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人生活在几维空间，人类生活在几维空间( 二 )

生活经验活在


在宇宙的极早期，它诞生的10^-43秒内，它的直径仅有10^-33厘米，含有丰富的十维空间，所有的空间维都平等地卷缩在一起 。在那样的空间中，宇宙的能量极高、温度极高，所有四种力都融为一体，相对论和量子理论可以归结为一个理论 。
但是，这样高维度、高能量、高温度的空间是极不稳定的，就像胀气太多的气球，于是大爆炸发生了 。维度被解散、能量发散、温度降低 。三维的空间和一维的时间无限延伸开来，逐渐形成了我们今天可感知的宇宙；而另外六维的空间则仍然卷缩在普朗克尺度（即10^-33厘米）以内 。
当宇宙处在10^32K这样极高的温度（这温度比我们得到的太阳的温度高10^26倍）时，引力与其他大统一力分离开来，引力随着宇宙的膨胀而不断延伸成长程力， 。随着宇宙进一步胀大和冷却 ， 其它三种力也开始破裂，强相互作用力和弱—电力剥离开来 。
当宇宙产生10^-9秒之后，它的温度降低到了10^15K ， 这时弱—电力破缺为电磁力和弱相互作用力 。在这一温度，所有四种力都已相互分离，宇宙成了由自由夸克、轻子和光子组成的一锅“汤” 。稍后，随着宇宙进一步冷却 ， 夸克组合成质子和中子 。它们最终形成原子核 。在宇宙产生3分钟后 ， 稳定的原子核开始形成 。
当大爆炸发生30万年后，最早的原子问世 。宇宙的温度降至3000K，氢原子可以形成，其不至于由碰撞而破裂 。此时，宇宙终于变得透明，光可以传播数光年而不被吸收 。
在大爆炸发生100至200亿年后的今天，宇宙惊人的不对称，破缺致使四种力彼此间有惊人的差异 。原来火球的温度现在已被冷却至3K，这已接近绝对零度 。
这就是宇宙的演变史，随着宇宙的渐渐冷却，力将解除相互的纠缠，逐步分离出来 。首先引力破裂出来，然后强相互作用力 ， 接着弱力，最后只有电磁力保持不破缺 。
空间中的裂缝
超弦理论还给我们带来一个更加令人震惊的结果：我们的空间结构居然是离散的，而不是连续的！在我们的日常经验中，空间和时间总是无限可分的，但事实却大谬不然 。空间和时间都有自己的最小值：空间的最小尺度为10^-33厘米，时间的最小值是10^-43秒 。因为当空间小到10^-33厘米后，时间和空间就会融为一体，空间维度就会高达十维，在这样的情况下，即使空间还能分割，那也是我们目前所不能了解的了 。
事实上，量子理论就是关于“离散的量”理论，“量子”一词的含意就是“一个量”或“一个离散的量” 。早在1900年 ， 量子理论刚诞生时，科学家们就发现，在微小的粒子世界 ， 能量是一份一份发出的 ， 而不是连续发出的 。就像人民币的最小单位是“分”，乒乓球只能一个一个地买，而不能半个半个地买，这些都是日常生活中关于事物不可无限分割的例子 。
虽然当时科学家已经知道了粒子能量的不连续性，但他们却不知道为何有这种不连续性，只是被迫接受而已 。但现在我们都知道了 ， 这与空间的不连续性密切相关 。正是由于空间有最小的、不可分割的单位 ， 才会影响到基本粒子的能量发射方式 。
现在 ， 我们基于时间和空间是连续的旧理论必须被抛弃 ， 在普朗克尺度下 ， 弦是一段一段的，开弦就是一段线，闭弦就是一个圆圈 ， 每一个弦片携带的都是一份一份的动量和能量 。
空间具有一个最小的、不可分割的值，这个不可思议的现象会导致什么样的结果呢？我们很容易想到：我们宏观的空间结构是由一份份最小的空间包组合起来 ， 在这一份份的空间包中间，极有可能存在着我们无法探测的空间裂缝！所谓“虫洞理论”中在空间中凿开一个洞口的设想，从理论上来说真的是可行的 ， 这就是寻找相邻空间包之间的裂缝，然后用难以想象的高能量轰开这个裂缝，一个虫洞就出现了！可以说，小小的十维空间包以及它们之间的裂缝存在于我们空间的每一个角落，只要我们有足够的能量，我们可以在任何地方凿开一个虫洞 。
大统一的宇宙
今天，我们深深知道 ， 浩瀚宇宙中所有纷繁复杂的现象都可以追溯到同一个源头，人类发现的大大小小的规律最终都可以被一个根本的规律所囊括 。为了理解这一点 ， 我们以地球生命的发展为例：我们人类不同的人种都可以追溯到同一个起源，而人、猩猩、猿猴又可以追溯到同一个祖先，以此类推，所有的哺乳动物都拥有相同的祖先，所有的动植物也都拥有相同的祖先 ， 最后，所有的生命都起源于同一个细胞——生命只有一个源头 。


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