弦论的哲学

发表于 2007年3月4日由李淼

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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中国科学院理论物理研究所研究员

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