威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的一位物理學(xué)家尋找到了觀(guān)察六維空間的靈感。他提出的觀(guān)察六維形狀的方法被發(fā)表在本月的《物理評(píng)論快報(bào)》上。

　　除了四維時(shí)空，另有六個(gè)人類(lèi)未知的空間維度

　　我們都知道，自己生活在三維空間之中，如果加上時(shí)間，那么是四維時(shí)空。可有科學(xué)家稱(chēng)，還有另外六個(gè)空間維度是人類(lèi)至今不知的。

　　來(lái)自2007年2月2日的《物理評(píng)論快報(bào)》的一則消息稱(chēng)：威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的一位物理學(xué)家從太空中尋找靈感，提出了這樣的一個(gè)假設(shè)，在物理學(xué)“弦論”的基礎(chǔ)下，人類(lèi)的世界并不完整。除了三維空間和時(shí)間之外，還應(yīng)該存在另外六個(gè)空間維度。這些“隱藏”的空間維度以極其微小的幾何形狀卷曲在我們宇宙的每一個(gè)點(diǎn)中。六維空間可以接納任何可能的形狀，而且都與其自身的世界相一致，具有其自身的物理學(xué)規(guī)律。

　　這無(wú)疑像一顆重磅炸彈落在物理學(xué)界。如果真的有六維空間存在，那么愛(ài)因斯坦的“相對(duì)論”就顯示了其理論自身的不完善。

　　對(duì)于人類(lèi)而言，我們習(xí)慣了三維空間的概念，如何能想象和接受六維空間？這神秘的六維幾何體到底是怎么樣的形狀？難以捉摸的六維空間確實(shí)存在嗎？

　　人類(lèi)為什么看不見(jiàn)其它六維

　　中國(guó)科學(xué)院理論物理所朱傳界教授告訴記者，“宇宙應(yīng)該是十維的”是根據(jù)一種超弦理論的論證，科學(xué)家通過(guò)數(shù)學(xué)方程計(jì)算得出的結(jié)論。就目前而言，人們只了解一維時(shí)間、二維平面、三維空間以及愛(ài)因斯坦提及的“四維時(shí)空”概念。除此之外，“超弦理論”預(yù)測(cè)還應(yīng)該存在另外六個(gè)人類(lèi)未知的空間維度。

　　那為什么另外六個(gè)空間維度看不見(jiàn)呢？

　　朱教授以水管為例說(shuō)，當(dāng)人們站在這根水管的正面看時(shí)，水管就是一條直線(xiàn)，我們就只看到了它的前后，它就是一維的。當(dāng)人們站在一個(gè)平面里，看這根水管，就能看到水管的上下左右，那么人們就看到了它就是二維的。當(dāng)人們?cè)谝粋€(gè)立體的空間里看這個(gè)水管，它的前后、左右、上下都收納在我們的眼中，那么它就是三維的。

　　可如果人們把這根水管放在兩維的平面中，然后又把這個(gè)兩維的平面放在三維空間中，那么會(huì)是什么樣的呢？于是，科學(xué)家把水管想象成像一根頭發(fā)絲那樣細(xì)?？茖W(xué)家認(rèn)為，六個(gè)“隱藏”的空間維度，以極其微小的幾何形狀，卷曲在我們宇宙的每一個(gè)點(diǎn)中。

　　這種觀(guān)察六維形狀的方法之所以被發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上，是因?yàn)檫@種方法能證明通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)觀(guān)察這些難以捉摸的維度形狀特征是可行的。同時(shí)，六維空間的存在也是證實(shí)“超弦理論”的主要方面。

　　◆觀(guān)點(diǎn)交鋒

　　六維空間究竟存不存在

　　從廣袤星系到亞原子微粒，“超弦理論”囊括了所有物體的物理學(xué)規(guī)律。幾十年來(lái)，關(guān)于“超弦理論”，很多科學(xué)家都爭(zhēng)論不休，贊同的、反對(duì)的，各種聲音都有。

　　擁護(hù)者：

　　沒(méi)有一個(gè)意見(jiàn)能夠反駁

　　不少超弦理論的擁護(hù)者表示，目前還沒(méi)有一個(gè)持反對(duì)意見(jiàn)者能駁倒它。一旦驗(yàn)證“超弦理論”是正確的，那么人們就能通過(guò)解密它們對(duì)130億年前宇宙大爆炸釋放的宇宙能有所了解，借助時(shí)間機(jī)器，穿越黑洞后，“看見(jiàn)”神秘的六維幾何體。

　　“不過(guò)，你也不用為看不見(jiàn)十維的世界而感到擔(dān)憂(yōu)?！蓖箍敌谴髮W(xué)麥迪遜分校的這位物理學(xué)家說(shuō)，“因?yàn)槲覀兊拇竽X習(xí)慣于只是三維的空間，而對(duì)于其他六維空間結(jié)構(gòu)卻很難感知。雖然科學(xué)家們利用計(jì)算機(jī)模擬出了類(lèi)似的六維幾何體，但沒(méi)有人能夠確切地知道他們的形狀到底是怎么樣的?！?/P>

　　他說(shuō)，“我們的想法就是回到那個(gè)時(shí)候看看到底發(fā)生了什么事情，當(dāng)然我們不可能真的回去?！?/P>

　　很多科幻愛(ài)好者都?jí)粝胫畛藭r(shí)間機(jī)器遨游時(shí)空，有些科學(xué)家也嘗試著用最新的原理來(lái)證明時(shí)間旅行的可行性,也試著用“超弦理論”來(lái)討論它。

　　因?yàn)槿鄙俦匾臅r(shí)間機(jī)器，他們使用了另外一個(gè)最好的東西，一幅宇宙大爆炸釋放的宇宙能量圖。這種爆炸釋放的能量在隨后的130億年里其實(shí)都沒(méi)有發(fā)生變化，它可以被衛(wèi)星捕捉到，比如美國(guó)的威爾金森微波各向異性探測(cè)器。通過(guò)繪制出宇宙能量圖可以幫助人類(lèi)對(duì)宇宙的雛形有一個(gè)大概的印象。

　　反對(duì)者：

　　六維空間僅是人為想象

　　“對(duì)超弦理論，我不敢興趣。”記者在采訪(fǎng)中國(guó)科學(xué)院院士何祚庥時(shí)，他明確表示，這僅僅是人為的想象推斷，根本沒(méi)有討論的必要和研究?jī)r(jià)值。

　　“我個(gè)人反對(duì)弦論研究者用這樣肯定的口氣說(shuō)話(huà)。也許我們真的掌握了部分真理，也許我們一直以來(lái)僅僅是研究一個(gè)針尖上能有多少天使跳舞。”中國(guó)科學(xué)院理論物理所研究員李淼在其個(gè)人博客這樣說(shuō)道。

　　◆背景知識(shí)

　　神奇的萬(wàn)有理論

　　中國(guó)科學(xué)院物理所研究員李淼撰文的《弦論史話(huà)》中介紹，所謂“超弦理論”，又叫“弦論”或“萬(wàn)有理論”。

　　據(jù)李淼介紹，現(xiàn)代弦論的創(chuàng)始人之一是在加州理工學(xué)院工作的物理學(xué)家史瓦茲，他“十年如一日”，將只有幾個(gè)人知道的理論做成如今有數(shù)千人研究的學(xué)問(wèn)。史瓦茲也因此得以擺脫三年延長(zhǎng)一次的位置，終于成了加州理工學(xué)院的正教授。

　　1968年，一位在麻省理工學(xué)院工作的意大利物理學(xué)家威尼采亞諾翻了翻數(shù)學(xué)手冊(cè)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)滿(mǎn)足對(duì)偶性，這就是著名的威尼采亞諾公式。而超弦理論正是起源于這個(gè)公式。

　　超弦理論認(rèn)為，在每一個(gè)基本粒子內(nèi)部，都有一根細(xì)細(xì)的線(xiàn)在振動(dòng)，就像琴弦的振動(dòng)一樣，因此這根細(xì)細(xì)的線(xiàn)就被科學(xué)家形象地稱(chēng)為“弦”。我們知道，不同的琴弦振動(dòng)的模式不同，因此振動(dòng)產(chǎn)生的音調(diào)也不同。類(lèi)似的道理，粒子內(nèi)部的弦也有不同的振動(dòng)模式，不過(guò)這種弦的振動(dòng)不是產(chǎn)生音調(diào)，而是產(chǎn)生一個(gè)個(gè)粒子。換言之，每個(gè)基本粒子是由一根弦組成。

　　超弦理論認(rèn)為，粒子并不存在，存在的只是弦在空間運(yùn)動(dòng)；各種不同的粒子只不過(guò)是弦的不同振動(dòng)模式而已。自然界中所發(fā)生的一切相互作用，所有的物質(zhì)和能量，都可以用弦的分裂和結(jié)合來(lái)解釋。

　　弦的運(yùn)動(dòng)是非常復(fù)雜，以至于三維空間已經(jīng)無(wú)法容納它的運(yùn)動(dòng)軌跡，必須有高達(dá)十維的空間才能滿(mǎn)足它的運(yùn)動(dòng)，就像人的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜到無(wú)法在二維平面中完成，而必須在三維空間中完成一樣。