第1328章 渊天宫（165）（1/1）

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当弦张力Tp∽(s)p+1/gs2，则称胚为孤子p胚；事实上这仅发生在p=5时，它是基本弦的磁对偶，记作NS5胚。当Tp∽(s)p+1/gs，则称胚为狄利克雷p胚，记作Dp胚，其性质介于基本弦和孤子之间。通过磁对偶性，Dp胚将与Dp′胚联系起来，其中p+p′=6。

在11维时空中，存在两类p胚：一类是曾被命名为超膜的M2胚，另一类称为M5胚的5胚，它们互为电磁对偶。11维理论仅有一个特征参数P，它与弦张力Tp的关系为Tp∽(P)p+1。将11维理论通过其中1维空间作圆周紧致化,能导出ⅡA型理论。那么，p胚在这个紧致化过程中将做出什么变化呢？p胚的空间维数可以占据或不占据紧致维。倘若占据，M2胚将卷曲成基本弦，M5胚卷曲成D4胚；倘若不占据，M2胚化作D4胚，M5化作NS5胚。

宇宙学争论：当年，许多物理学家之所以舍弃11维超引力，无情地让它“见鬼”去，乃因威滕等人认为，在将11维紧致化到4维时，无法导出手征性。十年后，威滕又否定了自己，这一否定正是威滕雄浑浩博哲学气息的表露。事实上，独立于人类而存在的外部世界，就像一个巨大而永恒的谜，对这个世界作凝视沉思，就像寻求解放一样，吸引着每一个具有哲学气息的物理学家。

威滕和荷拉伐(PeterHorava)发现，从11维的M理论可以找到手征性的起源。他们将M理论中的一个空间维数收缩成一条线段，得到两个用该线段联系起来的10维时空。粒子和弦仅存在于线段两端的两个平行的时空中，它们通过引力彼此联系。物理学家猜测，宇宙中所有的可见物质位于其中的一个，而困扰着物理学家的暗物质则在另一个平行的时空中，物质与暗物质之间仅通过引力相联系。这样，便可巧妙地解释宇宙中为什么存在看不到的质量。

这一图象具有极其重要的物理意义，可用来检验M理论。70年代，物理学家已认识到，所有相互作用的耦合强度随能量变化，即耦合常数不再是常数，而是能量的函数，并给它取了个形象的名称——跑步耦合常数。90年代，物理学家又发现，在超对称大统一理论中，电磁力、弱力与强力的耦合强度，会聚在能量标度E约为1016吉电子伏的那一点上。物理学家们为这一成功喝彩不已，一些带有浪漫情结的评论家甚至认为，超对称已取得最终的胜利，不必再等待2005年在LHC对撞机上的检验实验。

然而，这里只统一了宇宙四大基本相互作用中的三个，还有一个引力。对这个人类最先认识的引力，又将如何处置呢？给人启迪的是，上述三力统一的耦合强度与无量纲量GE2(G为牛顿引力常数)相近，而不相等。在威滕-荷拉伐方案中，可选择线段的尺寸，使已知的四种力一起会聚在同一能量标度E上。这就是说，引力的量子效应，将在比普朗克能量标度低得多的标度(E≈1016吉电子伏)上起作用，这无疑将对宇宙学产生全面的影响。如果宇宙学家们抬头看看自己的窗外，也许会警觉到暴风雨正在酝酿，但是绝大多数人仍继续沉溺在庆祝标准宇宙模型的杯光酒影之中。

重正化：当人们试图合并广义相对论和量子力学来完善M理论时遇到了一个麻烦，不确定性原理意味着甚至“空虚的”空间也充满了虚粒子和反粒子对，爱因斯坦的方程E=MC2意味着它们有无限的能量，这使它们会把宇宙弯曲到无限小，于是人们引进了一种叫做重正化的办法来解决这个问题，即用其它的无限大来抵消无限大，自旋1/2和自旋3/2的能量是负的，抵消了自旋0，1，2的正能量,这就消除了大多数的无限大，但人们怀疑仍有无限大保留了下来，且虽然这方法在实际上行的通，但在数学上颇令人怀疑。

物理学M理论依赖于几何学：有人认为，物理理论必须反应实际世界的运行。这是否是说物理模型完全由实验决定？

一般认为，M理论就不是由实验建立的。尽管标准模型能解释很多东西，但是物理学家完全靠实验来建立统一广义相对论和量子力学的模型基本上是不可能的，因为实验室的高能限制是非常明显的。实验不可能获取大爆炸的高能条件，即使满足弦论最低要求能量条件都几乎不可能。按当代趋势，理论物理最终会融入几何拓扑的熔炉中成为一体，也就是，理论物理就是新几何。新几何学统一相对论与量子力学。超弦与M理论只是一个极其粗糙的过渡。

物理学家对高维空间的驱动需求远超数学家。

物理学中同时存在两个正确而互相矛盾的理论模型——广义相对论和量子理论，这不是自然界的错，而是物理学失去了方向。

引力能否量子化？暗物质与能量能否解释？黑洞内部能否探查和多宇宙的存在性？

实验无法达到目标。这些迷失的东西唯有靠数学尤其是几何才能找到。物理模型的冲突在于我们几何理论的 缺陷，在连续的统一场中如何实现规范场的离散的几何量子化和拓扑化是关键。如果新几何构造不能完全弄出来，物理学家不可能从理论上解决他们的主要问题。

现代理论物理已经沦为数学游戏，而M理论的数学寄希望通过理论物理来解决。物理只提供实例，数学的基本构造必须源于自身。

有专家认为，几何充满宇宙和物体变化，它与物理紧密相连，不可分离。有很多人认为物理是应用科学或几何应用典范。

物理的理论不能简单归于应用，随着物理发展，物理逐渐几何化，几何开始能解释它对基本概念、相对论中黎曼几何和量子力学中的希尔伯特空间和群和拓扑，超弦更是几何主导。物理与几何不是应用关系那么简单，如果几何内容能将所有物理概念纳入自己的解释，几何完全从脚到头完全主宰物理。在物理，几何，代数的关系中，几何处于中心，代数是几何需要的工具，而物理的工具是几何。