從宇宙極早期的暴漲中尋找比基本粒子更小的弦，普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所的理論物理學(xué)家設(shè)想了“超凡脫俗”的檢驗(yàn)弦理論的方法，兩位理論研究人員制定了技的性方案，目標(biāo)鎖定在大約140億年前出現(xiàn)的亞粒子，極早期的極微小宇宙敲響了急劇暴漲的“大鐘”，極微小宇宙在暴漲中釋放的能量相當(dāng)于在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中粒子碰撞能量的150億倍?？茖W(xué)家不能在大型對(duì)撞機(jī)或LHC的實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)容納宇宙暴漲的能量，無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境實(shí)現(xiàn)接近宇宙暴漲能級(jí)的條件，但他們不會(huì)束手無(wú)策，通過(guò)宇宙學(xué)的理論研究，應(yīng)用正確、不斷改進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)，可能觀測(cè)到“暴漲粒子”的存在。

宇宙暴漲可能產(chǎn)生了未知的粒子，創(chuàng)世紀(jì)的宇宙大噴發(fā)出現(xiàn)在宇宙大爆炸后10的負(fù)33次方秒，從宇宙大噴發(fā)誕生的粒子在天文量級(jí)的能量流中發(fā)生了相互碰撞，科學(xué)家可能在微小漲落宇宙圖譜中找到“洪荒年代”遺留的痕跡，從宇宙大噴發(fā)遺存的能量霧靄被科學(xué)家稱(chēng)之為宇宙微波背景輻射，在背景輻射圖譜中可能找到任何在宇宙“史前時(shí)代”粒子活動(dòng)的痕跡。

新澤西州普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所的理論物理學(xué)家胡安·馬爾達(dá)賽納解釋說(shuō)，新的粒子可能出現(xiàn)在宇宙的暴漲期，它們?cè)谟钪娴脑鯘q落中印刻了某種信號(hào)，研究人員通過(guò)特別的信號(hào)樣式發(fā)現(xiàn)它們。馬爾達(dá)賽納和理論物理學(xué)家尼瑪·阿爾卡尼—哈米德開(kāi)展了合作研究，他們使用了量子場(chǎng)論計(jì)算方法，繪制了信號(hào)樣式的圖案。兩位理論學(xué)家在年度弦理論大會(huì)上呈現(xiàn)了計(jì)算成果，本年度弦理論大會(huì)在印度城市班加羅爾舉辦。

什么是可能和不可能的弦？弦理論定義了物質(zhì)的最小單位，物質(zhì)的最基本單元比基本粒子更小，它是一維性振動(dòng)的能量弦。弦理論的誕生彌合了基本理論的一大缺陷，在量子力學(xué)和愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論之間搭建了一座融合彼此數(shù)學(xué)沖突的橋梁。僅有量子力學(xué)主導(dǎo)的引力理論做不到完善的程度，任何一種理論的調(diào)整僅為了適應(yīng)另一種理論的樣式，這些“削足適履”的做法可能導(dǎo)致整個(gè)理論完美系統(tǒng)的崩塌，兩種目前最成功的物理學(xué)理論出現(xiàn)了互不相容的困局。弦理論不是簡(jiǎn)單地“撮合”兩種理論方法，它實(shí)際上創(chuàng)建了特別的數(shù)學(xué)工具，量子力學(xué)和廣義相對(duì)論通過(guò)弦理論的數(shù)學(xué)框架實(shí)現(xiàn)了整合。迄今為止，弦理論帶來(lái)了令人嘆為觀止的精細(xì)方法，它的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)自然四種基本力的大統(tǒng)一。

引入數(shù)學(xué)系統(tǒng)的弦理論包括了很多的預(yù)測(cè)，但所有不同的理論預(yù)測(cè)都沒(méi)有得到物理實(shí)驗(yàn)和天文觀測(cè)的檢驗(yàn)。弦理論家認(rèn)為“弦”是組成宇宙物質(zhì)的最小單元，在大型粒子物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬“弦粒子”的效應(yīng)似乎是一項(xiàng)難以完成的使命，弦理論家預(yù)測(cè)了“弦粒子”的存在，但計(jì)算不出它們的質(zhì)量，不僅如此，弦理論遭遇的困境正在不斷加深，弦理論在不同的力數(shù)、不同的粒子和維度中描述了各式各樣的宇宙。在高能級(jí)的粒子物理實(shí)驗(yàn)中，對(duì)理論預(yù)測(cè)的檢驗(yàn)取決于未知或很難理解的細(xì)節(jié)因素，還沒(méi)有任何的實(shí)驗(yàn)確切地證實(shí)了某種弦的理論，而弦理論有多種可替代性的理論版本。

（評(píng)述：可以把弦理論家探求的粒子稱(chēng)之為“弦粒子”，它們可能是比目前已知的基本粒子更小的物質(zhì)粒子，但弦粒子比夸克、電子和光子更小，這是理論假設(shè)的粒子，還沒(méi)有揭示它們存在的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)技術(shù)達(dá)不到發(fā)現(xiàn)它們的條件。天體物理學(xué)家尋找極端的天體物理?xiàng)l件，更小的基本粒子可能存在于極端的物理?xiàng)l件。發(fā)現(xiàn)比基本粒子更小的物質(zhì)粒子是可能的，已知的基本粒子不會(huì)是最小的物質(zhì)粒子，基本粒子的“基本性”受到了挑戰(zhàn)。

公元前五世紀(jì)的古希臘數(shù)學(xué)家與哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯提出了“萬(wàn)物皆數(shù)”、“一切數(shù)均可表成整數(shù)或整數(shù)之比”的命題，畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為，數(shù)學(xué)是真實(shí)、不可改變的存在，無(wú)處不在的數(shù)學(xué)比脆弱的人類(lèi)大腦能夠想到的一切事物都更加值得崇拜。把宇宙嵌入數(shù)學(xué)之中，上帝不是一位數(shù)學(xué)家，數(shù)學(xué)才是上帝，數(shù)是萬(wàn)物的本原，事物的性質(zhì)由某種數(shù)量關(guān)系決定，萬(wàn)物按照一定的數(shù)量比例形成了和諧秩序等，此外，畢達(dá)哥拉斯學(xué)派還提出了“美是和諧”的觀點(diǎn)，音樂(lè)的和諧由高低、長(zhǎng)短、輕重不同的音調(diào)按照一定的數(shù)量比例結(jié)合而成，畢達(dá)哥拉斯說(shuō)，“音樂(lè)是對(duì)立因素的和諧統(tǒng)一，它把雜多導(dǎo)向統(tǒng)一，把不協(xié)調(diào)導(dǎo)向協(xié)調(diào)?！?/p>

弦理論似乎恢復(fù)了古希臘哲學(xué)畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的信條，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)邏輯推導(dǎo)了多維度時(shí)空，他們認(rèn)為振動(dòng)的弦為最小的物質(zhì)單位，物質(zhì)和能量世界奠基在能量弦的基礎(chǔ)上。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派使用了樸素、簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)，而弦理論家使用了抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)。弦理論和畢達(dá)哥拉斯學(xué)派在哲學(xué)理念上是一致的，以數(shù)學(xué)工具構(gòu)造基本粒子和宇宙體系，數(shù)量關(guān)系是物質(zhì)存在的內(nèi)在本質(zhì)。萬(wàn)事萬(wàn)物似乎包含了跳動(dòng)的音符，宇宙演變從“優(yōu)美的琴弦取得動(dòng)力”，數(shù)學(xué)之美決定音樂(lè)之美，音樂(lè)之美決定宇宙之美。宇宙之美和生命之美，一切美的事物似乎包含了數(shù)學(xué)的“密碼”。）

（編譯：2016-7-4）