如果將1968年發現「韋內齊亞諾模型」算作是弦理論的開端的話,那麼到今天,弦理論的發展已經走過了半個多世紀了。但在21世紀的今天,仍然有相當數量的年輕科學家們走進弦理論的領域,甚至可以說弦理論在當今的物理學上已成為了主角,尤其是在量子引力領域。曾經有一個權威統計,說過去的20多年裡,只要是做量子引力理論的助理教授們,如果不以弦理論或高維理論為基礎,沒有一個能被美國相關大學錄用,弦理論的風靡程度由此可見一斑。
細心的讀者可能會從文章的標題上猜測作者可能是一個「反弦論者」,在這裡筆者也不諱言,自己曾經是弦理論的擁躉,但現在不是!應該說,這幾年無論是在物理學行業內還是在行業外,批評或者吹捧弦理論的聲音不絕於耳,批評者說它甚至根本算不上一個理論,而吹捧者則說它是一個無所不包的「萬物之理」。我們該相信哪一方?大部分普通人知道弦理論都是通過一些科普讀物,而科普讀物有一個顯著的特點,那就是為了能給讀者帶來流暢的閱讀體驗,往往摒棄一些純學術的東西,而一味地誇大結果,隱藏困難,甚至刻意地掩蓋一些真相。
也許你不會想像到,作為當代理論物理學的前沿,弦理論領域就猶如錢鍾書筆下的「圍城」,城外的人想進去,但也有城內的人想出來。中國古人說「不識廬山真面目,只緣身在此山中」,如果弦理論是一座大山,那麼對弦理論的「真面目」最有發言權的人應該是誰呢?我想既不是正在做弦理論的「山中人」,也不是「山外人」,而是曾經走進過弦理論這座「大山」而如今又從「山」中走出來的人。有這樣的人嗎?當然有,一個著名人物就是美國物理學家李·斯莫林,斯莫林曾在弦理論圈內浸淫多年,目睹了整個弦理論圈的怪狀,並最終跳出了弦理論的陷阱。跳出弦理論圈後,斯莫林大膽地公開了整個弦理論群體的怪狀,總結了弦理論群體具有的幾個異乎尋常的特徵。
第一大特徵:整個群體有著極大的自信,從而自以為高人一等,是精英中的精英,以救世主自居。他們總認為弦理論目前所遇到的棘手問題很快就能得到解決,他們也總是認為在理論物理學中,唯一前途光明的只有弦理論,所以「你最好趕快進來」。據說,在上世紀80年代普林斯頓的一個會議上,曾有一位做弦理論的年輕人建議鄰座的錢德拉塞卡放棄手上的事情而改做弦理論,結果當然被老錢懟了回去。就整個弦理論圈來說,那些弦理論家們總是一味地宣揚弦理論太深奧而暫時不能被大眾理解,但絕不會考慮弦理論是不是有可能真的錯了。
第二大特徵:異常統一的群體和群體意識。他們不論證據的強弱,對外有統一的強烈的輿論意識,對一些開放性的問題有異乎尋常的一致的觀點,這些觀點似乎關聯著圈內的一種等級結構,由少數幾個領導者的思想指引著整個領域的發展策略和發展方向,在某種意義上類似於宗教信仰或政黨綱領的認同。在這個群體中,某個弦理論家在表達自己的意見之前,會關心領域裡的頭面人物(如愛德華·威騰)是怎麼想的,他們經常掛在嘴邊的一句話就是「那麼,這個問題老威是怎麼想的呢?」毫無疑問的是,這是一種極不正常的現象,在其他科學領域也從不會出現。
第三大特徵:強烈的界線意識,將弦理論群體與其他群體分隔開。弦理論家與非弦理論之間存在明確的界線,弦理論家對弦論之外的東西通常都不感興趣,他們不尊重其他的想法,不與圈外人交流,有時候對圈外人簡直到了蔑視的地步。一位物理學家要想被弦理論家們認同為他們的一份子,那就必須只能做弦理論,其他的理論一概不能涉及。也就是說,在這個群體中,獨立思考和探索不同的方向、自我的判斷力和學術自由實際根本不存在。
第四大特徵:過分樂觀的傾向,相信誇大或錯誤的結果,拒絕考慮理論可能是錯誤的。相信某個結果是因為在群體內「大家都相信它」,即使沒有人檢驗過證明本身是否正確。弦理論家們為某些他們相信的而又未經證明的猜想辯解時,常常會說那是弦理論群體「普遍相信的」,他們似乎覺得他們圈內的共識就等同於合理的結果。舉例來說,很多理論都涉及到「無窮大」問題(比如廣義相對論在「奇點」處),而無窮大在物理學上是沒有意義的。
弦理論的一個基本主張就是它是一個有限的理論,這意味著它對所有物理學問題的答案都只包含有限的數量。在20世紀80年代末,著名理論物理學家曼德爾斯塔姆發表了一篇文章,人們認為這篇文章證明了弦理論所有的項都是有限的,所有弦理論群體內的人也都相信「無窮大」問題被解決了。但事實呢?當如今人們找到曼德爾斯塔姆的原始論文時,發現根本沒有最後的結論,弦理論「有限性」的證明完全是一個虛假的空中樓閣,但奇怪的是,這麼多年卻從沒有弦理論家在這個關鍵的問題上深入研究。
寫到這裡,筆者要說明一點,文章的本意並非討論弦理論的正確與否,現在還沒人能下這個結論。但就整個弦理論群體來說,它的整體氛圍與真正的科學精神——客觀與理性是相違背的,這是一個極不正常的現狀。最後,對於弦理論的擁躉來說,是不是該思考一下,弦理論到底提出了哪些可以被驗證的預言?又解決了哪些物理學上的重大問題?