超弦理论：探究时间空间及宇宙的本原

1、超弦理论超弦理论大栗博司 大栗博司，生于1962年，美国加州理工学院（the California Institute of Technology）数学系领衔教授理论，物理讲席教授，理论物理研究所所长，日本东京大学数学物理学联合宇宙研究机构研究主任，理学博士。是国际弦理论领域著名学者，在弦理论的相关形式理论发展方面做出了国际领先性的工作，是拓扑弦理论四位创始人之一。现代科学最大的创意现代科学最大的创意 迄今为止最完美的理论迄今为止最完美的理论 在单独的包罗万象的协和的数学框架下在单独的包罗万象的协和的数学框架下描写自然界所有力的理论描写自然界所有力的理论 弦理论的出现弦理论的出现 20世纪的物

2、理学有两次大的革命：一次是狭义世纪的物理学有两次大的革命：一次是狭义相对论和广义相对论，它几乎是爱因斯坦一人完成相对论和广义相对论，它几乎是爱因斯坦一人完成的的。大约在爱因斯坦发表广义相对论大约在爱因斯坦发表广义相对论10年后，微观年后，微观物理的法则物理的法则量子力学得以确立。量子力学得以确立。广义相对论和量子理论在各自的领域内都经受了无广义相对论和量子理论在各自的领域内都经受了无数的实验检验数的实验检验,迄今为止迄今为止,还没有任何确切的实验观还没有任何确切的实验观测与这两者之一矛盾测与这两者之一矛盾。但是我们发现，广义相对论与量但是我们发现，广义相对论与量子力学之间存在严重的矛盾！子力学

3、之间存在严重的矛盾！1.相对论认为：偶然不存在，一切现象都是决定性 的。这从上面粒子轨迹中例子就可以看出。量子力学认为偶然无处不在。根据现在所有的信息也不能推出绝对的未来（注意这个未来并不单纯的人类的 行为未来）2.时空的结构。相对论认为时空是活跃的，可以 曲的，程度由物质的分布决定。但量子力学认为时空是静止和平坦的，不受物质的影响。3.引力。相对论认为，引力是有时空弯曲造成的效应，但量子力学认为引力是时空中的粒子交换。4.真空的能量。相对论认为真空中没有能量，但量子力学认为真空中充满了巨大乃至无限的能量。攻破这一矛盾并建立统一两者的理论，成为现代物理学的重大课题。 弦理论的提出 弦理论的雏形

4、是在1968年由Gabriele Veneziano发现。他原本是要找能描述原子核内的强作用力的数学公式，然后在一本老旧的数学书里找到了有200年之久的欧拉公式（Eulers Function），这公式能够成功的描述他所要求解的强作用力。然而进一步将这公式理解为一小段类似橡皮筋那样可扭曲抖动的有弹性的“线段”却是在不久后由Leonard Susskind(李奥纳特苏士侃)所发现，这在日后则发展出“弦理论”。这个理论便是弦理论何为弦理论？自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦” ，弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。 点振成线，线振成面，面

5、振成体，体振成我们的宇宙不仅仅存在着一维、二维和三维空间它存在着更高的维度！人类生活在长、宽、高的三维世界里据科学调查，我们所处的宇宙空间可能是9+1维时空中的D3膜 。玻色弦理论玻色弦理论 超弦理论超弦理论弦理论几乎可以解释任何一种自然或超自然现象，但弦理论弦理论几乎可以解释任何一种自然或超自然现象，但弦理论并非是完全正确的，因为科学不断在发展，总有新的理论诞并非是完全正确的，因为科学不断在发展，总有新的理论诞生来代替旧的不符合规律的理论，但我们对于未知的追求是生来代替旧的不符合规律的理论，但我们对于未知的追求是永恒的！永恒的！结束语：结束语：宇宙很大，而人类却很渺小，我们没有那么大的能力去改变宇宙