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第四百九十八章弦理論的發展

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  劉一辰給自己放了一個月的假期,陪著自己的家人,回了一趟老家,到全國各地走一走,進行著一場說走就走的旅行,這些年他虧欠了妻子,也虧欠了孩子,同樣也虧欠了父母。

  這一個月,他專門用來陪伴著自己的家人。

  武夷山、黃山、烏鎮、西湖、蘇州園林一個個著名景點,留下了他們一家人的腳印,也留下了一張張照片。

  一個月后,劉一辰才將心思回歸了科研上,繼續著弦理論。

  在M理論誕生之前,所有的亞原子粒子都被認為是由微小的超弦組成。

  M理論給組成亞原子的物質譜加了一種叫做“膜“的更為神秘的物質,它就像生理學上的膜一樣,但最多有9個維度。

  現在的問題是,什么是更基本的物質組成單位,是膜組成了弦還是恰恰相反?

  或者另外存在著一些更基本的物質單位,只是人們沒有想到罷了?

  這兩種物質中是否有一種確實存在,或者M理論僅僅是一種迷人的大腦游戲?

  在十年以前,弦理論是理論物理前沿,紅火了四五十年,但是哪怕是最紅的時候,依舊有很多理論物理學家不認可弦理論,便是因為這些問題,弦理論領域的專家們始終無法進行解答。

  在弦理論的研究上,毫無疑問,已經去世的威騰在這方面是屬于領軍人物,也是這個領域最權威的專家。在掀起第一次超弦理論革命的三項重大研究成果中,威騰參與并主導了其中兩項,為超弦理論的發展奠定了堅實基礎。

  可是哪怕到了威騰去世,他也不曾獲得他一直夢寐以求的諾貝爾物理學家,哪怕威騰在理論物理學家的地位和影響力,超過了不少諾貝爾物理學獎得主。

  一個很重要的原因就是因為,弦理論的許多基礎性問題,威騰始終無法進行解答。

  比如在弦理論有一個根基性問題,那就是,始終無法解釋弦理論中非常關鍵的一個問題,即為何選擇歐拉數絕對值為6的‘卡比拉丘成桐空間’?

  在眾多的‘卡比拉丘成桐空間’中,為何選擇歐拉數絕對值為6的‘卡比拉丘成桐空間’?

  這個問題,是弦理論一個來自靈魂深處的質疑!

  威騰在第一次超弦理論中并未解釋選擇的理由,他帶著這個‘未經證明的靈感’直接引領了第二次超弦理論,提出了五種不同版本的超弦理論。

  這五種超弦理論同時存在、相互兼容,威騰將其命名為“M理論”。

  90年代初期,威騰在他的論文中寫到:“M的意思可以根據個人喜好理解為Mystery(迷)、Master(統治者)或者Mother(母親)。”

  學術界為之震撼,IMU特別興奮,腦子一熱就頒發了菲爾茲獎給威騰。

  再然后,第三次超弦理論革命到來,不列顛科學家提出了十維超引力理論的概念。

  但問題是,不管是哪個學派,哪位科學家,包括威騰本人,都無法給出令人信服的證據,來闡述M理論的基本自由度。

  其中的關鍵問題是,M理論包含5種相容的超弦理論,到底是哪一個版本的超弦理論描述了宇宙?宇宙數學的終極奧義是什么?

  霍金先生的介入導致這個領域的研究進入了混亂狀態,群雄割據,各抒己見,情況變的越來越復雜。

  因為楊米方程在高維度空間中的理論地位,楊振寧和米爾斯也曾提到過一些言論。

  超弦理論不僅是統一引力和量子力學的理論,還是基本粒子的理論。

  基本粒子之間存在電磁力、強力、弱力、和引力,那么這四種作用力的背后隱藏的共同原理,究就連愛因斯坦也被挖了出來,二十世紀最出名的物理學家幾乎全都直接、間接的卷入了超弦之爭、作用力之統一、宇宙之奧義的世紀辯論中。

  威騰雖然坐在超弦理論第一人的寶座上,但不服他的科學家大有人在,質疑他這套理論的學者永遠都在質疑。

  竟要靠哪種令人信服的理論體系來整合?

  弦理論看起來很美好,但實際上,弦理論數十年沒發展,在威騰去世后,關于弦理論的研究再也沒有熱門,成了理論物理一個相當冷門的研究,而越來越多的理論物理學家并不任何弦理論,也不認為弦理論能夠解釋引力的來源或者四大基本力的統一。

  至于觀測,哪怕華夏進入第四次工業革命,科學技術力量比十年前增加了許多,但是想要通過實驗觀測到弦,也是一件不可能的事。

  劉一辰研究了弦理論,他忽然發現這弦理論還真是大雜燴,什么都有,好像什么都能解釋,但是這些解釋又都不靠譜。

  而他想要從中尋找真理,同樣避不開的一個難題,那就是得回答,在眾多的‘卡比拉丘成桐空間’中,為何選擇歐拉數絕對值為6的‘卡比拉丘成桐空間’?

  這是一個根本性問題,也是弦理論的根基性問題,不解決這個問題,弦理論其實就是屬于沙灘上建樓閣,是沒有基礎性支撐的,也是缺少說服力的。

  而這一方面,劉一辰選擇了從數學角度來回答這個問題。

  作為當今世界數學第一人,數學是他最為擅長的,可是哪怕如此,劉一辰要解決這個問題也并不容易。

  足足花了一個月時間,劉一辰才從數學角度解決了這個問題,回答了這個堪稱‘世紀之問’。

  整理了一下論文,劉一辰將論文投稿給了《九龍物理學報》,《九龍物理學報》原本是九龍大學的校報,后來發展成為物理領域的權威報紙,便從九龍大學獨立出去,獨自辦公獨自運行,雖然與九龍大學有著千絲萬縷的關系,但是卻是互不干涉,也是秉承著學術自由,它的審稿人也是邀請了著名的物理學家擔任。

  在最新的影響因子排行榜,《九龍物理學報》成為世界最具權威的物理專業期刊。

  雖然劉一辰這一篇論文,其實是屬于數學專業,但是他是用數學回答物理問題,因此選擇了投稿《九龍物理楊·米爾斯理論學報》。

  “接下來,便是楊·米爾斯理論!”劉一辰將目光轉向了楊·米爾斯理論。

  楊·米爾斯理論,是現代規范場理論的基礎,20世紀下半葉重要的物理突破,旨在使用非阿貝爾李群描述基本粒子的行為,是由物理學家楊震寧和米爾斯在1954年首先提出來的。在當時,這個理論并沒有被物理學家看重,但是這個理論,通過后來許多學者于1960到1970年代引入了對稱性自發破缺與漸進自由的觀念,發展出了標準模型。

  可以說,楊·米爾斯理論便是標準模型的根基,也正是這一重大的意義,楊震寧在歷史物理學界的地位是相當特殊的,說是20世紀下半葉最偉大的物理學家,那是一點都不為過。

  但是,楊·米爾斯理論中出現的楊·米爾斯方程,卻是一組數學上未曾考慮到的極有意義的非線性偏微分方程。

  雖然這個理論,在物理學界已經取得了普遍的認可,但是說實在的它得打上一個大大的問號,便是因為它始終在數學上不曾得到解決。一旦數學上對于它給出了否定的答桉,那么不單單是推翻了楊·米爾斯理論。更是會推翻了建立在這個理論的標準模型,也意味著過去物理學界半個世紀的物理成果,都會被推翻掉,那是災難性的,物理大廈的坍塌,災難性后果是無疑倫比的。

  從1975年開始,數學家對楊·米爾斯方程進行了許多的研究,這些研究對于純粹數學的發展,也起了推動作用,但是半個世紀時間,卻是沒有哪個數學家給出了證明。

  而這一項工作,對于物理界是有極其重要的作用,對于數學界同樣也有非常重要的意義。

  也正是因為它的巨大作用,所以楊·米爾斯理論被列入了七大千禧難題。

  七大千禧難題,又被稱作為七大數學難題,分別是::NP完全問題、霍奇猜想、龐加來猜想、黎曼假設、楊·米爾斯理論、納衛爾斯托可方程、BSD猜想。這七個問題都被懸賞一百萬美元。

  而其中,龐加來猜想被佩雷爾曼解決了,使得佩雷爾曼雖然二十年來深居淺出,但是依舊被數學界銘記著,其研究成果也是21世紀頭10年最偉大的數學成果。

  劉一辰和徐晨陽等人合作,則是解決了標準猜想,從而從代數幾何領域解決了黎曼猜想。劉一辰后來又從數論領域,證明了黎曼猜想。

  除此之外,其他五大數學難題,都不曾再有人攻克掉。

  此次劉一辰將目光對準楊·米爾斯理論,便是因為只要解決了這個難題,那么將是理論物理學界的一座歷史豐碑,到時候從理論上解決強電統一理論,也不過是水到渠成的事。而這一方面的研究,又有利于弦理論方面的研究。

  九龍物理學報,整個學報處于山頂一棟并不高的房子里面。

  編輯部,得利于人工智能的發展,使得很多不滿足要求的論文投稿都會被第一時間婉拒,能夠到了編輯這里,都是經過第一輪篩選過的,是人工智能無法辨別論文實際情況。

  這讓編輯部的編輯,工作都是相當輕松的,而編輯部的編輯工作時間,也是一天差不多6個小時。

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  作為全球最權威的物理專業期刊,九龍物理學報是各個高校、科研機構必訂購的期刊,再加上每年能夠獲得一些費、捐贈,九龍物理學報的營收還是相當可觀的,不但可以讓工作人員收入不菲,還可以給審稿人一筆報酬,論文發表投稿人也可以獲得一筆稿酬,這在全世界并不多見。

  雖然時代變化,很多東西都變了,但是依舊也有很多東西不曾改變,比如學術界投稿論文,依舊有許多期刊得繳納審稿費、版面費。

  “天啊,阿彌陀佛,三清道祖在上,你們看看,劉院士投稿了一篇論文。”編輯‘徐欣’驚訝地坐立不住。

  所有人都紛紛看向‘徐欣’,不解問道:“哪個劉院士?不就是院士投稿么,有什么大驚小怪的!”

  作為如今世界物理專業最權威的期刊,九龍物理學報可是不缺院士投稿,很多物理權威大老,都會選擇給九龍物理學報投稿。

  “哪個劉院士?當時是劉一辰院士!”徐欣震撼地說道。

  “劉校長投稿了?還是投我們學報?”李毅露出詫異之色。

  他是畢業于九龍大學,獲得博士學位,然后一直在九龍物理學報當編輯,他對于劉一辰的稱呼,也不是劉院士,而是劉校長。

  李毅連忙問道:“劉校長在物理上作出了新的研究了?”

  徐欣皺了皺眉頭:“我怎么看起來是數學論文?一個個數學算式和符號,看得我頭都大了!”

  “我來看看!”李毅過去看,然后眼眸子一縮,緊隨著瞪大眼睛,露出震驚之色:“劉校長竟然是研究弦理論,他在弦理論上作出重大成果!天啊,要是真的話,弦理論要迎來爆炸式發展了!”

  “弦理論?這么冷門的學科!?”其他人紛紛不解。

  “你們知道什么,在10年前,弦理論在理論物理可是還相當熱門!”李毅連忙說道:“我們的水平不夠,不用看了,這篇論文得提交給總編,由總編去邀請權威審稿人。”

  李毅當初讀的就是弦理論,他也是有所研究,可惜后來弦理論勢弱,李毅在這方面也沒有在投入精力。

  但是他知道,劉一辰在弦理論上作出重大突破,那么對于弦理論領域將會引發海嘯一般的影響。

  雖然劉一辰更多的是被認為是數學家,往往忽視了劉一辰也是諾貝爾物理學獎得主。

  但是畢竟身份地位擺在那里,根本就不是他們可以去看的,是需要提交給總編。

  特殊待遇,哪怕過去十年,也不曾從社會上消失過,而是一直存在著。

  毫無疑問,劉一辰就是可以享受特殊待遇的人!

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