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万有理论在20世纪80年代风靡一时。那么如今为何少有人提及了呢?

只有乐观主义者才能在这个世界上取得成就。理论家约翰·埃利斯(John Ellis)曾在糖果包装上读到这句格言。这让他念念不忘，以至于1986年，他在《自然》杂志上发表的一篇文章《超弦：万有理论，还是虚无理论?》中引用了这个糖果包装上的智慧言论。

“我非常乐观?！卑＠贡硎?，“我对此非常乐观?！?br />

根据埃利斯的说法，“万有理论”是一个相当于半开玩笑的术语，它是一个将所有物理现象在基本层面上联系在一起的包罗万象的框架。这个想法在科学和文化上都很流行。许多作家、哲学家和科学影响者都加入了这股潮流，包括2014年一部关于斯蒂芬·霍金传记电影的制片人。

那么，为什么今天很少有人谈论万有理论呢?

"我对任何理论都很满意。任何超出标准模型描述的理论。这将是一个驱动一切的单一引擎。"南丹麦大学的教授弗朗西斯科-萨尼诺表示，"这显然很吸引人，但也是对我们周围世界的一种浪漫看法。"

过好的标准模型

如今，埃利斯说他仍然是一个乐观主义者，但他的期望更加温和了。他表示："我对任何理论都会感到高兴，任何比标准模型所描述更多的东西。"

标准模型是物理学家用来描述亚原子世界的理论，但标准模型并不是一个包罗万象的理论。它不能解释宇宙中物质的起源，也不能解释宇宙的加速膨胀，也不能解释为什么星系旋转得好像它们含有大量被称为暗物质的不可见物质。标准模型无法解释引力，更不用说引力如何与其他三种基本力相统一。

但是，要超越标准模型，走向万有理论，科学家们需要以一种他们尚未发现的意外偏差形式立足。

哥伦比亚大学理论家和数学家彼得-沃特表示："标准模型过于好了，尽管我们做出了巨大的努力，但还没能想出更好的东西。"

当大型强子对撞机在2008年启动时，物理学家们希望最终能发现超出预期的物理学。"几位同事认为我们会在第一天看到100个新粒子。"萨尼诺表示，"那太天真了，不是大自然决定的。"

埃利斯和其他许多物理学家都希望大型强子对撞机能够发现超对称性，这是标准模型的延伸，通过增加许多新粒子来解决许多问题。超对称性的实验发现将是向超弦理论迈出的具体一步，即埃利斯在1986年的文章中提出的 "万有理论"。

"弦理论把一切都归结为一个梦幻般的万有理论——只需要再多七个维度。"萨尼诺如是说。

但是LHC只发现了一个新的基本粒子：希格斯玻色子，它是标准模型的最后一部分。LHC的所有其他发现只是加强了标准模型的预测。

超对称性似乎越来越不可能是正确的，超弦理论也从未实现过可测试的具体预测。

"社区的其他成员都在问，'牛肉在哪里？‘“埃利斯表示："现在还没有任何'牛肉'。也许粒子物理学家们已经变成了素食主义者，对'牛肉馅'失去了兴趣。"

仍在寻找

物理学界有相当一部分人曾经乐观地认为，他们可以把弦理论培养成一个能够进行具体预测的数学工具。"这还没有发生。"埃利斯表示，"人们现在更加谨慎了。"

但这一切并没有失败。弦理论提供了思考引力和其他基本力之间关系的新方法，以及对凝聚态物理学和在大型强子对撞机内核碰撞期间发生事情的见解。

当重离子在大型强子对撞机内碰撞时，其内部的夸克和胶子融化成一种近乎完美的流体。这种现象很难用传统的方法来解释。但来自弦理论的观点表明，它们如何能够以一种方式相互作用，使流体具有极低的粘度和阻力。

埃利斯表示："弦理论已经演变成不仅仅是一个关于所有事物的候选理论，尽管这听起来仍然很好，而且也是一个关于某些事物的理论?！?br />

埃利斯认识到，通往万有理论的道路比他和科学界在1980年代所设想的要崎岖得多。他表示："这个世界可能比我们想象的要复杂得多。“

但他仍然是个乐观主义者，仍然认为物理学家应该把视野放得宽一些。"牛顿把苹果的运动和月亮的运动统一起来了。"埃利斯认为，"如果我们视野足够开阔，一定会得到更深刻的见解。"

来源 | 《Symmetry》期刊官网

编译 | ?槟榔郭