引言
因他难得一见,
你得将自己精心装扮。
宇宙有着说不尽的秘密,空间的额外维度可能就是其中之一。如果真是这样,那一定是宇宙一直在隐藏着这些维度,小心地包裹着它们,保护它们不让人发现。如果不仔细看,你还真想不到会有什么玄妙。
关于维度认知的错误信息源于婴儿时代,婴儿床首先引领我们进入一个三维空间(如图I-1所示)。当我们在婴儿床里爬行时,是在一个两维的平面上;等能站起来往床外爬时,又多了垂直的另一维。自那时起,物理定律(更不用说人的常识)就加强了三维空间的信念,排斥任何可能会有更多维度的设想。
然而,时空很可能与我们的想象大相径庭。我们所熟知的物理理论,没有任何一条规定时空就只能有三维,不假思索地否认其他维度存在的可能性,未免显得草率。正如“上下”与“前后”、“左右”有着不同的方向,是一个不同的维度一样,在浩淼的宇宙中也可能存在其他全然不同的新维度,尽管看不见、摸不着,更多空间维度的存在却合情合理。
这种推想的不可见的维度,尚没有一个确切的名称。如果真的存在,它们该是一些新的方向,事物可以沿着这些方向航行,因此,当需要一个名称来提及某个额外维度时,我会称之为“通道”(阐释额外维度时,在每章的标题里,我都用了“通道”这个词)。这些通道可能很平直,就像我们熟知的那些维度一样;也可能是弯曲的,就像哈哈镜里的影像。它们可能极微小——比原子还要小得多,迄今为止,凡是相信额外维度存在的人都这么认为。但是,有新成果显示,这些额外维度也可能很大,甚至是无穷大,却仍然很难看见。我们的感官只认知三个大的维度,突然多出一个无穷大的额外维度,听起来令人难以置信,而这个不可见的无限维度正是存在于宇宙的众多离奇的可能之一,在本书中,我们就来一探究竟。
有关额外维度的研究还引出了其他一些引人注目的概念,它们足以满足一个科幻迷的科学幻想,诸如平行宇宙、弯曲几何、三维溶洞等,这些话题听起来更像是小说家的杜撰,甚或是痴人说梦,而不像真正的科学探索课题。尽管如此,它们却是可能出现在额外维度世界的真正的科学景象。(现在不熟悉这些名词和概念没关系,后面我们会进行介绍和探究。)
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