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陈年往事:学术争论(7)弦论

已有 4256 次阅读 2016-9-20 11:08 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

       弦论(String Theory),被一方看成是物理学的基础性理论,同时也被另一方看成是应该被抛弃的理论。双方的争论已经是陈年往事了,弦论的热已经过去了。由于反方是胜出方,从而(暂时性的)弦论成为错误理论的代表。

       然而,学术上却没法把弦论打死。学术上,弦论的对错取决于其未来的研究进展。现在断言还为时过早。

       在弦论热的时候,国内外一批学者以弦论的专家自居,论文大写特写。而在弦论被冷冻的大环境下,纷纷撇清自身,就好像是一贯的就怀疑弦论的正确性。

       这充分的表明:学界对某个新学术理论的支持往往是盲目的,被潮流所裹挟,赶时髦的成分是主要的。而对于新学术理论的批判则是随手就有足够的话语。

       弦论的大起大落表明一个客观现象:对一个新理论,如果没有足够深刻的理性把握,而又力图发表“自身的贡献”,那么在发表论文得到错误的结论并被人指出后,研究者会把责任推给新理论,从而认为新理论是错误的。

       就论文发表看,在一个理论热起来以后,由于不懂装懂的论文大量的发表,从而给有头脑的读者以牵强的感觉,在本质上是导向令人怀疑这个理论的有效性。

       几乎所有的抽象基础理论都经历了这个过程。哲学上,因其高度的抽象性,简单而直接的应用于论述具体问题是难于自圆其说的,而如果此类“简单的解释”大量的出现在发表论文中的话,这个抽象理论的灾难也就开始了。因为,所有此类的浅薄解释都把根源归结为这个抽象基础理论。

       弦论的创立者基本上进入老年。他们在中青年时期充分的享受了学术研究上的光环,也对自身的理论有骨子里的信念。那么,时至今天,他们是如何为弦论辩护的呢?以下是他们的主要论点。

       弦论的客观基础有两个。一个是:普朗克长度,它既是量子力学的基本尺度,也是相对论的基本尺度,但是它却是非常的小,小到令人难于置信。

       另一个是:物理基本常数,它们代表了大自然的“环境属性”。

       所以,弦论的目标就是用这两类大自然的基本属性来解释基本粒子的其它性质。这样的话,关于基本粒子的物理学就“正常化”了,而不再是随机的了。当然,如果缺失了某个基本属性,那么理论本身就有问题了,其推论就会有一定的随机性。

       由于弦论还没有彻底的理清全部基本属性,其推论也就表现出了随机性,从而被看成是弦论失败的基本事实。

       然而,这种失败无法改变大自然的基本属性。你既不能把普朗克长度变得大点,也不能把它变得小点。其它基本属性也是这样的,它们是常数。所以,基本的科学理论只能选择它们为常数,在此基础上来研究大自然的基本运动规律。这种性质的理论就是弦论。

       它不是“大统一”理论,但是在弦论热时,采用了这个词。它也不是概率意义上的统计推断,但是却用统计学语言来预测实验发现某类新基本粒子的概率。这两类错误是急于论证理论正确性时所犯,但是这类错误不足于否定弦论在未来的研究中能否建立它所追求的基础理论。

       弦论还远远没有建立起封闭性的理论,算不上是完整的理论,而是在建造中。那么何来推翻了弦论一说呢?

       弦论只是一个研究的基础框架(目前较完整的),其目的是建立物理学的基础理论。只要物理常数是客观不变的,那么以此为出发点的研究(如弦论,及其它此类性质的研究)就必定会走向成功。这是物理学的唯一出路。

       

 



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