创新纠正、弥补现有物理、数学理论的错误、不足（8）

                 所谓“弦论”的实质

中国科学院  力学研究所 吴中祥

                    提        要

所谓“弦论”的所谓“弦”或“膜”，都只是微扰方法下，由无实际根据地添加维数以满足理论需要的，各种量子数的某种振动模式。

“可变系时空多线矢物理学”具体表明：4维时空中确实客观存在远大于4维的各类多线矢和相应的力。而且，当粒子间距离的变化不大，即相应的力不大时，任何“时空多线矢力”，包括4种自然力，就都是，粒子间相互作用力与粒子间距离成正比的弹性力方程，它们各分量的解，都是其相应的谐振子，就都表现出“弦”或“膜”或其“高次、线类”的特性。

因而，相应的所谓“弦”或“膜”或其“高次、线类”的实际原因，就都可，由此，不存在以上问题和困难地，得到具体的说明。

关键词：弦论，时空多线矢力，弹性力方程，谐振子

1．所谓“弦论”的基本思想

在能量达到10^16 GeV，电磁力、弱力的强度已变得与强力相等，大约在10^19 GeV，引力也变得同等重要了。

“基本弦”是设想：在这么高的能量尺度下，各类基本粒子对应于具有质量、自旋之类的各种量子数在时空中运动时，的某种微扰振动模式。它们都是某种“没有宽度和厚度，长度的典型尺寸是10^(-33)cm的弦”。

并根据不同维数和对称性而展现、确定为各种不同的，开放式或封闭式的，虚拟的，特性弦。

例如：相互作用为2维的“世界片”就是一种光滑表面。

这种实际是微扰方法的弦理论带根本性的优良特性，是可以在一定维数时空的条件下，免受无穷大奇点的困扰。

为了将自然界存在的费米子和玻色子，两类粒子，都同时包含在理论之中，相互联系而组合成超多重子，就需要所谓“超对称”。

而只有在10维时空的条件下，这种“超弦量子场论”才能够“自洽地存在”。否则，就会有某些量子效应使得弦论不自洽而呈现“病态”。

进而，提出了11-维的超引力的M-理论，可描述低能物理。在过去的几年中，在理解包括D-膜和弦的对偶性在内的弦论的总体结构方面取得了很大的进展。

运用弦论来研究黑洞物理和量子引力已取得很大的成功。

因而，被认为是物质的基本组元，和统一4种自然力的统一场论的有力候选者！

2．所谓“弦论”的实质问题

但是，所谓“弦论”中的所谓“弦”或“膜”，只是微扰方法下，由无实际根据地添加维数以满足理论需要的，各种量子数的某种振动模式，怎么能是物体的基本单元？又怎能是统一的场论呢？

而且，微扰方法所得的结论，也只适用于微小变化的问题，并不能简单推广用于较大变化的问题。

这种由无实根据地添加维数以满足理论需要的做法也很不科学，也不能根本解决计入高次展开项可能反而出现无穷大的不合理的所谓“病态”。

根据所谓“超弦理论”的要求，宇宙至少有10维，但还仅仅是一个想象的模型，一些理论家认为，日内瓦附近建造大型强子对撞机可能可以探测到一个额外维。或希望，通过大量的努力和耗资可以借助射线天文学探测到这些额外维，并计划进行至少5年的搜寻工作。

3．“弦”或“膜”或其“高次、线类”的实质

按“可变系时空多线矢物理学”具体表明：

一切物体及其运动的特性都可由相应的可变系时空多线矢表达。即：一切物理量都可由4维时空矢量的，代数和解析的，演绎矢算导出的各种多线矢表达。

4维时空的，1线矢有4维。

2线矢的维数=从4维中取2个的组合数，即：有c(2,4)=6维，还会被看作是，2个3维。

22线矢的维数=从2线矢的6维中取2个的组合数，即：有c(2,c(2,4)) = c(2,6)=15维，还会被看作是，5个3维、3个5维。

22,1线矢，它的维数=从3维中取2个的组合数个中取2个的组合数再乘以4，即：有c(2,c(2,4-1)) 4= c(2,3) 4=3乘4=12维，还会被看作是，3个4维、4个3维。

222线矢，它的维数=从6维中取3个的组合数，即：有c(3,c(2,4))=20维，还会被看作是，5个4维、4个5维、2个10维、10个2维。

，…，等等, 它们分别有各自确定的，不同的，维数。

这就还具体表明：4维时空的各类多线矢，确可具有确定的维数，而且，高次、线的多线矢可以具有远大于4维的维数。

可以明确、具体地回答：4维时空中确实存在远大于4维的各类多线矢。例如：

4维时空的电磁势1线矢有4维。而4维时空的电磁势1-线矢的旋度2线矢，电磁场强度2线矢，就有6维；即：电场强度与磁场强度的各3维。

4维时空的位置1线矢和力1线矢，都有4维。而它们的叉乘积，力矩2-线矢，就有6维。即：通常3维空间力矩的3维，与含时轴的另3维。

远程引力 (吸力) 4维1线矢就是通常的引力。

远程6维的电磁力 (电荷符号相同；为斥力，相反；为吸力) 2线矢就是通常的3维的电力与3维的磁力。

电荷符号相同粒子的近程电磁力 (斥力) 22,1线矢, 近程自旋力 (斥力) 22,1线矢,…,等都是12维的所谓“弱力”。

远程自旋力 (吸力) 22,1-线矢以及电荷符号相反粒子的近程电磁力(吸力) 22,1线矢,…,等是12维的通常所谓“强力”。

  它们都是实实在在的，客观存在的，各种维数的可变系时空多线矢，何须用特殊方法去研究、探索、搜寻。

而且，任何“时空多线矢力”，包括4种自然力，4维的时空引力、6维的时空电磁力、12维的强力和弱力，都是与相互作用的粒子间距离函数成正比的，当粒子间距离的变化不大，即相应的力不大时，就都是，粒子间相互作用力与粒子间距离成正比的弹性力方程，它们各分量的解，都是其相应的谐振子，就都表现出“弦”或“膜”或其“高次、线类”的特性。

因而，产生相应的所谓“弦”或“膜”或其“高次、线类”的实际原因，就都可，由此，不存在以上问题和困难地，得到具体的说明。

4．参考文献：

《时空可变系多线矢世界》吴中祥博士菀出版社 2004年11月

[2]http://www.sciencenet.cn/u/可变系时空多线矢主人/