長期以來，人類都在依靠天生的直覺來認識自然界運行法則，不過隨著一些科學探索的推進，比如奇異而陌生的量子力學，人們驚覺原來自己對世界的認識是如此的粗陋和錯誤。
寫下暢銷書《七堂極簡物理課》的義大利物理學家卡洛·羅韋利（Carlo Rovelli），近日再推新書《現實並非如此：量子力學之旅》（Reality Is Not What It Seems: The Journey to Quantum Gravity）。
卡洛·羅韋利卡洛·羅韋利是法國東南部艾克斯馬賽大學的一名物理學教授，也是「圈量子引力論」的先驅。（圈量子引力論是一種試圖在高維時空中以標準的量子化模型來解釋重力的理論。這種理論認為，空間可以被認為是許多細小的「纖維」或者許多有限的「纖維圈」構成的。）羅韋利將空間設想為一個近無限小的環所編織的網絡，與弦理論中的「振動弦」類似。在《現實並非如此》一書中，他闡述了從古希臘至今，人類對現實的理解是如何變化的，其中包含對羅韋利的同道中人李·斯莫林（Lee Smolin，美國物理學家，《時間重生》作者）理念的詮釋。
在最近接受《自然》雜誌的採訪中，羅韋利對量子力學理論最新進展進行了詳細的探究，並提出時空本不存在，而人類是否真的能夠理解量子力學的奇妙呢？
羅韋利說有一次自己駕車超速被警察攔下，他向義大利警察解釋，自己因為一個長久以來百思不解的問題忽然有了思路和靈感才一時分心開了快車。
他頓悟到了什麼？羅韋利說自己認知到了如何為大眾寫一本有關量子力學的書籍。「現代物理學家不應該將其全部時間花費在單一的『萬物理論』上，還沒有足夠的數據顯示，我們尚未知道『現實』之外究竟有些什麼。」
《現實並非如此：量子力學之旅》羅韋利很早就萌發對量子力學進行探索的想法。「在學生時期，我偶然讀到一篇英國物理學家克裡斯·伊薩姆（Chris Isham）有關量子力學的評論論文。當時我還不能完全了解其中的奧義，但對量子力學問題的思索，在腦海中投射出絕對地壯美地圖景，從那一刻起我就決定投身於此。」
作為圈量子引力論的開創者之一，羅維利向《自然》雜誌強調，圈量子引力論不是萬物理論，它不是一個終極理論。「首先我們要明白圈量子引力論不是什麼，它並不稱自己能夠發現一切，是物理學的終結，圈量子引力論根本無此潛力。然而，圈量子引力論能夠解決一些具體的問題，比如時空的量子特性。我們知道時空不是固定的事物，它們在量子力學的規約下完全是動態的。但現在尚未有一個明確的理論解釋時間空間的動態性。」
比較圈量子引力論與弦理論有何不同，羅韋利認為弦理論更雄心勃勃。
「弦理論並不甘願屈居量子力學理論之下。它試圖成為統一宏觀廣義相對論和微觀量子力學的終極理論。弦理論希望通過它本身所提出的引力的量子理論，從而解決量子力學與廣義相對論的矛盾。但我認為，這是非常遙遠的徵程。現在很少人仍致力於此，而是轉向研究理論的基礎以及對量子空間和量子時間的研究。」
羅韋利介紹，圈量子引力論本身所訴求的與弦理論不同。圈量子引力論目的明確，且與弦理論不同，它是一個有著明確定義的理論，具有基本方程。人們總會出現各種紛爭，但基本方程以及由此帶來的一系列清晰的原理卻是不容置疑的。這是一個更為簡潔的理論，無論是在定義亦或在細節中。
那麼，廣義相對論和量子力學是否有統一的可能性？羅韋利說自己暫時沒有看到任何能夠接近這個假設的跡象，「比如暗物質，我們尚未知道它究竟是什麼。在不知道『現實』之外究竟是什麼的時候，試圖尋找一個終極的理論，這對我來說似乎有些倉促。我們對宇宙的探尋方興未艾，仍有許多的東西我們尚未清楚。當然，在某些問題上，愛因斯坦試圖得到一個終極理論。但他不知道強、弱與電磁交互作用的存在。從這個角度來看，愛因斯坦的這些嘗試是完全不合理的，因為電磁是電弱相互作用的一部分。」
「我們知道廣義相對論以及量子力學。我們知道為什麼質子會聚集於原子中，又是什麼讓夸克存留於質子中。這些都是十分明確的定義。量子引力，本應也是這樣的具體的東西。但為什麼沒有人知道黑洞的中心發生了什麼，因為引力變成了量子。也沒有人知道在宇宙之初發生了什麼，因為引力就是其時處於其間的量子。因此，我們需要一個量子引力理論。它並不是由宏偉夢想所驅動，而是由於特定的物理問題需要，以及一系列完美卻不能互恰的理論所驅動進行的。」
《七堂極簡物理課》時空到底存不存在是無數人關心的話題，羅韋利如何解釋時空呢？
「我們在學校學習過，固定的空間像一張桌子，事情在上面發生，而時間則逐漸流淌。這樣的定量觀來自於牛頓。而愛因斯坦讓我們知道，時空實際上是宇宙中一個活躍的容器。正如愛因斯坦所說，時空就像一個大水母，而我們沉浸其中。愛因斯坦的理論逐漸為大眾所接受，所以我們知道所有這些動態的東西是量子。我們需要量子來描述『水母』，而以量子來描述時空的動態性意味著我們不能再把時間與空間看作是固定、穩定的東西。」
羅韋利進一步解釋：「我們必須把時空看作電子量子，就像量子力學中的概率雲。時間、空間中的概率雲都是複數的，因此我們不能再將宇宙視為單個空間以及單一事件所包含的宇宙。我們需要更豐富的東西。這並非表示我們對空間和時間的感覺是錯誤的；感覺只是近似，而真實比感覺更為豐富。這便是為何我說時空並非真實存在。」
諾貝爾獎獲得者物理學家史蒂文·溫伯格最近在《紐約書評》上寫道：「未見如何使用量子力學的論述，卻多對量子力學意義的闡述。所以也許量子力學只是局於理論罷了。」
對於史蒂文·溫伯格的這種說法，羅韋利說自己並不贊同。「他認為我們不了解量子力學，但我們正在逐步用量子力學來解釋這個世界。當然新的想法和探索往往是違反直覺的。最早提出地球是圓的這個理論時，大多數人也認為是歪理邪說。量子力學的確需要更多的討論，但我認為我們終會很好地理解它。」
量子力學太難以理解，1965年，美國物理學家理察·費曼就曾說：「我可以放心地說，沒有人會懂得量子力學。」
羅韋利對這一點抱有積極的態度。「我認為人類懂得量子力學是非常可能的。我認為費曼提出這一觀點是因為當時人們對於量子力學非常漫不經心。費曼的觀點是，『現在』沒有人會懂得它。如果有人把它理解為我們永遠不會懂得量子力學，我想費曼也會非常生氣吧。費曼是『我們終將會懂得量子力學』的捍衛者，而我也是。」
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