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480伯納德與位麵之力

  在前中央情報局局長艾倫·杜勒斯被解職之後,伯納德·明也停止了他的預測研究所的工作,把所有的精力都投入到關於愛因斯坦死前一直研究的統一場論之中了。


  統一場論(Uheory)是從相互作用是由場(或場的量子)來傳遞的觀念出發,統一地描述和揭示基本相互作用的共同本質和內在聯係的物理理論。迄今人類所知的各種物理現象所表現的相互作用,都可歸結為四種基本相互作用,即強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。而如何把這四種基本相互作用統一在一個理論框架之內,愛因斯坦把他後半生的精力都獻給了這一事業。


  追溯人類對世界上的物質的相互作用的研究的曆史,全都是一個從分歧到統一的過程。


  十九世紀中葉,麥克斯韋的電磁場理論統一了電和磁的作用,它是曆史上第一個幾種相互作用的統一理論。


  二十世紀初,愛因斯坦破除牛頓的引力論中超距作用觀念,把場的觀點引進引力理論而創立了廣義相對論。


  其後不久,便出現了以統一引力場和電磁場為目標的統一場論研究熱潮,而當時人類知道的基本相互作用隻有引力作用和電磁作用。由於在廣義相對論中引力場被描述為時空的彎曲,因此設法進一步把電磁場也和時空的其他幾何屬性聯係起來,便成為那時統一電磁作用和引力作用的各種理論方案的中心思想。


  愛因斯坦在這方麵做的貢獻是將時空的度規或聯絡從對稱的推廣為不對稱的,然後把不對稱的部分同電磁場聯係起來。這樣就導致了物理學的幾何化,可以說這是早期統一場論研究的一大特色。


  但是令人感到諷刺的是,二十世紀上半葉,經過二十年的努力,所有統一電磁場和引力場的嚐試都沒有獲得成功,但對於數學中的微分幾何學的發展卻有很大推動!

  而後來令人驚喜的是,研究微觀情況的量子物理學出現了,這就叫微觀領域的兩種互相作用力,又引入了統一場論之中。


  於是有人開始思考,是不是由於以往所有這些統一場的理論方案都隻考慮經典場論,也就是宏觀的引力和電磁現象,沒有涉及場的量子效應,所以才無法把兩種宏觀力場相互統一。


  當時歐洲的科學家們都一致認為,要想把所有宇宙中現存的相互作用相統一,就必須從微觀角度入手,從基本粒子之間的相互作用入手。


  二十世紀五十年代初,人們已經認識到,自然界的基本相互作用還應包括微觀粒子之間的強相互作用和弱相互作用。


  於是統一場論的目標也終於隨之擴大,迎來了從基本粒子的角度來推進統一場論的時代。


  那時著名物理學家海森伯就曾提出一個非線性的旋量場方程,試圖從它導出基本粒子的質量譜並解釋它們的相互作用性質,但也始終未能成功。


  但是從二十世紀五十年代末起,統一場論的研究又走向新的高潮。

  在實驗物理學的突破上,實驗物理學家們弄清楚了弱相互作用是普適的V-A型相互作用,與電磁作用有許多共同特點,從而導致理論物理學家們開始認真考慮它們的統一問題。


  1954年楊振寧和R.米爾斯把電磁作用是由定域規範不變性所決定的觀念,推廣到不可對易的定域對稱群。這就揭示出規範不變性可能是電磁作用和其他作用的共同本質,從而開辟了用規範場論的原理來統一各種相互作用的新途徑。


  規範場論在物理學上是具有其非常的重要性的,它成功的為量子電動力學、弱相互作用和強相互作用提供了一個統一的數學形式化架構——標準模型。這套理論精確地表述了自然界的三種基本力的實驗預測,它為這三種基本力的大統一提出了一個規範的框架。像後來的弦論這樣的現代物理理論,以及廣義相對論的一些表述,都是某種意義上的規範場論。


  而伯納德·明當時就處在這樣的一個統一場論研究的高潮之中,他作為一個理論物理學家,也奮不顧身的投入到了這場研究之中。


  比起其他理論物理學家來說,伯納德·明的優勢在於守著一位來自宇宙的神奇客人!


  由於羅斯維爾外星人在第51區長期進行養傷和治療,於是伯納德·明有了充分的時間向外星人請教與統一場論有關係的理論物理學問題。


  在那個時代,弦論還沒有出現,但是外星人已經告訴伯納德·明,實際上,宇宙中所有的相互作用,從宏觀上的電磁相互作用和引力相互作用,到微觀上的強相互作用和弱相互作用,全都可以統一於一種相互作用,那就是位麵之力,或者叫位麵之間的相互作用。


  羅斯威爾外星人為伯納德·明開辟了一種新的數學理論——位麵微分幾何學,這是一種能夠精確的描述位麵之間的相互作用所引起的位麵之間的幾何屬性變化的數學學科。


  但是從一開始,伯納德·明就很難理解位麵微分幾何學,因為位麵微分幾何學要求運用它的人對於多位麵的宇宙世界的物理現實有充分的了解。


  而伯納德·明當時所處的年代,所有的理論物理學家們連弦論為何物還沒有聽說過,因為弦理論的雛形是在1968年才被加布裏埃爾·韋內齊亞諾(Gabriele Veneziano)在一次偶然的翻公式的時候發現的。


  所以對於伯納德·明來講,位麵微分幾何學完全像是一種來自天堂的胡說八道,但是由於講授這門學問的是一個駕駛著宇宙飛船從外太空跑到地球上來的天外來客,又不得不讓伯納德·明相信這來自天堂的胡說八道確實是科學上的真理。


  羅斯威爾外星人為伯納德·明講述了它們所掌握的宇宙的真實樣貌,而且啟發了伯納德·明,告訴了他在多位麵的宇宙空間中物理學究竟該有一個什麽樣的發展方向。


  但是伯納德·明知道這種理論太超前了,甚至超出了當時所有世界上最聰明的人的想象能力。所以伯納德·明決定對於這種過於超前的理論,還是不要對現階段的科學界以及社會公眾公布為好。即使要公布的話,也要遵循一種循序漸進的程序,以避免引起人們現有的宇宙觀的崩塌,和由此而帶來的社會恐慌。

  伯納德·明的這個想法也受到了當時美國軍方的科學家的一致讚同,正在他們擔心這種超前的宇宙理論是否會對公眾的宇宙觀認知產生崩潰性的影響之時,弦理論就在20世紀60年代的動蕩和恐慌中產生了。


  弦理論最開始是要解出強相互作用力的作用模式,但是後來的研究則發現了所有的最基本粒子,包含正反誇克,正反電子,正反中微子等等,以及四種基本作用力的“粒子”,強、弱作用力粒子,電磁力粒子,以及重力粒子,都是由一小段的不停抖動的能量弦線所構成,而各種粒子彼此之間的差異隻是這弦線抖動的方式和形狀的不同而已。


  而弦理論作為一種假說,成為了最有希望的統一場論模型。


  於是,整個世界的物理學界都開始追捧弦理論,而美國軍方和第51區的科學家們也開始為弦理論造勢,他們希望趕快找到一種能夠為人們所理解的,又並不超越那個時代人們的想象力的宇宙理論。而在通過這種宇宙理論逐漸推廣更難於讓人們理解的位麵之力的大統一理論。


  通過研究位麵之力和能夠定量計算位麵之力的位麵微分幾何學,伯納德·明的世界觀和宇宙觀發生了巨大的變化。讓他萌生了一種,更為奇妙的想法,那就是如果一旦有機會的話,他希望能夠讓自己隨著宇宙人的飛船到太空中去轉一轉,去充分認識一下那神秘無垠,充滿著未知知識的宇宙。


  但是當伯納德·明想到自己的老婆,還有自己的四個孩子,以及他還沒有完成的重大使命,他知道了他萌生的這種想法也隻是一個想法而已,恐怕這輩子是沒有法子實現了!

  在整個的20世紀60年代,世界始終處於動蕩不定的冷戰時代之中,無論是東方陣營,還是西方陣營,全都充麵臨者核恐怖和核威脅,地區動蕩和局部戰爭此起彼伏。在中東地區廣大的阿拉伯國家和和新生的以色列國家,在美蘇兩大集團的支持下,爆發了很多次大規模的阿以衝突;在中南半島,越南戰爭的規模,在持續的擴大和升級中,億萬條生命在恐怖的暴力和流血衝突中消失殆盡了;而在東亞地區,新生的紅色中國遭遇了前所未有的軍事威脅、政治圍堵和經濟封鎖,甚至爆發了局部的邊界衝突。


  伯納德·明知道自己所處的位置異常特殊,而自己所肩負的使命對於大洋彼岸的祖國和人民來說是異常重要的,他絕不能不負責任的抽身離去,這樣做對於他自己來說無疑是逃兵的行為,是說什麽他也無法接受的!


  很快,伯納德·明就發現他的這種想法是完全正確的,大洋彼岸的祖國需要他,他的組織需要他,而地球和人類的命運似乎更需要他!

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