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发信人: redfox (食人族), 信区: Science
标  题: 漫谈统一场理论(一)：困惑·信仰·科学方法
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年06月16日20:38:26 星期五), 站内信件

  
作者：伍岗 转贴自 www.starmate.com 
  
当时空被莫名其妙地扩展成十维、十一维乃至二十六维的时候，当空间被解释成一
 
爿丑陋的烂橘子皮或一根畸形的破水管的时候，当穿越时间隧道被科幻作家形容得
 
悲惨壮丽好像走火入魔的气在食道里乱窜的时候，当系统内的一大堆参数被搬来拨
 
去追求最佳效果宛若瞎猫折腾臭鱼烂虾的时候，您是不是觉得我们做错了什么？以
 
如此高昂的代价换取统一场理论，值么？ 
  
是的，如果宇宙当真如统一场论描述的那样，毫无疑问，值！ 
  
可是我们就没犯方向性错误？当年托勒密用三佰个周转圆的天动理论体系，计算出
 
的天体运行结果，比用哥白尼《 天旋论》(De Revolutionibus Orbium)中的地动
理 
论体系更吻合于观察；当年引进光的传播介质“以太”和导入的“洛伦兹短缩”也
 
很好地解释了光行差现象和光在流动水中传播的实验结果。但今天我们知道，“周
 
转圆”和“以太”并不存在于现实世界中。 
  
难道我们又出错了？如果是的话，到底错在哪儿？ 
  
莫非，物理学上的另一次革命的曙光已露端倪？ 
  
铺平你的纸张，并，削尖你的铅笔！… 
  
且慢！你可以怀疑，但要推翻一个理论，还需用科学的手段！ 
  
的确，无论科学界还是非科学界，不少人怀疑统一场论的思想方法能否建立起一个
 
能描述真实的宇宙模型。然而科学毕竟是科学，那些画几个圈涂两个字的业余科学
 
家哲学家的时空观，只能显示从两千多年前老子墨子庄子起便不长进的思想。科学
 
需建立在观测的基础上，对未知进行推断，由逻辑证实且能用实验证伪。当今理论
 
物理学家们想要建立的统一场理论便是沿著科学的道路向前摸索着的。 
  
科学的方法，说起来并不复杂，核心便是老老实实认认真真。首先是观测结果的归
 
纳，接著是假说的设定，然后推理演绎诠释结论，最后不断地证伪直至体系被推翻
。 
  
  
什么是科学？Karl Popper提出个界定科学的证伪标准(Falsification 
Principle)： 
凡不能利用实验证伪的体系不能称之为科学体系；即使是只有单一的证据能够反驳
 
一个一般性的说法，便足以推翻那个说法的可信性。证伪标准来源于维也纳哲学学
 
派逻辑实证主义者(Logical Positivism)，这个学派认为：一切关于自然界的论点
 
全是没有意义的，除非它是可以实验的。举例来说，“咪咪是女的”便是可以重复
 
验证的，交给河马便能执行实验了；而“小资的色彩是蓝色的”，或许能引发起某
 
些人心灵上的翻江倒海和脸蛋上的浊涕清泪，但那不是科学的判断，因为即使你呼
 
天号地寻死觅活地去捍卫或诋毁那个“蓝色的小资”，也不可能找到一个实验来证
 
伪“小资是蓝色的”。 
  
量子场论和广义相对论带给我们一个全新的物理世界诠释，对这些理论的证伪也从
 
未间断过。几十年来，围绕这两大理论产生出不少观点。其中，试图将这两大理论
 
统一的尝试尤其引人入胜，因为由此我们可以得到一个全能的理论---自然界的单
一 
化叙述：所有的物理现象可以从一个基本原理衍生出来。 
  
让我们简单看看统一场论的内容和方法。 
  
待续： 
(二)：基本粒子和作用力 
(三)：超对称性和超弦理论 
(四)：时空奇点：黑洞 
(五)：开始之前---Pre-big bang理论简介 
…… 
  
  

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