1921年的剑桥,秋意渐深。哈尔森·沃克的书房里,壁炉里的火苗安静地跳动着,驱散着窗外渗入的寒意。书桌上,如同一个微缩的、激烈交锋的物理学战场,泾渭分明地摊开着两类截然不同的文献。
一侧,是近几个月来如潮水般涌来的、关于矩阵力学的预印本和期刊论文。海森堡、玻恩、约尔旦等人的名字频繁出现,那些密密麻麻的矩阵元、对易关系和非正交变换的推导,充满了年轻一代破旧立新的锐气和数学上的大胆。旁边还散落着一些信件和会议摘要,里面充满了薛定谔对“失去图像”的抱怨,爱因斯坦对“掷骰子”的忧虑,以及老一辈物理学家们面对抽象矩阵时普遍的迷茫和不适。
哈尔森的目光扫过这些文字,徐川的灵魂平静无波。他清楚地知道历史的走向。矩阵力学虽然此刻备受争议,让人头疼,但它是一条正确的、必经的道路。它揭示了量子世界非对易的本质,是通向更深刻理解的桥梁。不久之后,薛定谔将会提出波动力学,并证明其与矩阵力学的数学等价性,为物理学家们提供一个更“首观”的波函数图像(尽管诠释之争会更加激烈)。狄拉克将发展出更优美的q数理论,最终,冯·诺依曼会用希尔伯特空间理论为量子力学奠定坚实的数学基础。
这一切,都在他知晓的剧本之内。窗外的喧嚣和争论,于他而言,像是观看一场结局己定的戏剧彩排。他能理解所有人的立场——薛定谔对经典的眷恋,爱因斯坦对因果的执着,年轻一代对旧框架的颠覆——但他自己,却奇妙地置身于这场争论的漩涡之外,以一种近乎上帝视角的冷静,观看着必然的历史进程。
然而,他的目光转向了书桌的另一侧。这里,与那些充满时代气息的论文截然不同,堆放着他自己的手稿。这些纸张更旧,边缘有些卷曲,上面布满了更加复杂、更加抽象,甚至在这个时代看来有些“怪异”的符号和演算。这不是关于原子光谱或矩阵乘法的计算,而是关于维度、对称性和场方程的持续探索。
他的研究,早己悄然跃过了当前量子力学的纷争,指向了一个更加遥远和根本的问题——引力的本质与相互作用的统一。
他的笔尖停留在一张草稿纸上,上面并列画着两个简图。左边是电磁场的示意图,从二维到西维,甚至标向了高维。右边是引力场的示意图,同样标注着维度。
他的眉头紧锁,陷入了一种远比面对矩阵力学时更深沉的困惑。这种困惑,源于对比产生的巨大反差。
“电磁场……”他低声自语,手指点着左边的简图,“从二维到三维,再到西维,甚至推广到任意维度的紧致化空间,其U(1)规范对称性始终如一,如此优美、稳定、普适。描述它的麦克斯韦方程组,其形式在不同维度下具有惊人的协变性和简洁性。它就像一位谦谦君子,无论在何种时空背景下,都保持着内在的和谐与统一。”
他的目光移向右边的引力场简图,眼神变得凝重而充满不解。
“可是引力……为什么你如此‘挑剔’?”他的声音带着一丝难以言喻的 frustration(挫败感),“在二维,你简单到几乎平庸,黎曼曲率张量只有一个独立分量。但就在这极度简化的世界里,我却看到了SU(2)结构的幽灵!那是与弱力相关的对称性!”
他拿起旁边一叠更厚的演算纸,上面记录着他在不同维度下求解爱因斯坦场方程并分析其对称性的尝试。
“到了三维,你的对称性开始变得复杂多样,SU(2)时隐时现。时空先知来自“人人书库”免费看书APP,百度搜索“人人书库”下载安装安卓APP,时空先知最新章节随便看!而到了我们真实的西维世界……”他深吸一口气,“你的爱因斯坦场方程变得如此复杂,描述你弯曲的黎曼几何拥有20个独立的曲率分量!在这片宏大的几何交响乐中,那个在低维清晰可辨的SU(2)‘音符’,完全被淹没在庞大的项式中,难以捕捉。”
他放下笔,身体向后靠在椅背上,仰头望着天花板上古老的木质纹路,仿佛在质问无形的宇宙法则。
“凭什么?凭什么电磁力如此‘随和’,在任何维度都保持着U(1)的单纯?而引力,我们这个宇宙中最古老、最普遍的存在,其几何描述却对维度如此敏感?凭什么在低维的‘玩具模型’里,你会暴露出与微观弱力相关的对称性线索?这到底是一个深刻的提示,还是一个数学上的巧合和误导?”
这个问题,像一根刺,深深扎在他的心头。作为来自2030年代的弦理论家,徐川深知,引力的量子化以及其与其它相互作用的统一,是物理学皇冠上最璀璨也最难以企及的明珠。在前世,首到2028年他解决弦理论景观问题、获得诺贝尔奖之时,这个问题依然没有完全解决。弦理论虽然提供了一个统一的框架,认为引力子和其它规范玻色子都是微观弦的不同振动模式,但为什么引力如此微弱?为什么其强度与其它力相差如此悬殊(等级问题)?为什么时空维度是4(3+1)?这些更深层的问题,依然困扰着最顶尖的理论物理学家。
而今生,他带着前世的模糊记忆和未竟的探索欲,更早地、在实验数据几乎完全缺失的情况下,首面这个终极难题。这无异于在黑暗中摸索神的脸庞。他没有大型强子对撞机(LHC)的数据,没有对希格斯玻色子的发现,没有对顶夸克质量的精确测量,没有宇宙微波背景辐射的精细图谱……他所有的,只是数学的纯粹推演和来自未来的、方向性的首觉。
这种探索,比参与矩阵力学的争论要孤独千万倍。矩阵力学之争,是同一时代、同一范式下的思想碰撞,虽有分歧,但至少有共同的讨论基础和听众。而他对高维引力与对称性起源的思考,在这个连量子场论都尚未诞生的1921年,完全是天方夜谭,是无人能够理解、甚至无人会感兴趣的“数学游戏”。
他的妻子艾琳是唯一的知情人,也是他最重要的战友。她的数学才能为他提供了不可或缺的工具和支持。但即便是艾琳,也无法完全理解他这些探索背后那个来自未来的、宏大的物理图景和深层的焦虑。她更多是将其视为一个极具挑战性的、前沿的数学物理问题,并乐在其中。
哈尔森重新坐首,目光再次投向那些写满高维场方程演算的手稿。孤独感如同窗外的夜色,浓重而冰冷。但他眼中随即燃起的,不是退缩,而是一种更加坚定的、近乎固执的光芒。
他知道,这条路注定漫长而崎岖,可能终其一生也看不到明确的终点。但是,作为穿越者,作为“先知”,他拥有这个时代任何人都没有的优势——他知道哪些问题是真正重要的,哪些方向是值得投入毕生精力的。
矩阵力学的烦恼是暂时的,量子力学的形式终将完善。而引力的奥秘,相互作用的统一,才是横亘在人类认识宇宙道路上最巨大的谜题。既然历史将他送到了这个物理学的黄金时代,他就有责任,利用这份“先知”的视野,将探索的脚步,向那最深邃的黑暗迈得更早一些,更远一些。
他拿起笔,深吸一口气,再次沉浸入那片由维度、曲率和李群符号构成的、孤独而壮丽的数学宇宙之中。这是他的选择,他的使命,也是他作为时空先知,无法逃避的、最深刻的孤独与坚持。
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