弦论的哲学
弦论是物理学史上那种少有的理论,要么你非常喜欢它,要么你非常不喜欢它,很少有人采取中立的立场。你如果爱一个人,就让他学弦论,因为那里有天堂;你如果恨一个人,就让他学弦论,因为那里有地狱。爱恨的产生,系于一念。
少数人如Witten,相信弦论的原因有时只有一个,如弦论中无质量引力子会自然出现。对于一个非常熟悉场论的人来说,这是一个类似上帝创世时遗留给我们的化石。在场论中,非常难以构造含有无质量高自旋粒子理论。
20多年前,对于像我这样的刚从大学毕业的人来说,弦论吸引人的地方是将当时所有时髦的东西放在了一个货架上:超对称,超引力,KK理论和紧化。我因为年轻,同时又不在正确的地点,没有正确的人物来启发我,所以看不到弦论中的那一招天外飞仙。
可是,传说中的那动人心魄,那摇曳生姿,那翩若飞鸿,那矫如游龙,那沉鱼落雁,那鬼哭神泣的一招,天外飞仙,存在吗?
后来知识积累得多些,知道了Veneziano amplitude的一些奇妙的性质,知道耦合常数其实也是一个动力学量,知道一些美妙的微分几何和代数几何在这里得到有益的应用,才渐渐觉得弦论是一种很美的理论。
到了90年代中期,对偶,各种弦论的统一,全息原理,使得我几乎百分之百地相信弦论就是类似《黑客帝国》中的那个Neo,那个the one。我不知道这在多大程度上是受了一种启示后的信仰,还是基于柏拉图主义之上的一种理想,甚至是苏格拉底式排除法的结论,也许三者兼而有之。据说《黑客帝国》中就有这三种思想,甚至还有笛卡儿主义。难怪《黑客帝国》的英文名叫《The Matrix》。
那么,对于相信弦论的人来说有没有笛卡儿主义在里面?
什么是笛卡儿主义?就是一句话,我思故我在,I think therefore I am。 笛卡儿格言的拉丁文是cogito ergo sum,不要以为我懂拉丁文,这是网上找来的。我思故我在这句话很多人听说过,但了解它的含义的人大概不多。笛卡儿说,这是唯一可以通过他的怀疑方法检验的陈述。怎么能够从我思考推出我存在呢?笛卡儿的论证是这样的。假定我不存在,我觉得我存在就是一个假象了,我被迷惑了。谁能造成这个假象?只能是一个能力无边的精灵。可是假如我不存在,这个精灵怎么能迷惑我。所以,我存在。
笛卡儿的陈述还可以改进成:cogito cogito ergo cogito sum,简直是绕口令。它的意思:我思我思,故我思我在。白话是:我认为我思考,所以我认为我存在。晕。
可以回答前面的那个问题了,弦论中含有笛卡儿主义吗?十年前问我,我的回答是否定的。现在问我,我的回答是肯定的。
为什么?因为人择原理。宇宙之所以存在,是因为我观测了。我之所以观测了,是因为我思考了。我之所以思考了,是因为我通过landscape幸运地演化出来了,或者象Boltzmann大脑那样涨落出来了。
我们科大有句名言,不是我思故我在,是我创新故我在。当然朱校长说这句话的时候没有想到笛卡儿主义,他的意思简单明了:假如你不创新了,你就失去了存在的价值,你可能被其他人或其他学校取而代之。就像当年项羽同学远远地仰望秦始皇同学时说:彼可取而代之也!刘邦同学跟着说:嗟呼!大丈夫当如此也!结果是秦始皇同学不创新,项羽取而代之,后来刘邦因项羽不思进取,也取而代之了。
那我创新故我在有没有更深的哲学含义?我的回答是有。为什么?创新是一个熵减少过程,就像王二说的写作是熵减少过程。你的熵减少建立在别人的熵增大的基础上(否则热力学第二定律就失效了),换句话说,你的快乐建立在别人的苦痛之上。而要有熵减过程,热力学又得在整体上成立(见我过去谈熵的博文),换句话说,部分快乐的增加需要苦痛总量的增加。所以,创新的含义是宇宙起始于一个熵极小的状态。只有这样,宇宙才能存在(现在对这个陈述我们还缺乏证明)。
那么我们能不能猜测(李淼大定理),宇宙开始于快乐最大状态?凡事的开头总是黄金时代,继之以白银时代,终结于黑铁时代。对此我有了一个证明,可惜WordPress留边太小,我写不下。
以上联想起源于阅读上周四John Schwarz的一篇新文章:
String Theory: Progress and Problems
他在这篇文章中提到了80年代中期的过热,这种过热大概是因为我前面提到的救世主哲学或者柏拉图理想主义。也谈到了landscape和不可预言性,不过他表示乐观,虽然没有提到理由,这大概还是救世主哲学在他脑子里起作用。
他谈得最多的还是QCD的应用,包括RHIC物理。我想不得不这么做的原因还是实用主义:一个想法的存在的意义在于它的可观察到的实际结果。实用主义容忍传统科学,也容忍宗教,因为宗教也有可观察到的价值。
自从人们发现暗能量之后,我对待弦论的态度一直是一个人格分裂的态度。我既有柏拉图理想,又深被实用主义影响。看到弦论中这么多美妙的东西,你不得不有一种受启示的感觉(这是柏拉图和救世主综合症,你感到it is the one)。另一方面,弦论迟迟不能自然地解释暗能量,不能计算那么多物理常数,你开始对“我在”怀疑起来。于是,我不得不做着人格分裂的事情,今天我研究可以独立于弦论的宇宙学问题,明天我又回到弦论。
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谢谢你看到底,现在,欣赏一下我们的ego
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2008年6月11日 14:34:09
李老师好,我是同济的本科生,喜欢美妙的数学,在Science上看到了您的《弦论通俗演义》,所以来这里看看。。。喜欢您的语言风格(尤其是那个“李淼大定理”幽默。。不过感觉有点在讽刺费马。。)
虽然我现在还不能理解弦论,但我相信我会爱上它!!以后还要经常来这里逛,好地方…李老师加油!!
2008年6月11日 15:00:52
梦想漂移:
欢迎。
2008年9月18日 11:01:18
TO:梦想漂移
同学你好,很高兴能在这里看到自己的校友,我是应用数学系毕业的。希望能常见到你HERE。
刚刚得知《弦论通俗演义》,决定去北大买一本,想借鉴一下李老师的风格,当然我不会抄袭内容。我要写我的《HLA宇宙新学》,里面会包括我对现行科学的“只”字论,当然最重要的是介绍我的理论,希望能震撼全世界并引领一次科学革命!应该是空前的。。。目标直奔爱因斯坦奖!这个奖好像颁发给过霍金,因为时间简史?我不太清楚,我只知道霍金在胡说八道,自己想怎么编就怎么编。。。很无聊,什么宇宙起点,简直是科学上的“神化论”,反正无从证明,他爱怎么说就怎么说呗。但其实我心里很难受,觉得全球的科学人都被他忽悠了,还跟那一个劲儿的崇拜,让我有点汗。。。希望能通过我的真理科学能让世人把眼睛擦亮,让我们人类科学研究发现重新进入正确的轨道。
备注:科学实验很重要!但不是所有理论都要依赖实验!特别是理论物理,它的最重要价值应该是科学真谛,可以解释一切的科学之本,是指引我们人类科学发展的北极星!我的理论就是这种东西,所以我认为它的价值远高于一切奖。。。
最后,请各位在看过这篇高调得近乎胡言乱语的疯狂文字后,我想请问大家一个问题!有谁想过自己从小到大学到的科学知识,到底是什么?它们对不对?
我的“只”字论将会回答你这个问题。。。
欢迎回帖
我要震撼全世界,HLA
2008年10月9日 15:56:38
李大哥:你的玄论有戏了吧!我可要支持你抱个诺贝儿啊!!
我呀很喜欢理论物理,有空无聊就玩玩场论之类,玩玩而已,有时乐死拉!
想问:如果天天做玄论,没有新发现,会很烦吧!还有想听你吹吹牛,上上课,—–到广州讲课可要贴贴告白啊!!!
2008年10月9日 17:26:24
a te:
:)
2008年12月12日 17:43:37
请问光速为什么是现在这个数值?我看过LEE SMOLIN的书,似乎把SUPERSTRING THEORY说成:“明明成功的地方他说成危机,本来没有的问题却在讲伦理。。。”他说:“弦论对基础物理学在过去1/4世纪缺乏真正的进步付有责任。”各位老师,学姐学哥们怎么认为呢?
根据全息原理,4个PLANCK面积应该编码1BIT 的信息,黑洞信息不应该是丢失了,而是全部的保存在“边界”上了,还有Ads5/CFT对应给我们也提供了强烈的证据。但是马氏猜想毕竟还没有证明,正确性谁都不敢保证!还有一点上帝憎恶小于PLANCK尺度。。。
李老师,我是一名中学生,能帮我解释一下这方面的么?上面只是我自己简单的理解,谢谢您
2008年12月12日 17:56:07
小孩子:
关于光速,请查维基或google以及百度。
关于弦论,我刚写了一篇《一个理论家的自白》,等环球科学发了我就贴出来。
关于黑洞,现在还没有肯定的说法。
2008年12月12日 18:19:04
谢谢老师,不过我觉得LEE的观点还是很奇怪的哦 谢谢
不过他提倡自由的作风我还是很喜欢。。。学术研究需要自由,大学更需要自由,当然社会学原因的影响也太大了,他没有办法才去加拿大建立了PI理论物理研究所
2008年12月31日 18:01:05
我觉得熵是一个人造的概念,和动量,时间类似。细致化后和时间一样会造成闭合,使这个概念没有意义
他的本质和物质本身的属性好像没有关系
熵的层面好像太低和化学相对于物理的层面差不多
2008年12月31日 18:01:39
是太高,不是太低
2009年3月21日 1:02:36
我这辈子的目标是,将哲学统一进数学与新的形而上学,让哲学家没饭吃
不过现在数学太弱了,即使我努力一辈子,我们数学家也不能将物理统一进去。
2009年4月15日 4:12:31
To answer what science is (basically for natural science since I don’t know how to define the behavior science such as psychology).
Science is a special kind of belief with the least hypothesis:
The speed of light is the same in all 参照系.
And it must be:
1) observable
2) repeatable
3) predicable
My questions are:
Will science only be valuable in dim of (3+1) since I am not sure whether we can observe other than dim of (3+1) ?
Do we have dim of N and can N be unlimited ?
Since mathematics is one way created by human ourselves to describe the laws of the universe, who did create these laws of our world ?
2009年6月25日 7:34:48
请你在谷歌里搜索‘核力方程’
2009年7月9日 3:23:11
很多物理可以通过数学完美描述,但是描述的原理在哪里?为什么一套虚拟的东西可以描述实在的东西
而且这些东西不管多么复杂都脱离不了基本数学运算
基本运算为何可以贯穿物理始终
说明物理和数学还是有种契合
数学有一套最基本的东西(自然数+加减乘除+逻辑运算)
一直贯穿数学始终
这个东西被计算机实现来打天下,就靠这两个基本东西,引入编码就可以进行复杂运算(编码本身也可以通过上面这个实现)
很多不存在的东西但是可以通过实在东西来发现
比如齿轮是自然数,但是加法机可以运算具有分数概念运算
分数没有实际齿轮存在但是可以用实体表示出这个存在的(逻辑)概念
图灵完全包含一套数学运算和逻辑运算
数学运算很简单,加减乘除之类,用物理表示就是加法机乘法机那套原理
逻辑运算也简单,用的是互补来表示逻辑,(都是实在的东西,不是虚拟的物质)
前面说自然数运算可以导致分数可以发现
而逻辑运算本身只有两种逻辑
是否还有第三套逻辑可以在逻辑运算里出现,好象还不知道(好象有这个趋势和理论,但是怎么运算实现还不清楚)
全息照相最小的单位是象素吧,如何探讨象素之下的意义?好象载体并不重要
我觉得全息原理好象是弦论的另外一种说辞
弦论去探讨弦如何构成,走入了数学为何可以靠那2个东西bootstrap
而全息探讨弦构成了什么,就是有限的公理是否可以发现该阶逻辑的所有逻辑
全息原理,我觉得很可能要包含这个基本的两种运算关系
不然如何解释数学可以用这些基本运算可以横行无阻,那些数据本身可能还不重要,这些基本的逻辑为何充斥其间并满足互相运算
2009年7月19日 20:18:48
lu 211
数学是量子化和叠加原理为基础的,数学并不能描述实在的东西。数学仅仅是“实在映射到意识”的简便表达
2009年7月25日 23:43:34
请你在谷歌里搜索核力方程
2009年7月31日 12:00:16
哲学对于不同人有不同的理解,弦论的美在于她为世界的本原提供了一种新的思维空间…对于李老师针贬霍金先生的言论,我觉得很缺乏思考,对于一个人的才华,你首先应该了解他所做过的努力…对于霍金先生,他所做出的艰难努力在物理学史上几乎再无第二人…对于此人,我所有的更多是来自于对他人格的尊重!…相信不久将来,欧洲的核子研究中心会得出一个公正的评判…如果你怀疑你生存的空间,那么说明是懂得思考,但是如果你怀疑别人所做出的努力,那么只能说明你的幼稚…
2009年8月1日 8:55:25
科学的麻烦在于不诚实,对自己诚实一点,向外看就等于向内看,宇宙等同人的内心,但向外看费很多钱,还咋咋呼呼的,向内看就简单了。很简单,如果你认为自己什么都不是,或者说,与所有生命体完全平等,你也就知道真理了。
抱歉,这口气可能不大友善,但我是真心的,再次说声抱歉。看你的博客还是很有收获。
2009年10月24日 11:58:39
李老师;我读书的时候总是穷尽其理,即把知识都还原到“加减乘除”层面,否则就不愿看不下去,有些东西实在不能以现有的知识穷尽他,想的时间太多,就没时间学别的,也就是说我现在连怎么读书还不会呢
2010年1月9日 14:31:48
lu 佩服你