M理論是宇宙學的盡頭嗎？

m到盡頭了嗎？

如果M-理論獲得成功，如果它的確是一項包羅萬象的理論，那麼它是否就 是我們所知的物理學的盡頭呢？

回答是「不」。舉個例子。雖然我們懂得象棋的規則，但懂得規則並不 能使我們成為象棋大師。同理，知道了宇宙的法則並不意味著我們在理解其豐 富多樣的解方面成了大師。

科學家認為，把M-理論應用於宇宙學可能還為時過早，儘管它以令人驚異 的方式為宇宙是如何開始的描繪了一幅新圖景。主要的問題在於這個 模型還沒有最終定型。M -理論很有可能成為包羅萬象的理論。這個理論自1968年起就在倒著發展，而它的最終方程式至今仍未找 到。

M-理論面臨著若干問題。其一是物理學家現在沉溺在p-膜中了。發表了 一系列的論文，試圖把各維度中可以存在的多到令人眼花繚亂的各類膜進行歸 類。有些膜的形狀像是帶有一個洞的麵包圈，有的像是帶有多個洞的麵包圈，還 有互相交叉的膜，等等。

這使人想起了盲人智者摸象的寓言。每個人摸到了象的不同部位，於是就 得出了不同的理論。一個盲人智者摸到了尾巴，於是說大象是一種一位膜 (弦）。另一位智者摸到了耳朵，於是說大象是一種二位膜（膜）。最後一位說前 兩位都錯了。他摸到的是象腿,感覺像樹榦一樣，這第三位智者就說大象實際是 一種三位膜。因為他們是盲人，他們無法看到整體的畫面，不知道一位膜、二位 膜和二位膜加在一起只是叫做大象的這同一種動物D

同樣，很難相信，M-理論中所發現的幾百種膜能夠有什麼根本性的意義。 目前我們對M -理論還沒有形成全面理解。某些科學家的理解，這些膜和弦代表的是空間的「縮影（condensation)」。愛因斯坦試圖 以純幾何方式來描述物質，

把它們看做是時空結構中的某種「線疙瘩」。例如我 們的床單上出現了一個線疙瘩，這個線疙瘩會發展，如同它自己有生命一樣。愛因斯坦試圖建立電子和其他基本粒子的模型，把它們比做時空幾何中的某種紊 亂現象。雖然他最終失敗了，但這一想法可以在M-理論中高得多的層面上 再生。

愛因斯坦的想法是通過幾何學來產生亞原子物理 學。愛因斯坦的策略是為點狀粒子找出幾何模擬（geometric analog)，但我們可 以對此進行修改，為由純空間-時間構成的弦和膜建立一個幾何模擬。

要理解這一方法的邏輯，一種方法是回顧一下物理學的歷史。過去，每當物 理學家面臨依次排列的一系列客體時，我們就會意識到其根源處一定有某種更 具根本性的東西。例如,當我們發現氫氣散發出的光譜線時，我們最終意識到， 它們源自原子，源自電子圍繞原子核旋轉時作出的量子躍遷。

同樣,在20世紀50年代，當物理學家們遇到強粒子（strong particles)的擴散 現象時，最後意識到它們不過是夸克的一些界態（l)ouml states)0而當面臨標準 模型中夸克和其他「基本（elementary)」粒子的擴散現象時，多數物理學家現在 相信它們起源於弦的振動。

在M-理論中，我們面臨的是各種各樣膜的擴散。難以相信這是一種帶 有根本性的現象，因為p-膜實在太多了，同時也因為它們天然帶有不穩定性和 奇異性。還有一種簡單些的辦法，與追溯歷史的辦法相一致，是假定M-理論源 自於一種更為簡單的範式，可能就是幾何學本身。

要想解決好這個根本問題,我們需要懂得這個理論的物理原理，而不僅是其 艱澀的數學原理。正如物理學家布萊恩?格林（Brian Greene)所說的：

「目前，弦 理論家的處境與愛因斯坦沒有找到等效原理相似。自從維內齊亞諾有 深刻見解的猜測以來，一項發現加一項發現，一次革命又一次革命，這項理論被 逐步拼湊起來了。但是，仍然缺少一項起核心組織作用的原理，把這些發現以及 這個理論的所有其他特性總攬到一個能夠包羅萬象的成體系的框架之中，在其 中，每一個具體組成都是絕對不可缺少的。這個原理的發現，將標誌著弦理論發 展中的一個轉折點，它將以前所未見的清晰度揭示出這項理論的內在工作 原理。」

它還將告訴人們，迄今為止為弦理論找到的幾百萬個解究竟意味著什麼，它 們每一個都代表著一個完全自成一體的宇宙。過去曾經認為，在這些數不清的 解中，只能有一個解可以代表弦理論的真解。但今天，我們的想法已有了變化。 迄今為止，還沒有任何一種方法可以從迄今已發現的幾百萬個宇宙模式中單單 挑出一個來。有越來越多的意見認為，如果我們無法為弦理論找到一個獨一無 二的解，那麼就有可能根本不存在這樣一個解。所有的解都一樣。有的只是由 許多宇宙構成的多重宇宙（multiverse of universes)，每一個都符合所有的物理法則。

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