宇宙是一個計算機程序嗎？可以把宇宙放到一塊硬碟上嗎？

M-理論還有一項相當神秘的預言，至今仍沒有人理解，但可能在物理 學和哲學方面產生影響。而且這個結果讓我們不得不問這樣一個問題:宇宙是一幅全息圖嗎？

有沒有一個「影子宇宙」，我們的身體以壓縮的二維形式存在其 中？這就又提出了另一個同樣令人不安的問題：宇宙是一個計算機程序嗎？可以把宇宙放到一塊硬碟上，供我們在閑暇之餘播放嗎？

現在，信用卡上、兒童博物館中以及遊樂園等地方都可以看到全息圖。它們 的不尋常之處在於，它們可以在二維平面上再現完整的三維圖像。一般情況下， 當我們看著一幅照片，然後轉動我們的頭部時，照片上的圖像不會有變化。但全 息圖不同。當我們看著一幅全息圖，並移動我們的頭部，我們發現圖片在變化， 就像我們從窗戶里或鑰匙孔里看東西一樣。

(全息圖有可能最終使人生產出三維電視和電影。將來，也許我們會在自 己的起居室中一邊休息，一邊欣賞著牆上的屏幕，那上面展示著遙遠地方的完整 的全息圖像，看壁掛電視猶如從窗戶里望著一片嶄新的風景。另外，如果壁掛屏 幕做成筒狀，把我們的起居室安排在它的當中，我們就會覺得彷彿來到了一個新 世界。無論我們朝哪裡看，我們見到的都是這個新世界的三維圖像，與真實世界 難辨真偽。）

全息圖的實質，是它的二維平面包含了再現三維圖像的所有信息。（在實 驗室中製作全息圖，是用激光照射感光片，並使光線與原有光源上發出的激光產 生干擾。兩個光源的干擾產生出一個干涉圖像，將形象「凍結」在二維感光 片上。）

有些宇宙學家推測，這也可能運用到宇宙本身，也可能我們就生活在全息圖 中。這一奇特的猜測源自黑洞物理學。貝肯斯坦（Bekenstein)和霍金推測，黑洞 中包含的全部信息量與事件穹界的表面積（是球形的）成比例。這是個奇怪的 結論，因為通常一個物體中所存放的信息是與其體積成比例的。例如，一本書中 所存有的信息量是與這本書的大小，而不是與其封面的表面積成比例的。我們 憑直覺就知道，不能以封面來評判一本書。但這種直覺對黑洞不起作用:我們可 以從黑洞的表面了解它的全部。

我們可以不去理踩這一奇特的假說，因為黑洞本身就是一種怪異的東西，在 它們那裡，正常的直覺都不起作用。然而，這個結果對M-理論也適用，而M-理 論可以對整個宇宙做出我們最好的描述。1997年，現在在普林斯頓的高等學術 研究所T作的胡安?馬爾達塞納（Juan Maldacena)證明，弦理論可以推導出一種 新型的全息宇宙學說，引起了不小的轟動。

他從一個經常出現在弦理論和超引力理論中的五維「反德?西特爾（anti-de Sitter)宇宙」著手。德?西特爾（de Sitter)宇宙有一個正的宇宙常數，造成一個 加速膨脹中的宇宙。（我們記得，我們的宇宙當前最好的表示是德?西特爾宇宙，具有一個宇宙常數以越來越快的速度>1務星系推開，反德?西特爾宇宙則有一 個負的宇宙常數，因此會引向內爆）。馬爾達塞納證明，在這一個五維宇宙與它 的「邊界」之間存在著對偶性，而這個「邊界」則是個四維宇宙[16]。尤為奇怪的 是，任何生活在這個五維空間的生靈，從數學上說就等於生活在這個四維空間的 生靈。沒有任何辦法可以把它們區分開。

讓我們做一個粗略的比喻,設想在魚缸中游弋的金魚。這些魚認為它們的 魚缸就等於全部現實世界。現在再設想，這些金魚的二維全息圖像被投射到了 魚缸的表面。這一圖像精確再現了原來的金魚，只不過它們現在是平面的。魚 缸中的魚的每個動作都在魚缸表面的平面圖像中得到反映。在魚缸中遊動的魚 和生活在魚缸表面平面圖像中的魚都認為它們自己是真魚，對方是幻象。兩種 魚都是活的，都像真魚一樣地活動。那麼哪種說法是正確的？事實上兩者都對, 因為它們在數學上是相等的，無法區分的。

使弦理論家們感到興奮的是，五維反德?西特爾空間是相對比較容易計算 的，而四維場論則是出了名的難以把握。（即使是在今天，經過了幾十年的艱苦 努力，我們最強大的計算機仍然無法解出四維夸克模型，得出質子和中子的質 量。夸克方程本身相當容易理解，但是事實證明，在四個維度中解這些方程，以 便得出質子和中子的特性要比原來想像的困難。）其中一個目標，就是運用這一 奇異的對偶性來計算質子和中子的質量和特性。

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