第15章 万有理论

，还是关于人择原理。

布索和波尔钦斯基将弦论函数形貌（被称为景观）与暴胀宇宙学的思想相结合，认为在永恒暴胀中，所有有可能存在的真空区域都将被创造出来。能量最高的真空暴胀得最快。能量较低的真空泡会在暴胀背景中逐渐成核并扩张（正如第5章和第6章中讨论过的，古斯最初提出的暴胀场景），真空泡内部会以一个较低的速率暴胀，而能量更低的真空泡将在其内部成核（见图15.6）。由此，我们得以探索整个弦论的景观：无数的真空泡将会形成，其中充满了每一种可能存在的真空。

图15.6 充满低能量真空的宇宙泡在暴胀的高能量背景中成核，而能量更低的宇宙泡又在前者内部成核

我们生活在其中一个真空泡里，但是理论没有告诉我们具体是哪一个。只有极小一部分真空泡适合生命居住，而我们必然会发现自己就处于其中一个罕见的泡中。令许多弦论学家沮丧的是，这恰恰是人择论证所假设的画面。如果弦论真的是现实世界的终极理论，那么人择的世界观似乎就不可避免了。

需要指出的是，弦论的景观还远远没有被完全绘出。为了得到一个真实的宇宙，其中的某些斜面必须非常平缓，以确保慢滚暴胀能够发生，而最近的研究表明，函数中的确有这样的区域存在。我们也应该寻找更平缓一些的斜面，以符合林德关于可变宇宙学“常数”的标量场模型（如第13章中所述）。虽然迄今为止尚未有任何发现，但是布索和波尔钦斯基认为，弦论景观中存在着数量惊人的真空，其中必然有一个合适的选择。

与林德模型中连续的真空能量密度不同，弦论景观给出了一组离散的取值。通常来讲，这样做是有问题的，因为只有很少一部分取值（约为10120分之一）会落在人择原理允许的取值范围内，而如果真空数量少于10120个，那么可能落在这个范围内的取值一个都没有。但是现在，弦论的能量函数中包含10500个真空，这将是一组排列得非常紧密的取值，看起来几乎就是连续的，我们也因此可以预料到，这些数量惊人的真空中一定会有某些宇宙学常数处于人择原理允许范围内。那么，平庸原理就可以照常使用，而且毫不影响对宇宙学常数观测值的成功预测。

21世纪的计划

布索和波尔钦斯基发表于2000年的论文确实引起了轰动，但是三年后，当弦论的发明者之一、斯坦福大学的伦纳德·萨斯坎德也加入该研究之后，这一理论获得了压倒性的优势。萨斯坎德是一位善于独立思考的学者，极具魅力和感召力，同时有着非凡的说服力，每个人都会想要拉拢他。

布索和波尔钦斯基的论文刚刚发表时，萨斯坎德对此仍然不服气，他认为论文中所设想的众多真空的存在更多地依赖于猜想，而不是数学事实。但是随后几年的研究进展表明，这些猜想基本正确。2003年，萨斯坎德开始全力推广他所说的“弦论的人择景观”，他认为，弦论中真空的多样性首次为人择论证提供了坚实的科学依据，因此弦论学家们应该接受人择原理，而不是反抗它。

不到一年的时间内，每个人都在谈论这个想法，探讨多元真空以及其他人择原理相关问题的论文数量由2002年的4篇增长为2004年的32篇。当然，并不是所有人都对事态的转变感到满意。“我讨厌近来这个想法，”保罗·斯坦哈特说道，“我希望它能消失。” 2004年诺贝尔奖得主戴维·格罗斯则认为，接受人择原理就相当于放弃了人类唯一性的理想，他引用温斯顿·丘吉尔的话说“永远、永远、永远、永不放弃”。在克利夫兰的一次学术会议上，他向我抱怨说人择原理像病毒一样，一旦接触，你就会输给它。“爱德华·威滕（Edward Witten）极度讨厌这个想法，”萨斯坎德说，“但是有人跟我说他很焦虑，因为这个想法有可能是对的。他对此很不高兴，但是我觉得他其实知道这是正确的研究方向。”如果这种思想是正确的，那么解释这些被观测到的自然常数并不是一件容易的事。首先我们需要绘制出这种能量景观，其中会有哪些真空种类？每种有多少个？对于10500个真空来说，详细表征其中的每一个是完全不现实的，因此我们需要某种统计性的描述。我们还需要估计一个真空泡在另一个真空内部形成的概率。在了解了所有这些信息之后，我们才能发展出一个永恒暴胀宇宙的模型，其中的真空泡正如图15.6所示的那样层层嵌套。我们一旦掌握这个模型，就可以运用平庸原理来确定我们生活在某一真空中的概率。

对于这样一个计划，我们刚刚迈出了试探性的第一步，面前还有许多艰巨的挑战。伦纳德·萨斯坎德写道：“但是，我敢打赌，当我们迎来22世纪的时候，哲学家们和物理学家们将充满怀念地看着现在，并回忆起一个黄金时代，在这个时代，20世纪的狭义的宇宙观念让位于一个更大、更好的超大型宇宙，其中充斥着令人难以置信的一切。”

门捷列夫对人类的另一项重要贡献是改善了俄罗斯伏特加的配方。

换句话说，任何两个电子层数不同的原子，只要它们的最外层电子的数量相同，就会显示出相似的化学性质。

正电子是电子的反粒子。µ子是一种不稳定的粒子，性质与电子相似，但是质量是电子的200倍。