人類能找到宇宙終極定理嗎？

三體迷【宇宙探秘專欄】「有一名神槍手，在一個靶子上每隔十厘米打一個洞。設想這個靶子的平面生活著一種二維智能生物，他們中的科學家在對自己的宇宙進行觀察後，發現了一個偉大的定律：「宇宙每隔十厘米，必然會有一個洞。」它們把這個神槍手一時興起的隨意行為，看成了自己宇宙中的鐵律。」

上面這段耐人尋味的話就是大劉在《三體》中提出的「射手假說」，很有意思的一個概念，不得不讓人拍案叫絕。只要你認真想一想，就會發現人類正是這麼一種「二維智能生物」，真是細思極恐啊！

偉大的理論物理學家斯蒂芬·威廉·霍金在他的科普著作《時間簡史》中給出過一個好理論的標準：「它必須在只包含一些任意元素的一個模型的基礎上，準確地描述大批的觀測，並對未來觀測的結果作出確定的預言。」同時還給出了與射手假說有異曲同工之妙的結論：「在它只是假設的意義上來講，任何物理理論總是臨時性的：你永遠不可能將它證明。不管多少回實驗的結果和某一理論相一致，你永遠不可能斷定下一次結果不會和它矛盾。另一方面，哪怕你只要找到一個和理論預言不一致的觀測事實，即可證偽之。」

回顧人類的科學發展史，何嘗不是如此呢？牛頓站在巨人的肩膀上，完善了經典力學，在20世紀之前，牛頓三大定律和萬有引力定律都能完美地描述我們的宇宙。長久以來，人類都認為世界就是這樣的，牛頓的這些理論絕對正確，因為這些理論不僅與已有的觀測相符，還精確地預言了新的觀測。

然而，隨著人類的進步，觀測精度進一步提高，進入20世紀後，經典力學在高速領域和微觀領域的局限性逐漸暴露出來。這就好比那些可憐的二維智能生物隨著觀測精度的提升，發現宇宙並不是每隔10厘米就會有一個洞，而是每隔10.01厘米。OMG，這足以讓科學家們吐出一口老血！

於是，愛因斯坦提出了「相對論」，很好地解決了高速領域給人類帶來的困惑。回過頭看，原來牛頓運動學是狹義相對論在低速領域的近似，而萬有引力定律則是廣義相對論在弱引力領域的近似。換句話說，相對論方程提高了人類對宇宙描述的精度，但是隨著觀測精度的進一步提升，或許我們會發現，原來「宇宙中洞的間隔並不是10.01厘米，而是10.0101厘米」。

另外，科學家們提出了「量子力學」用於解釋微觀領域的現象。有趣的是，作為現代物理學的兩大支柱，相對論和量子力學卻沒法相容。雖然愛因斯坦是量子力學的催生者之一，但是他對量子力學嗤之以鼻，認為「上帝永遠不會擲骰子」。然而，事實證明，上帝實際上是一個老賭徒。數十年以來，科學家們一直在尋找統一相對論和量子力學的方法，但至今未果。

儘管如此，在探索宇宙真理的道路上，人類從未止步，量子引力理論和M理論是人類正處於研究階段的前沿理論。甚至有人認為，M理論將是「物理的終極理論」！這種說法略顯人類的狂妄，筆者是不敢苟同的，我比較認可的是這麼一種觀點：「人類的認知是漸進的，科學只能不斷逼近宇宙真理。」這就好比一條漸進線，可以不斷地逼近極限，但卻永遠無法與之觸及。稍微有點不同的是，宇宙中的這個「極限」可能是鬼魅般的「無限」！

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