關(guān)注量子科學(xué)探究宇宙奧秘

　　選自nautil.us

　　作者測定大壓氣強實驗裝置：COREY S. POWELL

　　機器之心編譯出品

　　參與：salmoner，悉小閑，小二，Chen Xiaoqing

　　小櫻，Xuechen，Arphetian，Gabrielle

　　這是最大的問題，這也是最小的問題。

　　目前物理學(xué)家有兩個獨立的規(guī)則手冊來解釋自然界如何運轉(zhuǎn)。宏觀的廣義相對論和微觀的量子力學(xué)。廣義相對論完美地解釋了引力以及它主宰的所有事情：行星的軌道，星系碰撞以及整個宇宙膨脹的動力。量子力學(xué)掌控其它三種作用力——電磁力和兩種核力。鈾原子發(fā)生衰變，或者單個光粒子撞到一個太陽能電池，這是量子理論擅長描述的情況。

　　現(xiàn)在問題來了：相對論和量子力學(xué)的理論完全不同，擁有不同的公式。這不僅僅是一個科學(xué)術(shù)語的問題，而是現(xiàn)實世界的不同描述之間的沖突。

　　物理學(xué)兩個派別之間的沖突已經(jīng)持續(xù)了超過一個世紀(jì)——引發(fā)自愛因斯坦發(fā)表在1905年的兩篇論文，一篇概述了相對論，另一篇引入了量子——但是最近它進入一個有趣的、不可預(yù)知的新階段。兩個著名的物理學(xué)家已經(jīng)挑明了各自營地上的極端立場，并著手進行實驗，看看哪一方能最終獲勝。

　　就像在你屏幕上的圖像的最小的單元是一個像素，因此可能會有一個距離上不可打破的最小的單元：一個量子的空間。

　　從根本上說，你可以把相對論和量子系統(tǒng)之間的區(qū)別想象成「平滑」對「粗糙」。在相對論中，事件是連續(xù)且確定的，意味著每一個起因產(chǎn)生一個特定的、定域的效果。在量子力學(xué)領(lǐng)域，事件產(chǎn)生于亞原子粒子躍遷的相互作用（對，量子躍遷），是概率事件，而不是確定的結(jié)果。量子定律中允許出現(xiàn)被經(jīng)典物理所禁止的聯(lián)結(jié)。這在近期的一個備受爭議的實驗中得到了證明，荷蘭研究者挑戰(zhàn)了定域效應(yīng)（local effect)。他們展示了兩種粒子——他們在實驗中用了電子——能夠立即互相影響，盡管這倆粒子相隔一英里。當(dāng)你試著用粗糙的量子理論去解釋光滑的相對論，或者反過來，一切都看起來不對勁。

　　在量子那么小的世界里，使用相對論得出的結(jié)論是毫無意義的，其對引力的描述最終會陷入無窮值。同樣，量子力學(xué)放大到宇宙的維度也會出現(xiàn)大麻煩。量子場即使在看似空空如也的空間中會攜帶一定量的能量，且這能量隨著量子場增大而增加。根據(jù)愛因斯坦的理論，能量同質(zhì)量等價（質(zhì)能方程e=mc^2傳達的信息），所以累積能量就相當(dāng)于累積質(zhì)量。一旦累積到足夠大，量子場的能量足夠強，就會生成一個黑洞，將宇宙包進去。啊哦這可不妙。

　　克雷格·霍根(Craig Hogan)是芝加哥大學(xué)一位理論天體物理學(xué)家，費米實驗室粒子天體物理學(xué)中心主任，他正在重新闡釋量子力學(xué)來支持一個新理論，該理論中，空間的量子單元本身足夠大，可以直接對其進行研究。與此同時，加拿大滑鐵盧Perimeter理論物理研究所創(chuàng)立人之一李·斯莫林(Lee Smolin)，則通過回歸愛因斯坦哲學(xué)思想的根源，并朝著一個激動人心的方向延展，以推動整個物理學(xué)的發(fā)展。

　　要明白此中的利害攸關(guān)，就回過頭看看先例吧。愛因斯坦揭示了廣義相對論，不僅僅是取代了艾薩克·牛頓的引力理論，更開啟了一種看待物理學(xué)的新視角，進而引出了現(xiàn)代對大爆炸和黑洞的概念，更別提原子彈和對你手機全球定位系統(tǒng)來說至關(guān)重要的時間校準(zhǔn)了。同樣，量子力學(xué)的意義也不只在于重新修訂了麥克斯韋教科書上電、磁、光的方程式。它為大型強子對撞機、太陽能電池以及現(xiàn)代所有微電子學(xué)提供了概念上的工具。

　　從這場喧囂中浮現(xiàn)出來的，不亞于現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域的第三次革命，意味深刻。它會告訴我們自然界的法則從何而來，宇宙是建立在不確定性之上，還是根本上就是確定的——每件事都同一個絕對的原因相聯(lián)系。

　　擁有全息干涉儀的人：費米實驗室的理論天體物理學(xué)家克雷格·霍根，建造了一個裝置，可以測量他在空間觀測到的極其細微的粒子。「我希望可以有一個實驗結(jié)果，能讓人們在理論思維上有一個不同關(guān)注方向，」霍根說。芝加哥大學(xué)天文和天體物理學(xué)系。

　　粗糙的宇宙

　　霍根是量子理論的一流研究員，或許也是大家口中所說的燈桿式的物理學(xué)家：相較于在黑暗中抱團，他更喜歡將注意力集中在有光亮的地方，因為在那里你最有可能看到一些有趣的事。這是他目前研究的指導(dǎo)方針。他注意到相對論和量子力學(xué)的沖突是發(fā)生在當(dāng)你試圖分析引力在極短距離的行為時，所以他決定仔細觀察那里發(fā)生了什么。他說：「我確信某個實驗可以幫我們來看清這個過程中發(fā)生的東西，幫我們理解那些現(xiàn)在還不能理解界面的問題?！?/p>

　　愛因斯坦物理理論的一個基礎(chǔ)假設(shè)——事實上可以追溯到亞里士多德的假設(shè)——是空間是連續(xù)并且無限可分的，因此任意距離都可以被分到更小的距離。但是霍根質(zhì)疑它的正確性。就像像素是屏幕上一幅畫的最小單元、光子是光的最小單元一樣，他認為也許距離也有一個不可分割的最小單元：一量子的空間。

　　在霍根的設(shè)想中，詢問引力在小于一單塊空間的距離上如何表現(xiàn)是沒有意義的。引力將不可能在設(shè)想的最小尺度上產(chǎn)生作用，因為那種尺度不會存在?；蛘邠Q種方式說，廣義相對論將被迫和量子理論講和，因為物理學(xué)家們測量相對論作用的空間會被分割成不可再分的量子單元。引力作用的現(xiàn)實戲劇將會在量子舞臺上表演。

　　全息干涉儀將表明理解空間的基礎(chǔ)量子結(jié)構(gòu)的正確方式（或是剔除錯誤的方式）。

　　霍根知道他的概念聽起來有點怪異，甚至是對他許多量子相關(guān)研究的同事也是有些叛道離經(jīng)。自從60年代后期以來，一群物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家就開始發(fā)展一種叫弦理論的框架來調(diào)和廣義相對論和量子力學(xué)測定大壓氣強實驗裝置；這些年來，它已經(jīng)演變成默認的主流理論，即便它沒能實現(xiàn)它早先的保證。像塊狀宇宙理論一樣，弦理論也假設(shè)了空間的基礎(chǔ)框架，但是也從此二者分道揚鑣。弦理論假想宇宙中所有對象都是由振動弦能量構(gòu)成。像塊狀宇宙一樣，弦理論通過引入宇宙的有限最小的尺度來避開了引力的災(zāi)難，雖然單元弦要遠遠小于霍根試圖發(fā)現(xiàn)的空間結(jié)構(gòu)。

　　塊化空間與弦理論的思想并不相合——也不與任何其他推薦的物理模型吻合?！高@是一種新思想，并不存在于課本當(dāng)中。它不是對任何一種標(biāo)準(zhǔn)理論的預(yù)測。」霍根提出，聽起來一點也不在乎，「但現(xiàn)在難道不是沒有任何標(biāo)準(zhǔn)理論的情況？」

　　如果他對于空間的塊化的判斷是對的，那會將許多關(guān)于弦理論的現(xiàn)有方程三振出局，并啟發(fā)重新制定量子領(lǐng)域廣義相對論的新方法，提出對于空間與時間的內(nèi)在本質(zhì)的新的理解途徑。并且很可能最顯著的一點就是加速我們對于看起來呈現(xiàn)三維的空間實質(zhì)上是由更多基本的、二維單元所組成的意識?；舾谩赶袼亍惯@個詞語來進行形象的比喻：就像電視屏幕可以用無數(shù)平面像素創(chuàng)造出一種景深的印象，他指出，空間也是從一系列表征如二維的元素所造就。

　　像許多現(xiàn)今理論物理的邊緣思想一樣，霍根的理論聽起來猶如剛?cè)氪髮W(xué)的新生宿舍里發(fā)生的深夜哲學(xué)漫游一般神游天外。而讓它們看起來獨具一格的原因是他計劃將其列入了硬實驗測試之中，并且就在最近。

　　從2007年開始，霍根就開始思考如何制造一個可以測量空間極度細微粒子的儀器。后來證明，他的同事們已經(jīng)對此有了許多想法，并最終落于測量引力波的科技。在兩年內(nèi)，霍根擬定了方案，與合伙人在芝加哥大學(xué)費米實驗室工作以及其他機構(gòu)建立一種組塊監(jiān)測機器，他更傾向于稱呼其為「全息干涉儀（holometer）」（這個名字是一個圈內(nèi)的雙關(guān)語，指17世紀(jì)的調(diào)查儀器與2-D空間可以以三維形式出現(xiàn)的理論，與全息影像相似）。

　　在它層層復(fù)雜的概念下，全息干涉儀比激光束更加具有技術(shù)感，一面半反射的鏡子將激光分成兩個垂直波束，另有兩面鏡子沿著一對40米長的通道反射這些光束。光束需要被校正以確定兩面鏡子的精確位置。如果空間是塊化的，兩面鏡子的位置將會永遠在不停移動（準(zhǔn)確地說，是空間自己在不停移動），并對他們的分離造成一個持續(xù)隨機的變量。當(dāng)兩束光重新結(jié)合在一起時，它們會稍微的不同步，而這個差異量將能解釋宇宙組塊的尺度。

　　為了確定塊化規(guī)模大小，霍根需要測量精度在10^-18米的距離，其大約為一個氫原子的一億分之一大小，并且在每秒一億個讀數(shù)的速率下收集數(shù)據(jù)。令人驚訝的是，這樣一個實驗不僅是可能的，而且也是可行的?！肝覀兡軌蛟诘统杀镜那疤嵯伦龅?，這是源于我們在光電子、配件以及快速電子產(chǎn)品等研究上的進步?！谷⒏缮鎯x計劃目前正在運行中，以目標(biāo)精確度收集著數(shù)據(jù)?；舾Ｍ诮衲甑撰@得一個初步數(shù)據(jù)情況。

　　霍根的理論有眾多激烈的質(zhì)疑者，其中包括許多理論物理學(xué)家。這種反對之聲其實很好理解：全息干涉儀的成功，將意味對弦理論中很大一部分工作的否定。然而，盡管存在這些貌似有力的質(zhì)疑和反對，霍根和他的同事們對自己的信念充滿信心。廣義上來講他們認為「廣義相對論將會最終服從量子理論」。因為另外三個物理理論都服從量子定律，所以有理由認為，引力理論也當(dāng)然會。

　　在現(xiàn)在多數(shù)的理論物理學(xué)家心中，量子理論的主導(dǎo)地位，仍然是不可撼動的。在哲學(xué)的、認識論的層面，他們相信，用于描述大尺寸物體規(guī)律的經(jīng)典物理學(xué)只是一種幻覺，是從描述極小粒子的、更「正確」的量子理論中抽取的一種近似。而塊化空間的理論，當(dāng)然是與這種世界觀相符的。

　　霍根把他的工作，類比為19世紀(jì)著名的邁克爾孫-莫雷實驗。那是一個為了尋找以太的實驗，在那個時代的理論中，以太是一種在用來在真空中傳播光線的假象物質(zhì)。然而實驗沒有找到以太。那令人困惑的結(jié)果，使愛因斯坦發(fā)明了他的狹義相對論，而后進一步催生了廣義相對論，最終顛覆了整個經(jīng)典物理學(xué)。除了同樣具有里程碑式的意義以外，在實驗裝置上，霍根所用的設(shè)計，與邁克爾孫-莫雷實驗中測量空間結(jié)構(gòu)所用的是反射鏡和分光技術(shù)，也十分類似。

　　「我們正是用那種精神來進行全息干涉儀的研究的。如果我們發(fā)現(xiàn)了一些東西，或者什么都沒發(fā)現(xiàn)，不管哪種情況，都會很有幫助。我們進行實驗的目的，只是要看看能不能發(fā)現(xiàn)一些證據(jù)來支持我們的理論」，霍根說，「你還可以從同事們對這個想法的反應(yīng)中，看出他們的思維方式。這里是一個習(xí)慣于數(shù)學(xué)式思維的地方，我希望能有一些實驗結(jié)果，來促使人們用另一種方式來進行理論思考?！?/p>

　　不管能否發(fā)現(xiàn)宇宙的量子結(jié)構(gòu)，霍根相信，全息干涉儀能幫助物理學(xué)家更好的處理「大與小的調(diào)和」這個問題。它可能會指出正確的方向(也可能指出哪些方向是錯誤的)，來幫助人們在理解空間的基本量子結(jié)構(gòu)，以及在這種結(jié)構(gòu)中流動的引力的所遵循的相對論定律。

　　黑洞，是唯一一個必須同時考慮量子力學(xué)與廣義相對論的研究對象。一位藝術(shù)家用他的眼光向我們展示了一個超大質(zhì)量黑洞的邊緣，它位于活躍的銀河中心，半人馬座的南方星群中。在智利的歐洲南方天文臺的觀測中，清楚的看到到了黑洞周圍熾熱的圓環(huán)形塵埃，以及位于兩極地區(qū)的一團冷物質(zhì)。來源：ESO/M. Kornmesser

　　一場非常非常精彩的表演

　　如果你想從一個完全不同的角度來看待的話，Primeter理論物理研究所的斯莫林會滿足你。當(dāng)霍根在他的理論上優(yōu)雅前行的時候，斯莫林卻成為了那個瘋狂的擋路人：「理查德.費曼在我還是一名博士生的時候告訴了我一件事。他大致上是這么說，『如果你的同僚們嘗試去證明了一件事是否正確，或許就是因為這件事本質(zhì)上是錯的。』好吧，我們看到了弦理論在過去的四五十年內(nèi)似乎沒有太大的進展?！?/p>

　　而且這還只是一切分歧的開始。斯莫林認為這個物理的狹窄的領(lǐng)域從一開始就注定了不可能完備的命運。當(dāng)今版本的量子理論對于解釋單個粒子或者小規(guī)模的粒子系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)非常有效，但是它無法對于宇宙的粒子運動作出統(tǒng)一的，有說服力的解釋。這些定理無法解釋為什么現(xiàn)實是這個樣子，而不是一些別的東西。用斯莫林的話來說，量子力學(xué)其實只不過是「一個宇宙子系統(tǒng)的理論?！?/p>

　　如果你感覺過自己有想推動一件偉大的事情，相信這個物理領(lǐng)域會滿足你。

　　斯莫林自己則提出了一個更加有成效的路子：將宇宙想做一個簡單的，龐大的系統(tǒng)，然后開發(fā)出一個可以對整體做出合理解釋的理論體系。而且其實我們已經(jīng)有了這個方法的框架：廣義相對論。和量子體系不同，廣義相對論不允許外部觀測或者外部單個運轉(zhuǎn)時間體系的存在，因為「外部」這個概念壓根就不存在。所有的被描述的相對的情況都是存在于物體之間和空間不同的地方。哪怕是慣性這樣的基礎(chǔ)定理（舉個例子，就是試圖剎車關(guān)閉引擎的時候，直到你松開變速器他都會有繼續(xù)運動的趨勢）也會被認為和宇宙間所有其他的粒子的引力場聯(lián)系起來的。

　　最后一個定理說實話實在是很奇怪，所以我們停在這里多思考一下。想像一個這樣一個問題（它和在1907年引導(dǎo)愛因斯坦達成這個想法的問題的緊密相關(guān)）：想象宇宙中什么都沒有，只剩下兩個宇航員，一個在旋轉(zhuǎn)，一個在靜止。旋轉(zhuǎn)的那個會感到暈眩，在宇宙里做車輪式運動。但是哪一個是在旋轉(zhuǎn)的？從任何一個的角度看，另一個都是在旋轉(zhuǎn)的。愛因斯坦強調(diào)，在沒有任何外界參考系的情況下，沒辦法說哪一個是正確的，并且也沒有理由一個人會感受到不同于另一個人的體驗。

　　只有當(dāng)你重新引入了宇宙的其余部分，兩名航天員之間的區(qū)別才會變得有意義。按照廣義相對論的經(jīng)典解釋，慣性存在，并且只能以整個宇宙的引力場為背景來測量它。認為這一思想問題為真的同樣認為現(xiàn)實世界中的每一個物體為真：每一部分與其他部分的行為之間有著千絲萬縷的關(guān)系。如果曾經(jīng)你想成為整體的一部分，好了，物理學(xué)是最佳選擇。這也是斯莫林的觀點：它也是一個有希望的方式，它能獲取在所有尺度上有關(guān)大自然如何真正起作用的更大的答案。

　　「廣義相對論不是子系統(tǒng)的描述。它認為整個宇宙為一個封閉的系統(tǒng)。」他說。因此，當(dāng)物理學(xué)家試圖解決相對論和量子力學(xué)之間沖突的時候，讓他們遵循愛因斯坦的引導(dǎo)并盡最大可能走下去似乎是一個明智的策略。

　　斯莫林敏銳地意識到，他正在反對當(dāng)時流行的小尺度、量子式的思維方法。 「我并不想挑起事端，它只是一種發(fā)生的方式。我的角色是想清楚這些困難的問題，把我的結(jié)論擺在那里，并讓塵埃落定，」他親切地說。 「我希望人們能夠參與討論，但我真的希望，討論能導(dǎo)出可檢驗的預(yù)測?！?/p>

　　乍一看，斯莫林的想法聽起來像一個具體試驗的強大的起點。他說，就像所有宇宙的部分都跨越空間相連，但是它們也可以跨越時間聯(lián)系。他的論點使他推測，物理定律會隨宇宙的歷史而進化。多年來，他制定了這如何可能發(fā)生的兩份詳細建議。他最終定型于20世紀(jì)90年代的宇宙自然選擇學(xué)說，設(shè)想黑洞作為宇宙蛋將孵化新的宇宙。最近，他提出有關(guān)量子力學(xué)規(guī)律出現(xiàn)的挑釁假設(shè)，并稱之為優(yōu)先原則，而這一次似乎更容易面臨考驗。

　　斯莫林的優(yōu)先原則為這一問題提供了一個答案：為什么物理現(xiàn)象是可重復(fù)的。如果你執(zhí)行了之前已經(jīng)進行的一個實驗，你期望結(jié)果會像過去一樣。 （點燃一根火柴，它噴出了火焰，以同樣的方式點燃另一根火柴，然后……你懂得。）重復(fù)是生活中人們熟悉的一部分，如此熟悉以至于我們熟視無睹。我們簡單地將一致的結(jié)果歸因于任何時候都以同樣方式起作用的自然法則。斯莫林推測，這些法則實際上可能會隨著時間的推移而出現(xiàn)，就像量子系統(tǒng)中復(fù)制過去的類似系統(tǒng)的行為。

　　捕捉這個行為的發(fā)生的一個可能方式是通過運行以前從來沒有做過的實驗，由于不存在任何以往的版本（即沒有先例）就不會有復(fù)制。這樣的實驗可能涉及創(chuàng)建一個高度復(fù)雜的量子系統(tǒng)，包含存在于一種新型的糾纏態(tài)之中的許多組件。如果優(yōu)先原則是正確的，該系統(tǒng)的初始響應(yīng)將完全是隨機的。但是，從理論上講，隨著實驗的重復(fù)進行，優(yōu)先級會建立起來，響應(yīng)也變?yōu)榭深A(yù)測的。斯莫林承認： 「區(qū)分一個宇宙正在建立的系統(tǒng)與系統(tǒng)中實驗實踐所產(chǎn)生的噪音是困難的，但它不是不可能的?！?/p>

　　雖然優(yōu)先性能在原子層面展開，它的影響將會是系統(tǒng)層面——也就是宇宙層面的。它回溯到斯莫林的這個觀點：小尺度的、還原論的思維方式看來是解決這個龐大謎團的錯誤方式。聯(lián)立兩派物理理論固然是重要的，但是還不夠。他想知道的——我們都想知道的——是為什么宇宙是現(xiàn)在這個樣子。為什么時間向前流動而不是向后流動？我們怎么變成了現(xiàn)在的樣子，在這個宇宙，受這些法則約束——而不是其他的情形？

　　對這些問題缺乏一個有意義的答案揭示了「我們對量子場理論的理解有著重大的錯誤」，斯莫林說到。像霍根一樣，相對所有的實驗結(jié)果，他更關(guān)心尋找基礎(chǔ)真理的計劃。對斯莫林來說，這意味著能對宇宙做出完整連貫的描述測定大壓氣強實驗裝置；這意味著能夠預(yù)測實驗的結(jié)果，并且也能解釋創(chuàng)造出原子、行星、彩虹和人類的特性。他在此再次從Einstein那里吸取到了靈感。

　　斯莫林說：「廣義相對論屢屢向我們宣告關(guān)系主義（relationalism)的勝利?！拱延钪婵醋饕粋€整體是獲得「大」答案的最可能的方式。

　　而最終的贏家是……

　　如果你想在大小之爭中選出一個裁判，不會有比Sean Carroll更好的人選。他是加州理工的宇宙學(xué)、場理論和引力物理學(xué)的專家。他對相對論和量子力學(xué)都很熟悉，而且他對荒謬有一個健康的心態(tài)：他管自己的個人博客叫荒謬宇宙（Preposterous Universe）。

　　Carroll毫不猶豫的支持量子理論。他說：「這場游戲中的大多數(shù)人相信量子力學(xué)比相對論更為基礎(chǔ)?！惯@一理論的深入人心是從19世紀(jì)20年代以來就開始的。期間愛因斯坦屢次嘗試挑戰(zhàn)這反人類直覺的量子理論卻屢屢無功而返。最近荷蘭的實驗證明了兩個遠間隔的粒子間的瞬時量子聯(lián)結(jié)（愛因斯坦戲稱為「幽靈般的遠距離作用」的那種事件），它只是強調(diào)了證據(jù)的重要性。

　　不管理論怎樣收尾，著眼大型物體運作的規(guī)律都無疑是是重要的，因為畢竟我們生活在這樣的宏觀世界里。

　　從一個更寬廣的角色來看，Carroll解釋說，真正的爭論不在于廣義相對論和量子場理論，而在于經(jīng)典動力學(xué)和量子動力學(xué)。相對論雖然看起來怪異，但是它處理因果關(guān)系的方式卻很經(jīng)典；而量子力學(xué)顯然不是。Einstein很樂觀的認為，某些更基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)能夠揭示隱藏在量子力學(xué)之下的經(jīng)典的、決定論式的現(xiàn)實。但是至今沒有發(fā)現(xiàn)這種秩序。對遠距離幽靈作用已證實的現(xiàn)實說明這種秩序并不存在。

　　Carroll說：「總之，人們并沒有充分欣賞到量子力學(xué)的神奇，那就是它完全背棄了我們關(guān)于空間和局域性（locality：一個物理事件只能對它的相關(guān)環(huán)境作用的觀念）的理念。在量子力學(xué)里完全沒有這些東西?！顾鼈兛赡苁菑奈⒂^現(xiàn)象中浮現(xiàn)出來的宏觀表象，像霍根對三維現(xiàn)實從二維量子單元空間中浮現(xiàn)的論述一樣。

　　盡管表面上表示認同，但Carroll認為霍根的全息干涉儀是一個高風(fēng)險的賭注，雖然他承認這不是他的研究領(lǐng)域。另一方面，他對斯莫林以空間為基礎(chǔ)出發(fā)的努力卻并不是很欣賞；他認為這個觀念就和試著證明空氣比原子更基礎(chǔ)一樣荒謬。至于哪種量子系統(tǒng)可能會將物理學(xué)帶入下個層次，Carroll對弦理論保持著樂觀態(tài)度，他對其評論道：「看上去是量子場理論極其自然的延伸?！箤ΜF(xiàn)代物理學(xué)中的主流的量子基礎(chǔ)思維來說，他的表述都是正確的。

　　然而Carroll的裁定雖然幾乎全然是支持量子理論的，卻不純粹是對微觀思維的支持。在量子理論可以解釋的對象中還有巨大缺口。他說：「我們沒有能力想出量子力學(xué)的正確版本，這讓人尷尬，而且我們目前思考量子力學(xué)的方式在涉及到宇宙學(xué)或是整個宇宙時完全是個失敗。我們甚至不知道時間是什么。」霍格和斯莫林都同意這種情緒，雖然他們不贊同他的應(yīng)對措施。Carrol鐘愛一種自下而上的解釋——時間從從小尺度的量子交互作用中浮現(xiàn),但是他同時宣稱對斯莫林的時間是更為普遍和基礎(chǔ)的觀點，自己是「徹底的不可知論者」。因此，在時間的案例之中，陪審團還未入席。

　　不管理論怎樣收尾，著眼宏觀物體運作都將是極為重要的，因為我們生活在這樣宏觀的世界。在本質(zhì)上，將宇宙視為整體就是答案，對于物理學(xué)家來說，挑戰(zhàn)在于用方程去表達它。即便霍根是正確的，他的宇宙粗糙理論也必須顯效為我們每天體驗到的平滑現(xiàn)實。即便斯莫林是錯誤的，仍有一整個擁有各種特性的宇宙需要被解釋——這是量子物理學(xué)單獨難以做的，至少現(xiàn)在做不到。

　　通過不斷推進我們已知的范圍，霍根和斯莫林正促進物理領(lǐng)域達成這種聯(lián)結(jié)。他們不僅向量子力學(xué)和廣義相對論的調(diào)和方向努力，而且也在推動觀念和知覺的調(diào)解。下一個偉大的物理理論無疑將帶來漂亮的新數(shù)學(xué)和不可思議的新技術(shù)。但是它最好的成果將在于能創(chuàng)造出聯(lián)結(jié)到我們這些將自己定義為宇宙基本尺度的創(chuàng)造物（觀察者）自身的深層內(nèi)涵。（來源：機器之心）

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