威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的一位物理學(xué)家尋找到了觀察六維空間的靈感。他提出的觀察六維形狀的方法被發(fā)表在本月的《物理評論快報》上。

　　除了四維時空，另有六個人類未知的空間維度

　　我們都知道，自己生活在三維空間之中，如果加上時間，那么是四維時空。可有科學(xué)家稱，還有另外六個空間維度是人類至今不知的。

　　來自2007年2月2日的《物理評論快報》的一則消息稱：威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的一位物理學(xué)家從太空中尋找靈感，提出了這樣的一個假設(shè)，在物理學(xué)“弦論”的基礎(chǔ)下，人類的世界并不完整。除了三維空間和時間之外，還應(yīng)該存在另外六個空間維度。這些“隱藏”的空間維度以極其微小的幾何形狀卷曲在我們宇宙的每一個點(diǎn)中。六維空間可以接納任何可能的形狀，而且都與其自身的世界相一致，具有其自身的物理學(xué)規(guī)律。

　　這無疑像一顆重磅炸彈落在物理學(xué)界。如果真的有六維空間存在，那么愛因斯坦的“相對論”就顯示了其理論自身的不完善。

　　對于人類而言，我們習(xí)慣了三維空間的概念，如何能想象和接受六維空間？這神秘的六維幾何體到底是怎么樣的形狀？難以捉摸的六維空間確實存在嗎？

　　人類為什么看不見其它六維

　　中國科學(xué)院理論物理所朱傳界教授告訴記者，“宇宙應(yīng)該是十維的”是根據(jù)一種超弦理論的論證，科學(xué)家通過數(shù)學(xué)方程計算得出的結(jié)論。就目前而言，人們只了解一維時間、二維平面、三維空間以及愛因斯坦提及的“四維時空”概念。除此之外，“超弦理論”預(yù)測還應(yīng)該存在另外六個人類未知的空間維度。

　　那為什么另外六個空間維度看不見呢？

　　朱教授以水管為例說，當(dāng)人們站在這根水管的正面看時，水管就是一條直線，我們就只看到了它的前后，它就是一維的。當(dāng)人們站在一個平面里，看這根水管，就能看到水管的上下左右，那么人們就看到了它就是二維的。當(dāng)人們在一個立體的空間里看這個水管，它的前后、左右、上下都收納在我們的眼中，那么它就是三維的。

　　可如果人們把這根水管放在兩維的平面中，然后又把這個兩維的平面放在三維空間中，那么會是什么樣的呢？于是，科學(xué)家把水管想象成像一根頭發(fā)絲那樣細(xì)?？茖W(xué)家認(rèn)為，六個“隱藏”的空間維度，以極其微小的幾何形狀，卷曲在我們宇宙的每一個點(diǎn)中。

　　這種觀察六維形狀的方法之所以被發(fā)表在《物理評論快報》上，是因為這種方法能證明通過實驗數(shù)據(jù)來觀察這些難以捉摸的維度形狀特征是可行的。同時，六維空間的存在也是證實“超弦理論”的主要方面。

　　◆觀點(diǎn)交鋒

　　六維空間究竟存不存在

　　從廣袤星系到亞原子微粒，“超弦理論”囊括了所有物體的物理學(xué)規(guī)律。幾十年來，關(guān)于“超弦理論”，很多科學(xué)家都爭論不休，贊同的、反對的，各種聲音都有。

　　擁護(hù)者：

　　沒有一個意見能夠反駁

　　不少超弦理論的擁護(hù)者表示，目前還沒有一個持反對意見者能駁倒它。一旦驗證“超弦理論”是正確的，那么人們就能通過解密它們對130億年前宇宙大爆炸釋放的宇宙能有所了解，借助時間機(jī)器，穿越黑洞后，“看見”神秘的六維幾何體。

　　“不過，你也不用為看不見十維的世界而感到擔(dān)憂。”威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的這位物理學(xué)家說，“因為我們的大腦習(xí)慣于只是三維的空間，而對于其他六維空間結(jié)構(gòu)卻很難感知。雖然科學(xué)家們利用計算機(jī)模擬出了類似的六維幾何體，但沒有人能夠確切地知道他們的形狀到底是怎么樣的?！?/P>

　　他說，“我們的想法就是回到那個時候看看到底發(fā)生了什么事情，當(dāng)然我們不可能真的回去。”

　　很多科幻愛好者都夢想著搭乘時間機(jī)器遨游時空，有些科學(xué)家也嘗試著用最新的原理來證明時間旅行的可行性,也試著用“超弦理論”來討論它。

　　因為缺少必要的時間機(jī)器，他們使用了另外一個最好的東西，一幅宇宙大爆炸釋放的宇宙能量圖。這種爆炸釋放的能量在隨后的130億年里其實都沒有發(fā)生變化，它可以被衛(wèi)星捕捉到，比如美國的威爾金森微波各向異性探測器。通過繪制出宇宙能量圖可以幫助人類對宇宙的雛形有一個大概的印象。

　　反對者：

　　六維空間僅是人為想象

　　“對超弦理論，我不敢興趣?！庇浾咴诓稍L中國科學(xué)院院士何祚庥時，他明確表示，這僅僅是人為的想象推斷，根本沒有討論的必要和研究價值。

　　“我個人反對弦論研究者用這樣肯定的口氣說話。也許我們真的掌握了部分真理，也許我們一直以來僅僅是研究一個針尖上能有多少天使跳舞?！敝袊茖W(xué)院理論物理所研究員李淼在其個人博客這樣說道。

　　◆背景知識

　　神奇的萬有理論

　　中國科學(xué)院物理所研究員李淼撰文的《弦論史話》中介紹，所謂“超弦理論”，又叫“弦論”或“萬有理論”。

　　據(jù)李淼介紹，現(xiàn)代弦論的創(chuàng)始人之一是在加州理工學(xué)院工作的物理學(xué)家史瓦茲，他“十年如一日”，將只有幾個人知道的理論做成如今有數(shù)千人研究的學(xué)問。史瓦茲也因此得以擺脫三年延長一次的位置，終于成了加州理工學(xué)院的正教授。

　　1968年，一位在麻省理工學(xué)院工作的意大利物理學(xué)家威尼采亞諾翻了翻數(shù)學(xué)手冊，發(fā)現(xiàn)一個簡單的函數(shù)滿足對偶性，這就是著名的威尼采亞諾公式。而超弦理論正是起源于這個公式。

　　超弦理論認(rèn)為，在每一個基本粒子內(nèi)部，都有一根細(xì)細(xì)的線在振動，就像琴弦的振動一樣，因此這根細(xì)細(xì)的線就被科學(xué)家形象地稱為“弦”。我們知道，不同的琴弦振動的模式不同，因此振動產(chǎn)生的音調(diào)也不同。類似的道理，粒子內(nèi)部的弦也有不同的振動模式，不過這種弦的振動不是產(chǎn)生音調(diào)，而是產(chǎn)生一個個粒子。換言之，每個基本粒子是由一根弦組成。

　　超弦理論認(rèn)為，粒子并不存在，存在的只是弦在空間運(yùn)動；各種不同的粒子只不過是弦的不同振動模式而已。自然界中所發(fā)生的一切相互作用，所有的物質(zhì)和能量，都可以用弦的分裂和結(jié)合來解釋。

　　弦的運(yùn)動是非常復(fù)雜，以至于三維空間已經(jīng)無法容納它的運(yùn)動軌跡，必須有高達(dá)十維的空間才能滿足它的運(yùn)動，就像人的運(yùn)動復(fù)雜到無法在二維平面中完成，而必須在三維空間中完成一樣。