一之濑夫妇为女儿取了三个特别好看的平假名“ことみ”,
一之濑夫妇将他们最后能给予琴美的爱寄托在了飞机失事时临时所写的“花费一生才完成的、最优秀的论文”之上。
琴美认为自己毁了父母的论文,而一直封闭着心扉,努力赶超自己的父母。
琴美的名字可能是怎样来的?那究竟是怎样一篇论文?
那么我们先来管中窥豹,看看他们当时研究的是什么吧
“超统一理论 临近发表却夭折” 从书上剪下来的纸散落在琴美周围,就仿佛是为了守护琴美而倒下的士兵。 我拾起一张看了看。 小小的横版铅字写着: “关于具备ADE型独立特异点的卡~丘空间多样体的研究,近年根据已故的一之濑夫妇遗稿整理如下:……”
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先看看看“
超统一理论”这个名词,这想来应该与格拉肖70年代提出的“
大统一场理论”有联系。一切都要追溯到爱因斯坦的时代,1955年4月17日爱因斯坦逝世,人们在他的病榻旁看到了一份未完成的论文——他要创造出一个“统一场理论”(他的研究被称为“
经典统一场论”Classical Unified field theory),以便对宇宙中一直的几种相互作用做出统一解释。
(非标准模式模型-beyond the standard model-)
爱因斯坦的研究源于19世纪中前期
法拉第和
麦克斯韦的工作。当奥斯特发现了“电的磁效应”现象之后,法拉第想知道,相反的情况是否可能发生——磁能够生电吗?尽管后来法拉第以其高超的实验技能瞥见这种“统一性”——“电磁感应现象”,但他缺乏阐述“统一性”的数学工具,而麦克斯韦用数学语言成功地吧法拉第的发现纳入了
一个完美的框架,阐明了电与磁实质上的统一。
(电的磁效应现象)
(电磁感应现象)
事情并没有就这么结束,爱因斯坦将人类智慧的触角伸展得更远开来,他在思考“宇宙的这种统一性是否包括人民最熟悉的引力呢?”大师穷30多年之力,还是带着遗憾撒手人寰,把这一科学重任推给了后人。
值得一提的是,其中发生了一段小插曲。在爱因斯坦的晚年,又有两种基本的力被发现——凝聚原子核的
强相互作用力和造成放射现象的
弱相互作用力。于是从20世纪50年代开始,物理学家的注意力转向了电磁力与弱相互作用力的统一。到60年代末,
温伯格、
格拉肖和
萨拉姆分别在理论上证明,这两种力仅仅是同一种力的不同方面,由此预言的一些现象在70年代被试验证实(由此三人一同获得了79年的诺贝尔物理学奖)。
(四种基本作用力——万有引力、电磁相互作用力、强相互作用力和弱相互作用力)
而其中的格拉肖又于70年代前期提出了把电磁力、弱相互作用力和强相互作用力统一起来的数学公式,并称为“大统一场理论”。虽然这套理论被证实起来失败了。但他却引出了后来的“
琴弦”。
(世界弦理论先驱——“活着的爱因斯坦”,史蒂芬·霍金教授)
1984年,施瓦茨和格林等人终于宣布,能够把“最后的局外人”——引力与其他力统一起来的条件是,不再把粒子看做点状物,而是称为“超弦”的极小物体,他们像一些琴弦一样,存在于10维的时空中。
超弦理论(又名“弦理论”)就这样提出了,它主要认为
各种粒子从一个基本超弦的不同震荡状态产生,就像一根弦振动形成不同的音调。 超弦理论认为,不存在粒子,只有弦在空间运动,各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。自然界中所发生的一切相互作用,所有的物质和能量,都可以用弦的分裂和结合来解释。在每一个基本粒子内部,都有一根细细的线在振动,就像小提琴琴弦的振动一样,因此这根细细的线就被科学家形象地称为“弦”。拨动吉他一根弦,你会听到一个音。拨动另一根弦,你会听到另一个不同的音调,因为不同的弦振动的模式不同。一个音乐家通过一个吉他的六弦合奏,使这些弦在不同频率振动,便可创造出无数美妙的音乐。像琴弦的不同振动模式弹出不同的乐音那样,粒子内部的弦也有不同的振动模式,只不过这种弦的振动不是产生什么音乐,而是产生一个个粒子。不同粒子的性质由弦的不同振动行为来决定,电子是以某种方式振动的弦,上夸克又是以另一种方式振动的弦,如此等等。 |
了解到这,我们不免会回想起这段对话
“组成这个世界的,是许许多多眼睛看不到的小竖琴” “许许多多的,竖琴?” “对。翻译成这个国家的语言,也可以简单地叫做琴” “世界上到处都是这些小小的琴,他们每一个每一个都演奏着独特的音符” “所有的音符合起来,就汇成了一首长长的曲子……” “所以,这个世界才会如此美丽” “那是谁在弹那个琴呢?” “这可真是个很难的问题呢……” “那一定就是神明了吧” “神明都在哪里呢?” “神明会在任何地方,虽然眼睛看不到” “而且他们会永远温柔地守护着我们” |
我们可以猜想,琴美的父亲口中的这些“琴”是不是就是指超弦理论中那些一起构建着宇宙规则的“琴”呢?而那上帝会不会就是百年来哲学家、科学家们所追寻的“
第一推动”(科学本身的原动力)呢,或许这位父亲希望女儿今后踏上这条探索之路。而所谓“琴美”,不就是“构成这个世界的琴弦是美丽的”吗。
而所谓“
卡-丘空间”,则是解释超弦理论所提出的高维世界的“
卡拉比-丘空间”,又称“卡拉比-丘流形”(Calabi–Yau manifold)。
(卡拉比-丘空间想象图)
根据超弦理论的观点,我们的宇宙具有10维的空间。
(插一句,其实超弦理论似乎仅仅是某种更加根本的“东西”的一个影子。1995年威腾把这个“东西”找到了,并把它称为“
M理论”或者说“膜理论”。以往的超弦只算是11维膜的“边缘”而已,这11维时空中除了4维之外全都卷曲起来,以至于我们无法看到——也就是所谓的“卡-丘空间”)
我们可以理解什么是三维空间,加上一个“只会前进”的时间维度就是四维空间,但是那另外的六维空间怎么办?你找不到,因为它们便是以“卡-丘”空间的形状卷蜷缩起来,躲出了我们的视野。
这里只是些皮毛,关于“卡-丘空间”更深的讨论,可以参看以下两篇文章
多维空间什么样子——卡-丘空间M理论、LQG和LEG 最后关于“
ADE型独立特异点”,我也只能考出它不是凉元生造出来的词语,目前找到的一份关于的外国科技文献中的关于“
超弦理论和M理论”部分中提到了这个名词。至于如何来解释,那我也只能求助于读者了。
弦理论のカラビヤウコンパクト化において特异性をもった内部空间を共形场理论の言叶で书いて代数的に実现してしまう立场をとるのは自然である.このときK3空间のADE型の特异点が共形场理论のモジュラー不変量のADE分类に同定されているが,非対角な场合には自明ではない.那珂と野崎はそのさらなる证拠として,几何的な考察より示唆される共形场理论の指标に関する恒等式を见出し,厳密な证明を与えた.
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平成12年度年次研究报告(东京大学大学院理学系研究科 理学部) 最后下个结论吧,综上所述,可知,琴美的双亲可能研究的是关于“宇宙中的事物具有某种基本的统一性”(被誉为“
物理的终极理论”),并且与那份被一之濑夫妇撒向大海的所谓“超统一理论”的论文与“超弦理论”有联系。而琴美的名字很可能源于超弦理论中的物理模型“琴弦”。