5、思維

6、超思維

讀了上面的內(nèi)容，你就可以看下面的回答了。

在我這里，你在你之前就是存在的，存在形式不一樣而已。舉個(gè)很簡(jiǎn)單的例子， 你是某一精子和卵子結(jié)合的產(chǎn)物，而精子和卵子又是人吸收能量【吃喝】產(chǎn)生的，只是從某一形式轉(zhuǎn)變另一種形式存在了。同理，你死之后，你也是存在的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是能量守恒定理，從這個(gè)角度講，“每個(gè)人”都是永恒存在的。只是存在的形式不一樣，這就是為什么要給物質(zhì)的意識(shí)劃分層次。

所以再次強(qiáng)調(diào)，哲學(xué)的第一大問(wèn)題“存在”是絕對(duì)存在，不需要懷疑。而物質(zhì)存和意識(shí)存在是“存在”的一體兩面，互相影響，互相依存，沒(méi)有第一第二之爭(zhēng)！具體的推論在本章不再重述，大家可以前面章節(jié)。

本章是補(bǔ)增章節(jié)，既然是一本哲學(xué)書籍，我意識(shí)到雖然我不打算在方法論的層面做細(xì)致拓展，但該書并沒(méi)有就空間和時(shí)間做論述。而在《變化》和《見(jiàn)微知著》中的論述，更傾向于科普語(yǔ)言，而非哲學(xué)語(yǔ)言，所以思慮再三決定補(bǔ)增這一章節(jié)，來(lái)解答大家關(guān)于時(shí)空的疑惑。

而要解答時(shí)空的疑惑，必然是一個(gè)“重大工程”，我得有心理準(zhǔn)備，你作為讀者同樣要有心理準(zhǔn)備，沒(méi)個(gè)2個(gè)小時(shí)，你休想讀完或者讀懂。而且本章也必須穿插大量的物理前沿研究，也就是必須結(jié)合前輩們【尼采，馬克思，笛卡爾，薩特，海德格爾……】沒(méi)有看到的物理前沿，來(lái)對(duì)當(dāng)下的哲學(xué)做新的拓展，否則我做的哲學(xué)思考，沒(méi)有任何意義，一定突破不了前輩們的認(rèn)識(shí)。就像我在本書中一開(kāi)始就說(shuō)的，你不要想著自己比別人聰明，相比于馬克思這樣博學(xué)的人，即使現(xiàn)在的我們，都還是難以比肩的。但也不要妄自菲薄，因?yàn)槲覀冋驹诹烁叩木奕思绨蛏狭耍覀冋驹诹诉@個(gè)時(shí)代的前沿，也正好學(xué)了點(diǎn)東西，有了些想法。

講到這里，我再給大家講一些有突出貢獻(xiàn)人的思維，也不算偏離主題，因?yàn)楹笃跁?huì)講到他們的理論，來(lái)作為我理論的支撐。

應(yīng)該從伽利略開(kāi)始說(shuō)起，伽利略算是打破宗教枷鎖的第一人，所以被譽(yù)為近代科學(xué)之父。牛頓統(tǒng)一了天上地下的力，但請(qǐng)記住，沒(méi)有伽利略和第谷以及開(kāi)普勒的研究，牛頓很難推導(dǎo)出引力的平方反比定律。之后出現(xiàn)了麥克斯韋，統(tǒng)一了電磁學(xué)。但他也是在他老師法拉第的基礎(chǔ)上完成的理論。后來(lái)又出現(xiàn)了愛(ài)因斯坦和楊振寧。你去深刻地了解這兩個(gè)人，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)人要在科學(xué)領(lǐng)域有劃時(shí)代的貢獻(xiàn)，真的是一件無(wú)比驚心動(dòng)魄又奇妙的事情。相對(duì)比前三人，愛(ài)因斯坦和楊振寧更具有開(kāi)拓性，所以他們能被譽(yù)為“宗師”級(jí)別的人物。

愛(ài)因斯坦能率先突破權(quán)威“牛頓”時(shí)空理論，這是他的成功之處。當(dāng)時(shí)一只腳跨近狹義相對(duì)論門檻的人，可不止他一個(gè)人。洛倫茲，龐加萊都有了相應(yīng)想法了，就是不愿意或者說(shuō)不敢否定牛頓的絕對(duì)時(shí)空，還在“以太”學(xué)說(shuō)里尋找答案。而愛(ài)因斯坦就足夠大膽，既然麥克斯韋公式里得出的光速?zèng)]有參考系，何不認(rèn)為光速在任何參考系中都相同呢？偏偏要給自己找麻煩，這不是聰明人該干的事情啊。于是他成功了。愛(ài)因斯坦最牛的地方，當(dāng)然還是廣義相對(duì)論了，因?yàn)槿绻皇撬?，廣義相對(duì)論可能現(xiàn)在也沒(méi)有弄出來(lái)。

而最重要的是他的研究思維與眾不同，他說(shuō)：“想象力比知識(shí)更重要。”你們一定要懂這句話的深意。原來(lái)的科學(xué)都是先實(shí)驗(yàn)，然后從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找規(guī)律，推導(dǎo)公式。你們看看下面的愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論場(chǎng)方程，你就懂了，什么叫想象力大于知識(shí)。就這個(gè)公式，你怎么通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)得出公式呢？你就是現(xiàn)在知道了這個(gè)公式，現(xiàn)在要得出解還很難，而且這都過(guò)了100多年了。

愛(ài)因斯坦用的是什么方法，就是先理論，后實(shí)驗(yàn)。尤其是對(duì)于那些復(fù)雜情況的研究，你實(shí)驗(yàn)是無(wú)法展開(kāi)的，所以你必須用“理論物理”來(lái)整。大概就是先拆分問(wèn)題，找對(duì)稱性，對(duì)對(duì)稱性做“大腦實(shí)驗(yàn)”，用高超數(shù)學(xué)手段進(jìn)行推理，得出公式，后面慢慢驗(yàn)證。

雖然說(shuō)廣義相對(duì)論是愛(ài)因斯坦的貢獻(xiàn)，但他也還是在別人的基礎(chǔ)上，只是這種想法的誕生，沒(méi)有他可能別人還真想不到。對(duì)于廣義相對(duì)論有貢獻(xiàn)的人，有馬赫，黎曼，馬塞爾·格羅斯曼，希爾伯特，埃倫費(fèi)斯特。尤其是格羅斯曼和希爾伯特直接參與了公式的推導(dǎo)，因?yàn)閻?ài)因斯坦的數(shù)學(xué)能力并不出眾，廣義相對(duì)論所需要的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，是他當(dāng)時(shí)沒(méi)有掌握的。而馬赫和埃倫費(fèi)斯特在思想上給了愛(ài)因斯坦啟發(fā)，這個(gè)我在科普書中有寫過(guò)，在此也不重述。

再來(lái)說(shuō)楊振寧，楊振寧的成功真的是有天時(shí)地利人和。楊振寧正好最崇拜愛(ài)因斯坦，和愛(ài)因斯坦還有過(guò)交談，楊先生自己都說(shuō)遺憾的是沒(méi)有留下照片。但是愛(ài)因斯坦這種思維研究方式，極大地影響了楊振寧，偶像的力量還是不容忽視的。他和李政道以宇稱不守恒名噪一時(shí)，當(dāng)年提出的理論，被吳健雄女士通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，與次年就獲得了諾獎(jiǎng)。應(yīng)該是諾獎(jiǎng)史上得獎(jiǎng)最快的研究。他們的膽量有多大，你現(xiàn)在可能感覺(jué)不到。但宇稱守恒那時(shí)候就是在物理學(xué)界是根深蒂固的認(rèn)知，幾乎沒(méi)有人懷疑。有問(wèn)題的時(shí)候，大家也是懷疑有什么沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的東西導(dǎo)致的，從不懷疑宇稱守恒出現(xiàn)了問(wèn)題。比如玻爾曾經(jīng)懷疑過(guò)，但泡利預(yù)言是一種粒子在作怪，后來(lái)發(fā)現(xiàn)了中微子，成功解釋了缺失的能量。像泡利，朗道，費(fèi)曼這些人，都是認(rèn)為試圖推翻宇稱不守恒是傻子一樣。朗道有個(gè)叫沙皮羅的學(xué)生在研究介子衰變的時(shí)候也覺(jué)得宇稱應(yīng)該不守恒，寫了篇論文給朗道審閱，朗道直接不看。

大膽猜想，小心求證，楊振寧和李政道是很牛的。正好完成該理論的三個(gè)人物都是中國(guó)人，你說(shuō)巧不巧?！井?dāng)時(shí)李政道和楊振寧還沒(méi)有加入美國(guó)籍，吳健雄是剛剛加入美國(guó)國(guó)籍不久?！慷?，楊振寧又能在外爾的基礎(chǔ)上，發(fā)展出楊米爾斯理論，更是驚人之舉。可以這樣說(shuō)，沒(méi)有他的理論，標(biāo)準(zhǔn)模型現(xiàn)在發(fā)展到那一步了都還是未知數(shù)。

吳健雄先生

【上圖這位女士，就是驗(yàn)證宇稱不守恒的吳健雄先生。她是楊振寧和李政道的學(xué)姐。還是老鄉(xiāng)幫老鄉(xiāng)。哈哈。因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒(méi)人接他們這個(gè)實(shí)驗(yàn)，但吳健雄接下來(lái)了。并且推掉了旅行和會(huì)議，專門來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。】

可是反過(guò)來(lái)說(shuō)，假如費(fèi)米【最早描述弱力的是費(fèi)米的理論】不是李政道和楊振寧的老師，假如楊武之不是楊振寧的父親，假如楊振寧不具備愛(ài)因斯坦的“對(duì)稱性”思維，假如楊振寧沒(méi)有出國(guó)……那么楊振寧還真的可能沒(méi)有如此大的理論成就。所以你越深入了解一個(gè)偉大科學(xué)家的故事，你就越能發(fā)現(xiàn)，勤奮和敏感的科學(xué)思維，以及科研環(huán)境【當(dāng)時(shí)能做宇稱不守恒實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室國(guó)內(nèi)不具備，當(dāng)時(shí)是1956年?！繉?duì)于一個(gè)科學(xué)家而言是多么重要。

我看到有人網(wǎng)上問(wèn)：“為什么現(xiàn)在楊振寧沒(méi)有新理論發(fā)現(xiàn)了？”各位，為什么我要說(shuō)天時(shí)地利人和呢！這就是了，你不得不服老，科學(xué)家雖然不是運(yùn)動(dòng)員，但也有黃金期，你去查查就知道了，很多大科學(xué)家的重大貢獻(xiàn)和發(fā)現(xiàn)都是在45歲之前完成的。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，成名要趁早是對(duì)的。早努力比晚努力重要多了。

但人都是后知后覺(jué)的，求學(xué)時(shí)代的我們，總是叛逆，不以為然，以為青春永在，以為我干什么都行，去哪都沒(méi)有問(wèn)題。所以你如何引導(dǎo)你的孩子，提早找到他熱愛(ài)并且為之奮斗的東西，是一件很幸運(yùn)的事情。

現(xiàn)在回到時(shí)空的話題上來(lái)，我的觀點(diǎn)到現(xiàn)在還和從前一樣，那就是空間，物質(zhì)，時(shí)間是一體的，不可分割。人們總愛(ài)拆分問(wèn)題，這樣看問(wèn)題似乎會(huì)簡(jiǎn)單，但其實(shí)對(duì)于一些復(fù)雜問(wèn)題，拆分是不合理的，拆分之后的研究也不客觀。比如混沌理論，比如時(shí)空理論。

但大多數(shù)人的印象是物質(zhì)空間和時(shí)間可以拆分，那就拆一下，所以先說(shuō)說(shuō)物質(zhì)空間。空間一定要說(shuō)物質(zhì)空間，因?yàn)橛幸欢↑c(diǎn)的物質(zhì)就能證明空間的存在，空間一定是物質(zhì)空間，不是物質(zhì)空間的空間你也無(wú)法想象！所以這個(gè)認(rèn)識(shí)你得有。我在《變化》中寫過(guò)關(guān)于高維度時(shí)空的論述，我說(shuō)高維度時(shí)空理論值得懷疑，就是我不大贊同有超過(guò)4維時(shí)空的存在。而大家發(fā)現(xiàn)了沒(méi)有，各種科普都愛(ài)把空間維度往高了說(shuō)，尤其是抖音上，我看到過(guò)好幾個(gè)這樣的解說(shuō)。我在《變化》中的那篇文章叫《宇宙時(shí)空的哲學(xué)》，你可以先去看看那篇文章，然后再回來(lái)接著看這篇，這樣你就清楚我為什么接下來(lái)會(huì)這樣寫。我懷疑高維度時(shí)空理論存在的原因是那樣的維度空間我們無(wú)法想象。而今天我將用另一種方式，來(lái)再說(shuō)一次為什么。

在前面的章節(jié)里，我們已經(jīng)提到了，人是一種局限，有時(shí)候我們看不到，也聽(tīng)不到很多東西。那是不是說(shuō)，有很多東西存在【比如說(shuō)高維度空間】，我們也身處其中，但我們發(fā)現(xiàn)不了。

一個(gè)常用的展示電磁波的圖像如下：

我們都很清楚，我們看不到電場(chǎng)和磁場(chǎng)，我們只能看到一小段電磁波。不知道大家意識(shí)到了沒(méi)，人們對(duì)于高維度空間的認(rèn)識(shí)，其實(shí)是從麥克斯韋方程開(kāi)始的。雖然麥克斯韋本人并沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)。麥克斯韋49歲去世，英年早逝。死后8年，理論才被廣泛重視，讓人覺(jué)得心痛淚流。

可是為什么說(shuō)人們對(duì)于高維度空間的認(rèn)識(shí)，是從麥克斯韋開(kāi)始呢？是因?yàn)辂溈怂鬼f理論不再滿足伽利略變換了，伽利略相對(duì)論原理在麥克斯韋這里失效了。人們都在問(wèn)：“為什么會(huì)這樣？”起初假設(shè)麥克斯韋理論中的光速是相對(duì)于“以太”系存在的，可是一直沒(méi)有找到以太。后來(lái)的故事，大家都知道了。愛(ài)因斯坦放棄了“以太”的概念，決定打破“舊世界”，建立“新世界”，于是新的時(shí)空觀出現(xiàn)了。

有必要簡(jiǎn)單的介紹一下麥克斯韋方程。

麥克斯韋方程組的四個(gè)方程：描述靜電的高斯電場(chǎng)定律、描述靜磁的高斯磁場(chǎng)定律、描述磁生電的法拉第定律和描述電生磁的安培-麥克斯韋定律的積分形式。把它們都寫下來(lái)就是這樣：

高斯電場(chǎng)定律：穿過(guò)閉合曲面的電通量正比于這個(gè)曲面包含的電荷量。

高斯磁場(chǎng)定律：穿過(guò)閉合曲面的磁通量恒等于0。

法拉第定律：穿過(guò)曲面的磁通量的變化率等于感生電場(chǎng)的環(huán)流。

安培-麥克斯韋定律：穿過(guò)曲面的電通量的變化率和曲面包含的電流等于感生磁場(chǎng)的環(huán)流。

從視覺(jué)角度來(lái)說(shuō)，判斷距離，判斷深度不是那么簡(jiǎn)單的事情，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的思維過(guò)程。我曾經(jīng)看過(guò)幾個(gè)心理學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，比如有野生部落的人沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)船只，他們遠(yuǎn)遠(yuǎn)看到一個(gè)“火柴盒”大的東西，就以為那個(gè)東西就是火柴盒那么大。等到靠近了，發(fā)現(xiàn)它原來(lái)是龐然大物，都不敢相信。還有有人說(shuō)我們是天生恐高，或者說(shuō)恐高是后天形成的。各位恐高肯定是后天形成的，但對(duì)于深度的認(rèn)知是否天生，還需要研究?！翱指摺辈坏扔凇皩?duì)于深度的認(rèn)知”。我個(gè)人認(rèn)為對(duì)于深度的認(rèn)知，我們?cè)谀阁w中就開(kāi)始了探索，所以他是對(duì)“深度”有認(rèn)知的，哪怕這個(gè)孩子是眼盲。還記得前面章節(jié)，我們提到一個(gè)日本盲人畫自己游泳嗎？

所以了解自己和了解周圍世界的運(yùn)行方式，才能更好的認(rèn)識(shí)世界。麥?zhǔn)戏匠探M確定了可見(jiàn)光的物理規(guī)律，即可見(jiàn)光如何傳播、如何與物質(zhì)作用，幾何光學(xué)近似引入了歐式幾何學(xué)（三維歐式空間），光線攜帶物體的信息成像到視網(wǎng)膜上（二維圖像），視網(wǎng)膜里的視色素把光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)（視黃醛吸收光激活視蛋白，調(diào)節(jié)Na+離子濃度，使膜超極化），雙眼視網(wǎng)膜的電信號(hào)通過(guò)視神經(jīng)傳遞給大腦皮層，大腦把電信號(hào)處理并轉(zhuǎn)換為人類能理解的感官世界。

我們知道空間、維度之類的概念是幾何學(xué)里的概念，現(xiàn)在要問(wèn)的是我們眼睛看到的世界到底滿足哪種幾何學(xué)？為什么人類總是在追求更高維度的設(shè)想？

學(xué)習(xí)過(guò)狹義相對(duì)論的人，都清楚了，我們的世界有時(shí)候無(wú)法用歐式幾何來(lái)描述。需要用到閔式幾何，黎曼幾何等。

歐式幾何和非歐幾何區(qū)別在于是否要滿足第五公設(shè)即平行線公設(shè)。你一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)公設(shè)，它就是過(guò)直線外一點(diǎn)，有且僅有一條直線和已知直線平行或者等價(jià)于三角形內(nèi)角和等于180度之類的。我們眼睛里看到的兩條直線幾乎都會(huì)交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)通常是無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)。

Maxwell方程代表的電磁相互作用，是一切感官的物理學(xué)基礎(chǔ)。僅以人類的感官為例，視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、運(yùn)動(dòng)覺(jué)等等所有接受到的外界信息，只有轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元的電位信號(hào)才能為大腦知道。眼睛和大腦處理視覺(jué)的生理學(xué)過(guò)程異常的復(fù)雜，但是所有這一切過(guò)程的物理學(xué)基本規(guī)律卻相當(dāng)?shù)睾?jiǎn)單！

理論物理學(xué)家喜歡用作用量S來(lái)描述最基本的物理學(xué)規(guī)律。為了探索更高維度的空間，我們必須先了解我們所生存的三維空間。開(kāi)頭已經(jīng)寫下了三維空間下的Maxwell方程組，這里用更現(xiàn)代更時(shí)髦的語(yǔ)言，把時(shí)間也當(dāng)作一個(gè)維度，不過(guò)時(shí)間和空間還是有些區(qū)別，為了區(qū)別它們，把時(shí)間坐標(biāo)乘上虛數(shù)Z，這樣就可以把時(shí)間維度當(dāng)作空間維度來(lái)處理。下面的內(nèi)容，答者有時(shí)候會(huì)用空間，有時(shí)候會(huì)用時(shí)空，讀者需要注意時(shí)空比空間多一個(gè)時(shí)間維，希望不要弄混了！

【在這里得給大家說(shuō)明，下面的公式證明內(nèi)容，非我本人原創(chuàng)完成，內(nèi)容作者署名為：yinset。來(lái)源于知乎?！课宜伎剂季茫€是把這個(gè)摘錄上來(lái)，雖然很少有人會(huì)看完或者看懂。

我先給大家總結(jié)一下，下面公式的證明其實(shí)用一句話就可以說(shuō)完：四維時(shí)空理論在五維時(shí)空中不適用了，這就是我們高度懷疑五維時(shí)空存在的可能了。可是為什么我們發(fā)展了那么多高維度理論呢？因?yàn)樵诟呔S度理論中，數(shù)學(xué)形式表達(dá)，有更簡(jiǎn)潔的方式，而且能夠使得一些低維度不兼容問(wèn)題開(kāi)始變得融洽，比如引力和量子力學(xué)的矛盾。在更高維度上【比如11維度的弦理論】就是融洽的。

好了，知道了內(nèi)容的總結(jié)，我們開(kāi)始看看這位學(xué)者的證明，看不懂方程沒(méi)有關(guān)系，去理解他的思路。

像上面可見(jiàn)光和視黃醛分子里的電子的電磁相互作用規(guī)律就是

，-e表示電子帶1個(gè)基本電荷單位e的電量，負(fù)號(hào)表示電子帶的是負(fù)電，表示光子自身的作用量是

。表示電子的作用量是

。把這三項(xiàng)和而為一，就是：

這就是所有已知生物感知這個(gè)美妙世界的共同的物理學(xué)基礎(chǔ)規(guī)律。

如果人類真的能在四維空間用眼睛看到什么些稀奇古怪的玩意兒，那么這個(gè)拉格朗日量在五維時(shí)空同樣起作用?？雌饋?lái)好像是如此，只要把時(shí)空維度換成

五維就行了！但是魔鬼隱藏在細(xì)節(jié)之中，這個(gè)作用量還不是最根本的物理學(xué)規(guī)律。目前已知的最根本的物理學(xué)規(guī)律是標(biāo)準(zhǔn)模型

這是關(guān)于已發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)世界的物理學(xué)規(guī)律最為濃縮、最為精煉的形式！

表面上沒(méi)有上面的光子和電子的拉氏量的內(nèi)容。要找到里的東西，你需要在下面這張經(jīng)常用來(lái)勸退人的變種圖里仔細(xì)尋找。答主已經(jīng)好心幫讀者用藍(lán)色墨水筆標(biāo)出來(lái)，所以大家不要費(fèi)力氣找了！

上面這個(gè)很復(fù)雜的圖是標(biāo)準(zhǔn)模型的拉氏量，我們沒(méi)有學(xué)過(guò)的人該怎么理解？就一句話：該方程描述了所有粒子相互作用的過(guò)程。計(jì)算特定的過(guò)程就用特定的項(xiàng)就好。它是人類在目前的科技水平下能夠達(dá)到的最接近萬(wàn)物之理的一個(gè)理論，文明的象征。

具體一點(diǎn)講標(biāo)準(zhǔn)模型的拉格朗日量，包括了五個(gè)獨(dú)立的部分：

(1) ：描述了膠子。

(2) ：大概一半的方程是用來(lái)解釋玻色子之間的相互作用的，特別是W和Z玻色子。

(3) ：這個(gè)部分的方程描述了基本物質(zhì)粒子與弱核力之間是如何作用的。根據(jù)該公式，物質(zhì)粒子共分為三代，每一代都有不同的質(zhì)量。弱核力幫助那些質(zhì)量較大的粒子衰變?yōu)橘|(zhì)量較小的粒子。這部分也包括了與希格斯場(chǎng)的基本作用，也就是一些基本粒子獲得質(zhì)量的來(lái)源方式。有趣的是，這部分方程的其中一個(gè)假設(shè)與物理學(xué)家近年的發(fā)現(xiàn)相悖。它錯(cuò)誤的假設(shè)中微子是沒(méi)有質(zhì)量的，而我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中已經(jīng)探測(cè)到中微子具有輕微的質(zhì)量。

(4) ：在量子力學(xué)中，粒子的運(yùn)動(dòng)路徑并不是單一的，也就是說(shuō)有時(shí)候在這一類型的數(shù)學(xué)方程中會(huì)出現(xiàn)“冗余”。為了消除這些冗余，理論學(xué)家經(jīng)常利用虛粒子，他們稱之為鬼粒子（或鬼場(chǎng)）。這個(gè)部分的方程描述了物質(zhì)粒子如何與希格斯粒子（希格斯場(chǎng)的虛擬實(shí)體）作用。

(5)：方程的最后一部分包括了更多的虛粒子，它們叫做法捷耶夫-波波夫鬼粒子，用來(lái)抵消發(fā)生在弱核力的相互作用時(shí)的冗余。

標(biāo)準(zhǔn)模型的拉氏量

里的大L代表左手的費(fèi)米子

大R代表右手的費(fèi)米子。讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)L和R明顯的不一樣。這體現(xiàn)了我們世界的一種不對(duì)稱性，這種不對(duì)稱就是宇稱不對(duì)稱，就是我們上面提到的楊振寧和李政道發(fā)現(xiàn)的。這也是我摘錄此文的原因，我對(duì)于他的證明公式也是無(wú)力判斷，但我對(duì)于宇稱不守恒的發(fā)現(xiàn)和證明過(guò)程有很熟悉的了解。

物理學(xué)家們相信物理學(xué)規(guī)律是左右對(duì)稱的，從來(lái)沒(méi)有懷疑過(guò)左右不對(duì)稱的可能性，直到那兩個(gè)年輕人出現(xiàn)。手征性體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)模型里，就是費(fèi)米子要像腦裂人一樣，分別按左右兩套不同的規(guī)則運(yùn)行。讀者會(huì)在

發(fā)現(xiàn)有(左邊的一半)和(右邊的一半)。L和R里的電子，陶子等是各種費(fèi)米子場(chǎng)的簡(jiǎn)寫，在微觀世界里，粒子不像宏觀世界那么有個(gè)性，

它們的作用量其實(shí)都是

。細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)各種場(chǎng)下標(biāo)會(huì)帶個(gè)L或R，這個(gè)L或R表示其是左手或是右手。左右的定義依賴于一個(gè)矩陣

，它的定義是

。

(左右費(fèi)米子定義)。

里有一個(gè)四維時(shí)空獨(dú)有的張量

，某些讀者對(duì)它的空間分量更熟悉

，三維空間的矢量運(yùn)算叉乘X就含有它

。

我們可以看看費(fèi)米子的左右兩套規(guī)則是如何運(yùn)行的？

讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)左手費(fèi)米子的規(guī)則要遠(yuǎn)比右手費(fèi)米子的規(guī)則復(fù)雜一些。左手電子和左手的中微子組成了個(gè)列矩陣，叫做同位旋二重態(tài)。我們可以打開(kāi)左手的公式：

左手的公式變?yōu)椋?/p>

相信讀者已經(jīng)找到答案！對(duì)于電磁相互作用來(lái)講，左右兩套規(guī)則是相同的。但是還有些被紅綠棕三色標(biāo)記的作用項(xiàng)在右手的公式里找不到對(duì)應(yīng)的項(xiàng)。這表示這些相互作用是左右不對(duì)稱的。

標(biāo)準(zhǔn)模型也告訴了我們，為什么絕大多數(shù)生物選用光子作為信息傳遞的媒介。標(biāo)準(zhǔn)模型中有三種矢量玻色子。費(fèi)米子的特性是同一個(gè)態(tài)只能由一個(gè)費(fèi)米子占據(jù)，而玻色子沒(méi)有這種限制。正是這種差異導(dǎo)致所有的物質(zhì)都是由費(fèi)米子組成的，費(fèi)米子是剛性的來(lái)源，也是立體圖形的現(xiàn)實(shí)來(lái)源；玻色子更適合傳遞力和攜帶信息。再看看光子和膠子，我們可以先看看它們有什么不同？

首先膠子有8個(gè)，而光子只有一個(gè)。其次，膠子的場(chǎng)強(qiáng)里有這樣的項(xiàng)

，這表示膠子可以和自己發(fā)生作用。和光子類似，膠子也能和費(fèi)米子發(fā)生相互作用，不過(guò)它不能和輕子發(fā)生相互作用，而是只和夸克發(fā)生相互作用。

觀察上式會(huì)發(fā)現(xiàn)夸克的規(guī)則比輕子更復(fù)雜一些。不過(guò)夸克在我們的世界不能單獨(dú)的存在。而是囚禁在重子和介子這些強(qiáng)子中。組成原子核的質(zhì)子和中子是由三個(gè)夸克組成的，人類從未觀察到過(guò)單獨(dú)的夸克。單夸克的一個(gè)特性是帶有分?jǐn)?shù)個(gè)基本電荷，比如上夸克u帶2/3 個(gè)基本電量，下夸克帶-1/3 個(gè)基本電量?？淇诉€攜帶一種叫“色”的荷，它的流是

。所有已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的由夸克組成的強(qiáng)子都是無(wú)“色”的。之所以大自然禁止夸克單獨(dú)存在，是因?yàn)閭鞑ドΦ哪z子之間的自相互作用強(qiáng)過(guò)了夸克和膠子的相互作用。

通過(guò)上面的分析，我們可以知道保證人類及已知生命存在的四維時(shí)空的物理學(xué)基本規(guī)律，在五維時(shí)空是不成立的。所以那些告訴你到了五維時(shí)空或者四維空間將要看到什么現(xiàn)象的科普是不嚴(yán)謹(jǐn)，至少現(xiàn)在來(lái)看是這樣的。在很多科普作品中，作者常常為了迎合讀者的口味，直接用射影幾何里面的關(guān)系，來(lái)代替歐式空間的關(guān)系。人類的大腦在其中經(jīng)常推波助瀾，因?yàn)樗铣ＷR(shí)，符合大腦的預(yù)期。而這些讀者常常沒(méi)有意識(shí)到自己其實(shí)已經(jīng)掉進(jìn)了陷阱里。

射影幾何學(xué)是大腦最終呈現(xiàn)給我們的世界所遵循的幾何學(xué)。但是有些時(shí)候，如果光所在的空間不是歐式空間，而是彎曲的話，就會(huì)有匪夷所思的事情發(fā)生，比如你可以不借助鏡子就看到了自己的后背。在靠近黑洞的不穩(wěn)定軌道上，有光子軌道組成的球面叫光球。如果有人恰好穿過(guò)光球，比如星際穿越里的庫(kù)伯，他會(huì)看到自己的上下左右前后部分同時(shí)出現(xiàn)在扭曲的圖像里，就好像看一副全息圖一樣。這個(gè)時(shí)候大腦想把看到圖像按照射影幾何的方式處理時(shí)，就會(huì)被黑洞給搞懵！

目前為止，也沒(méi)有任何實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持存在高于四維時(shí)空的物理學(xué)意義上的空間。不過(guò)物理學(xué)家們還是發(fā)展了一系列的高維度理論。許多人聽(tīng)說(shuō)過(guò)的超弦理論就是一個(gè)十維時(shí)空的物理學(xué)理論，或者說(shuō)有九個(gè)空間維度和一個(gè)時(shí)間維度的理論。

物理學(xué)家發(fā)展高維空間或高維時(shí)空理論的動(dòng)機(jī)在于高維時(shí)空里的物理學(xué)規(guī)律會(huì)比我們所在的四維時(shí)空的物理學(xué)規(guī)律更加簡(jiǎn)單。還記得本文的第一個(gè)公式麥克斯韋方程組嗎？這個(gè)方程組也許已經(jīng)幫答主勸退了很多人。第一次見(jiàn)到這個(gè)方程組的人會(huì)發(fā)現(xiàn)方程里盡是些奇怪符號(hào)、

X、.，如果是積分形式還有

、之類的。這是因?yàn)榉匠淌怯萌S空間的語(yǔ)言寫出的。我們可以看看這些三維空間的場(chǎng)或算符是到底是什么？如果是四維語(yǔ)言，它會(huì)是什么樣子呢？如下圖：

上式左邊是麥克斯韋方程組的四維形式，右邊是對(duì)應(yīng)的三維形式。?哪個(gè)更簡(jiǎn)潔是一目了然的。

前面提到了11維度，現(xiàn)在簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)說(shuō)為什么人們會(huì)把維度提高到那么高？

要搞清楚十一維的宇宙，還是先從我們最熟悉的三維世界開(kāi)始。當(dāng)我們說(shuō)我們現(xiàn)在處在三維世界的時(shí)候，我們指的是空間是三維（長(zhǎng)寬高）的，如果再把時(shí)間算進(jìn)來(lái)，那么一共就是四維。

有部分學(xué)者認(rèn)為“維度”對(duì)于理論沒(méi)有要求，也就是說(shuō)同一理論在任何維度都成立【比如說(shuō)麥克斯韋方程，相對(duì)論，牛頓運(yùn)動(dòng)方程等】。其實(shí)有要求的，如果真的沒(méi)有要求，那么牛頓運(yùn)動(dòng)方程就不會(huì)被拓展到相對(duì)論了。相對(duì)論時(shí)空相對(duì)于牛頓時(shí)空，就是高一維度的時(shí)空，這點(diǎn)我們得承認(rèn)?，F(xiàn)在的科技和科學(xué)也是建立在新時(shí)空理論之上的。所以大家看一篇文章，得有自己的想法，得自己來(lái)判斷對(duì)錯(cuò)。

11維度理論來(lái)自于超弦理論，該理論是為了完成統(tǒng)一理論而進(jìn)行的探索。這個(gè)理論對(duì)宇宙的維度做了限制，它要求宇宙的維度一定要是某個(gè)具體的維度。

超弦理論把世界最基本的單位看成一根根振動(dòng)的弦，這個(gè)弦的不同振動(dòng)的方式產(chǎn)生了不同的粒子，組成了我們的世界。超弦理論吸引人的地方在于：它可以統(tǒng)一廣義相對(duì)論和量子力學(xué)，可以統(tǒng)一最基本的四種力（引力、電磁力、弱力和強(qiáng)力），是目前大統(tǒng)一理論的最佳候選人之一。當(dāng)然，超弦理論本身還有非常多的問(wèn)題急需解決，還遠(yuǎn)未到完善成熟的地步。

超弦理論的前身是弦理論，當(dāng)科學(xué)家們提出弦理論的時(shí)候，他們理所當(dāng)然的認(rèn)為弦理論與之前的理論一樣，于是他們把弦理論用來(lái)計(jì)算三維空間的物理量的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一些讓人哭笑不得的事情：如在求解概率的時(shí)候，他們竟然算出了負(fù)數(shù)，或者大于1的數(shù)。

我們都知道概率是一個(gè)0到1之間的數(shù)，0表示不可能發(fā)生，1表示絕對(duì)發(fā)生。那么概率為負(fù)數(shù)或者大于1這是什么？

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)羅格斯大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家洛夫萊斯提出了一個(gè)令人震驚的解決方案：就是把理論放到更高的維度里去。

通過(guò)計(jì)算，他們算出這個(gè)維度是25維。沒(méi)錯(cuò)，就是25維，這比我們的3維世界高出太多了。那么，為什么弦理論下需要在25維下才能使計(jì)算結(jié)果有意義呢？

根據(jù)狹義相對(duì)論，任何有質(zhì)量的物體的速度都無(wú)法超過(guò)光速，光子之所以能夠以光速飛行，是因?yàn)楣庾拥撵o質(zhì)量為0。但是在量子力學(xué)里，時(shí)空中充滿了量子漲落，我們通過(guò)不確定性原理對(duì)物體最低能量的探索，我們發(fā)現(xiàn)物體最低的量子漲落能量并不為0。

我們都知道弦是非常小的，在這么小的地方肯定也是存在量子漲落的，所以弦的最低能量也不為0，弦的這個(gè)最低能量加上弦振動(dòng)的能量就是弦的整體能量。但是，光子的這個(gè)最低能量必須為0。

根據(jù)弦理論，在不同的維度里，這個(gè)弦的最低能量值千變?nèi)f化，但是他們經(jīng)過(guò)一系列的計(jì)算之后發(fā)現(xiàn)：光子的整體能量（最低能量+振動(dòng)能量）與2+（D-1）×（1+2+3+4+5+……）成正比（其中D代表維度）。

歐拉的不可思議公式

歐拉一生的數(shù)學(xué)成功不計(jì)其數(shù)，但是可能讓大家最為驚嘆的就是下面這個(gè)歐拉公式：e^iπ+1=0

這個(gè)奇妙的公式，把數(shù)學(xué)里最常見(jiàn)的幾個(gè)常數(shù)用這樣的關(guān)系表示出來(lái)，說(shuō)這是數(shù)學(xué)里最美的公式，相信也沒(méi)多少人有異議。

但是，上面的歐拉公式雖然美，但不是我這里想說(shuō)的，我這里要說(shuō)的不可思議公式是這個(gè)：1+2+3+4+5+……=-1/12（正整數(shù)無(wú)窮項(xiàng)相加竟然得到負(fù)十二分之一這樣一個(gè)負(fù)數(shù)，網(wǎng)上有視頻證明，此處就摘錄其證明過(guò)程）。

我們直觀的認(rèn)為，正整數(shù)無(wú)窮相加怎么著都會(huì)得到一個(gè)非常非常大的數(shù)，怎么會(huì)得到一個(gè)負(fù)數(shù)呢，而且還是一個(gè)負(fù)分?jǐn)?shù)。可以說(shuō)，歐拉的這個(gè)公式賦予了無(wú)窮大意義。

有了歐拉的不可思議公式，我們把它代入到光子的能量公式（光子的整體能量（最低能量+振動(dòng)能量）與2+（D-1）×（1+2+3+4+5+……）成正比（其中D代表維度）里去，就可以得到當(dāng)D=25的時(shí)候，光子的能量等于0，所以弦理論下的25維就是這么來(lái)的。

接下來(lái)，弦理論開(kāi)始了大規(guī)模的升級(jí)，然后弦理論升級(jí)為超弦理論。

超弦理論跟弦理論不一樣的地方在于：超弦理論的弦除了在普通空間的D維方向上振動(dòng)以外，還在超空間的格拉斯曼數(shù)坐標(biāo)的方向上振動(dòng)。因此，光子的質(zhì)量還要包含這兩個(gè)方向的效果，所以在超弦里這個(gè)能量變成了弦理論的三倍。

于是：光子的整體能量（最低能量+振動(dòng)能量）與2+3×（D-1）×（1+2+3+4+5+……）成正比。代入進(jìn)去可以得到：2-（D-1）/4=0，算出來(lái)D=9。這就是說(shuō)，超弦理論里只有當(dāng)宇宙的空間的維度為9的時(shí)候，超弦理論才有效。

超弦理論建立起來(lái)以后出現(xiàn)了一個(gè)難題：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在9維空間里存在5種形式不一樣的超弦理論，這5種理論到底誰(shuí)是對(duì)的誰(shuí)是錯(cuò)的？

弦理論家威騰發(fā)現(xiàn)，這5種理論其實(shí)是一種理論的化身！既然現(xiàn)在已經(jīng)知道5個(gè)超弦理論其實(shí)是某個(gè)更加神秘理論的5個(gè)分身，那么接下來(lái)的任務(wù)當(dāng)然把它找出來(lái)。直到現(xiàn)在還沒(méi)有找到，如此神秘，就起名為M【mysterious】理論。

雖然我們還未能揭開(kāi)M理論神秘的面紗，但是我們知道那5個(gè)不同的超弦理論是在一個(gè)更高的維度里實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的，超弦理論的空間維度是9維，所以M理論的空間維度就是10維，再加上不論在哪里都存在的時(shí)間維，剛好就是11維！這就是11維度理論的來(lái)源。

根據(jù)M理論，如果我們的宇宙真的是11維的，那么為什么我們現(xiàn)在只能感覺(jué)到4維（3維空間+1維時(shí)間）呢？

這是因?yàn)槠渌麕讉€(gè)空間在很小的地方蜷縮起來(lái)了，用術(shù)語(yǔ)說(shuō)叫緊化了。這個(gè)也很好理解，比如我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)的看一根電線，我們覺(jué)得它是一維的一根線，但是當(dāng)你慢慢走近這根電線的時(shí)候，就發(fā)現(xiàn)這原來(lái)是一個(gè)二維的曲面，或者說(shuō)三維的圓柱體了。也可以這樣說(shuō)，原本三維圓柱體狀的電線慢慢縮小，縮小到一定的范圍我們眼里就只有一條線了，其他幾個(gè)維度的空間也是一樣，這樣縮小了，所以我們看不到。

也就是說(shuō)，任何一個(gè)大于三維空間的維度，一定是一個(gè)“曲面”，懂了嗎？和我們平時(shí)所理解的長(zhǎng)寬高概念不一樣了。

時(shí)空彎曲的秘密被編碼在時(shí)空兩個(gè)點(diǎn)之間的距離里，物理學(xué)家通常叫它線元或者度規(guī)，這兩個(gè)概念對(duì)于理解時(shí)空很重要。不同的線元和度規(guī)決定了你需要不同的時(shí)空，這在牛頓時(shí)空發(fā)展到相對(duì)論時(shí)空很明顯。

靈遁者油畫

所以只要第四個(gè)空間維度卷曲的足夠小，四維時(shí)空的生物就很難被發(fā)現(xiàn)。在這個(gè)受限制的維度上的引力規(guī)律以四維時(shí)空的觀點(diǎn)看來(lái)就像電磁力規(guī)律一樣。電磁力和引力一樣也能被解釋為時(shí)空的彎曲，不過(guò)不像引力是不受限制的四維時(shí)空彎曲，而是第四個(gè)空間維度的彎曲。以五維時(shí)空的觀點(diǎn)來(lái)看，只需要引力的規(guī)律就足夠了，而不像四維時(shí)空通常觀點(diǎn)，需要引力和電磁力兩套物理學(xué)規(guī)律。所以說(shuō)高維空間適合拿來(lái)統(tǒng)一物理學(xué)基本規(guī)律！

能讀到這里你很有耐心，因?yàn)樯厦娴膬?nèi)容尤其是涉足公式的內(nèi)容，很容易讓你放棄?？吹竭@里之后，你有什么感覺(jué)？想說(shuō)什么？

本文收錄在獨(dú)立學(xué)者靈遁者哲學(xué)著作《重構(gòu)世界》一書中。