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第6部分（第2页）

我们在不太远的将来找到一种完整的统一理论的前景如何呢？在我们每一次把自己的观测推广到更小尺度和更高能量时，我们总是发现了新的结构层次。

本世纪初，具有3×10↑…2电子伏典型能量的粒子的布朗运动表明，物体不是连续的，而是由原子所组成的。

之后不久，人们发现原先以为看不见的原子是由绕着一个核的电子所构成，其能量为几电子伏。

人们接着发现核子是由所谓的基本粒子质子和中子组成，它们由数量级为10↑6电子伏的核键捆绑在一起。

这个故事的最新插曲是，我们发现质子和中子是由夸克所组成，它们由能量为数量级10↑9电子伏的键捆绑在一起。

现在我们需要极其庞大的机器并花费大量金钱去进行结果不能预言的实验，理论物理在这条路上已经走得如此之远，真是令人不胜感慨。

我们过去的经验暗示，在越来越高的能量下也许存在结构层次的无限序列。

这种盒子套盒子的无限层次正是中国在〃四人帮〃时代的正统说法。

然而，引力似乎应提供一种极限，但那只是在10↑…33厘米的非常短的距离尺度或者10↑28电子伏的非常高的能量下。

在比这更短的尺度下，人们预料时空行为不再像光滑的连续统那样，由于引力场的量子起伏，它会采取一种泡沫状的结构。

在我们现在大约为10↑10电子伏和10↑28电子伏的引力截断之间还有一个广阔的待探索的区域。

正如大统一理论那样，假设在这个巨大的区间只有一二个结构层次也许是天真的。

然而，存在一些乐观的理由。

至少在此刻情形似乎是，引力只能在某种超引力理论中可与其他的物理相互作用统一。

只存在有限数目的这种理论。

尤其是存在一种最大的理论，即所谓的N＝8的推广超引力。

它包括一种引力子，八种自旋为3／2的叫做引力微子的粒子，二十八种自旋为1的粒子，五十六种自旋为1／2的粒子，还有七十种自旋为0的粒子。

它们就是具有这么大的数目，还是不足以计及我们似乎在弱和强相互作用中观测到的所有粒子。

例如，N＝8的理论有二十八种自旋为1的粒子。

这对于解释携带强相互作用的胶子以及携带弱相互作用的四种粒子中的二种已经足够，但是不能说明其余的两种。

因此人们不得不相信，观测到的粒子中的许多或者大多数，例如，胶子或者夸克不像它们此刻所显示的那样，不是真正基本的，它们是基本的N＝8粒子的束缚态。

如果我们基于目前的经济趋向作计划，在可见的将来或者甚至永远都不太可能拥有足够强大的加速器去检测这些复合结构。

尽管如此，这些束缚态是从很好定义的N＝8理论产生的事实，可让我们做一些预言，这些预言可以在现在或者最近的将来能够达到的能量上得到验证。

这种情形和萨拉姆——温伯格的弱电统一理论很类似。

尽管我们还没有达到弱电统一应该发生的能量，因为它的低能预言和观测符合得这么好，所以人们现在已经广泛地接受了它。

关于描述宇宙的理论必定有某些非常奇异的东西。

为什么这种理论得以实现，而其他理论只能存在于其发明者的头脑之中呢？N＝8超引力理论确有一些非常独特之处。

它似乎是满足以下条件的仅有的理论：

1。

它是在四维之中；

2。

它把引力包括了进去；

3。

它是有限的，不必进行任何无限扣除。

我已经指出过，如果我们要有一种没有参数的完整理论，第三种性质是不可缺少的。

然而，不借助于人择原理来解释性质1和性质2就很困难。

似乎存在满足性质1和3的，但是不包含引力的一种协调的理论。

然而，在这样的一个宇宙中可能没有足够的吸引力使物质结团，它对复杂结构的发展也许是必要的。

时空为何是四维的通常被认为是物理学范畴之外的问题。