣。

  狄拉克的靈感則來自他對數學美的直覺欣賞,他在1963年曾經明確表示:「在我看來,一個方程擁有美感,比它符合實驗結果更為重要。」

  這又何嘗不是楊振寧走過的路子,他曾經表示,「從我個人來講,我是更欣賞狄拉克的風格」,但是他又在後面加了一句,「很多人認為海森堡的貢獻比狄拉克還要更高一籌。」

  《道德經》有言:」大成若缺「。

  若世界有太多的對稱,就不再有意外出現的可能性了,這將是一個穩定但僵化的世界。

  巴赫的音樂以和諧著稱,有數學與宗教之美。貝多芬的音樂引入人的情感,打破均衡,通過沉默與爆發展現了音樂力量性的一面。

  藝術至美就在於對稱性與不對稱性之間的張力。

  楊振寧基於數學的對稱性推出楊-米爾斯方程,卻又與李政道一起發現宇稱不守恆,證明世界並非對稱獲得諾貝爾獎。

  通觀楊振寧的每一個抉擇,你不得不佩服,他幾乎每一步都踏對了節奏,無論是科學還是人生。

  堅持自己很難,超越自我更難。

  楊振寧也有沒想到的地方,他反對建超大對撞機,產生了一個溢出效應:

  當年被他得罪過的中國男人,都黑轉粉了。

  12

  我覺得在我有生之年看不到任何實驗支持。

  當醋醋問及超弦前景,中山大學天文與空間科學研究院院長李淼如是說。

  1984年,第一次超弦革命席捲物理學界,李淼還在中國科技大學研究天體物理,超弦描繪的宏大圖景,吸引他投身這股熱潮,成為中國最早一批研究超弦的科學家。

  此後有15年時間,李淼都在海外求學,足跡遍布義大利國際理論物理中心、哥本哈根大學波爾研究所、美國加州大學聖巴巴拉分校、美國布朗大學、芝加哥大學等世界知名高校。

  在世界頂尖科學氛圍的熏陶下,加上自身努力,李淼在超弦理論、量子場論、宇宙學等領域取得了具有國際影響力的研究成果。

  1999年,李淼作為中科院「百人計劃」的入選者回到國內,成為國內超弦理論研究的領軍人物之一。

  彼時,威滕掀起的第二次超弦革命如火如荼,5個超弦理論被統一成一個M理論。

  威滕曾經夢想當一名記者,大學主修歷史學,輔修語言學,畢業后成為民主黨人喬治·麥戈文的幕僚,幫助其競選總統。

  麥戈文惜敗於尼克松后,威滕失去了社會政治領域的興趣,重返大學致力學術研究,不過這一次他選擇理科方向,專攻物理學與數學。

  弦理論是21世紀的物理學,卻偶然地落到了20世紀。

  這句超弦最有名的公關slogen就出自威滕之手。

  當威滕在1995年找到統一5個超弦理論的方法時,因為理論模糊粗糙,還不夠精準完備,他的公關天賦再一次被激發,M理論的命名堪稱科學史上一次絕妙的標題黨行為。

  威滕解釋,這個M可以理解為魔力(magic)、神秘(mystery)、母親(Mother),也可理解成假想的物質基本結構膜(membrane),超弦創始人之一施瓦茨受到啟發,還將矩陣(matrix)加到M的解釋中。引入中國后,M理論甚至與漢字謎(mi)、秘(mi)產生了聯繫。

  如今距離第二次超弦革命已有24年,超過歷史上任何一次弦論突破需要的時間,一直沒有重大進展,第三次超弦革命遙遙無期。

  在超弦界頗有建樹,並出版了一本《超弦史話》的李淼,也於2015年受邀南下,擔任天文與空間科學研究院院長,領銜探測引力波的「天琴計劃」。

  引力波是愛因斯坦廣義相對論預言的物理現象,其在2016年得到觀測證實,李淼此舉,意味著他回到了傳統物理理論研究。

  種種跡象反映一個令人尷尬的事實:M理論的M,有可能是物理學史上最大的錯誤(mistake),最令人痛心的失落(miss),最長久的迷夢(mi、meng)。

  超弦的弦,也快成了玄學的玄。

  《三體》小說中,外星人發射智子到地球,鎖死了LHC的發現,以致人類不能發現更加底層的粒子結構,導致現代科學躑躅不前。

  而李淼對醋醋表示,實驗沒有問題,是超對稱理論錯了。

  那麼這是否表明,李淼研究了30餘年的超弦理論,已經實質上破產?

  李淼對此保持了長久的沉默。

  欲將心事付瑤琴。知音少,弦斷有誰聽。

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