乔·波钦斯基，这位谦逊的物理学家，他构想出了多元宇宙

发表时间：2019-06-26

作者：易智编译

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想起乔·波钦斯基，这位谦逊的物理学家，他构想出了多元宇宙

谦虚不是物理学家身上常见的品质。也许这是因为乔·波钦斯基拥有一切。

对于任何试图从数学老巢中攫取自然界最深奥秘密的人来说，实质自我可以说是一个必要的条件。在很多情况下，自我似乎与物理学家的成就成正比。但是，如果你把波钦斯基的成就除以他的自我，答案会比统一更接近无穷。

波钦斯基本月去世。他已经63岁了。全世界的物理学家都为失去一位最具创造力的理论家而感到惋惜。他们最尊敬的人之一。

波钦斯基是弦理论的早期先驱。弦理论是一种数学仪器，它把物质和力的基本粒子描绘成被称为超弦的超微小的能量线。他对这个领域的贡献是巨大的。上世纪80年代，作为德克萨斯大学奥斯汀分校的一名年轻教授，他发展了超弦理论的一个分支，涉及超膜。

超弦是一维物体(如线，因此称为“弦”)，在多维空间中像橡皮筋一样振动。(字符串数学假设的维度比通常的三个维度要大。)波钦斯基探索了这些多维空间可能包含二维膜的可能性，有点像形成肥皂泡表面的膜。他和他的学生推导出描述这种生活在11维(空间的10维，时间的1维)中的超膜的数学。

起初，超膜并没有流行起来。“大多数弦理论学家，包括我自己，都认为它们是真实理论的一个异常分支，”波钦斯基在他的回忆录中写道。但是一些理论家，尤其是迈克尔·达夫(Michael Duff)(当时任职于德克萨斯农工大学)成为了超膜理论的拥护者。当达夫访问奥斯汀时，Polchinksi说他发明超膜时只是在开玩笑。达夫回答说:“许多真心话都是开玩笑说的。”

几年之后，在搬到加州大学圣巴巴拉分校后，波钦斯基玩笑的真相变得显而易见。他发现他的超膜的一个变种，被称为d膜，在理解超弦理论中起了关键作用。有些绳子的末端需要一个表面来附着。d膜提供了这样一个表面。d膜还有助于解释其他弦理论之谜。突然间，弦和膜不再是独立的研究分支，而是一个更强大理论的组成部分。

Polchinksi的d膜理论的进步与物理学家Edward Witten最近的一项研究相吻合，该研究表明，不同版本的弦理论只不过是一个名为M理论的包罗一切的数学大厦的不同伪装。人们越来越希望物理学的终极理论就在眼前——这是一种将引力与量子物理学统一起来的理论，并详细说明宇宙中物质和力的所有种类和性质。波钦斯基当然希望如此。特别是，他希望这个理论能消除排斥性能量灌注整个空间的可能性。但后来天文学家发现，某种东西(很可能就是这种排斥力)确实在推动空间以加速的速度膨胀。

也许，弦/膜/M理论可以解释宇宙中神秘的“暗”能量的数量，一切都会很好。但是没有。波钦斯基与物理学家拉斐尔·鲍索(Raphael Bousso)合作，发现弦理论并没有明确指出空间真空中包含多少能量。相反，该理论预测了几乎数不清的真空状态，以及几乎所有你能想象到的排斥力。换句话说，弦理论描述了不同宇宙的千兆嘎嘎声——多元宇宙。

波钦斯基的谦虚表现在他对这种情况的反应上。他讨厌多元宇宙的概念，因为它暗示着一些问题没有物理学家可以计算的答案。没有一个方程可以确定暗能量的数量;这只是运气——决定于哪个宇宙有足够的暗能量使其适合生命生存(这一观点被称为人择原理)。波钦斯基曾发誓，如果暗能量存在，他将退出物理学，并暗示人类推理的必要性。但与许多坚决反对相反证据的物理学家不同，波钦斯基改变了主意。

起初，他不愿承认。然后一个平民问他物理学家对人择原理有什么看法。

“我说没人相信，当我说这话时，我知道我在说谎，”他告诉我。“我知道越来越多的证据支持人择原理。我真的不想再说谎了。这就是我开始谈论它的原因。”

他不仅谦虚。他彬彬有礼，待人友好，总是对任何需要帮助的人提供极大的帮助——比如试图撰写弦理论的记者。当我面试时

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