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4．自然界是超对称的吗？如果是，超对称性是如何破灭的?
许多物理学家认为，把包括引力在内的所有作用力统一成为单一的理
论要求证明两种差异极大的粒子实际上存在密切的关系，这种关系就是所
谓的超对称现象。
第一种粒子是费密子，可以把它们粗略地说成是物质的基本组件，就
像质子、电子和中子一样。它们聚集在一起组成物质。另一种粒子是玻色
子，它们是传递作用力的粒子，类似于传递光的光子。在超对称的条件下，
每一个费密子都有一个与之对应的玻色子，反之亦然。
物理学家有杜撰古怪名字的冲动，他们把所谓的超级对称粒子称为
“Sparticle”。但由于在自然界中还没有观察到5particle，物理学家
还需要解释这种对称性“破灭”的原因：随着宇宙冷却并凝结成现在的这
种不对称状态，在其诞生之际所存在的数学上的完美被打破了。
许多物理学家认为，把包括引力在内的所有作用力统一成为单一的理
论要求证明两种差异极大的粒子实际上存在密切的关系，这种关系就是所
谓的超对称现象。
第一种粒子是费密子，可以把它们粗略地说成是物质的基本组件，就
像质子、电子和中子一样。它们聚集在一起组成物质。另一种粒子是玻色
子，它们是传递作用力的粒子，类似于传递光的光子。在超对称的条件下，
每一个费密子都有一个与之对应的玻色子，反之亦然。
物理学家有杜撰古怪名字的冲动，他们把所谓的超级对称粒子称为
“Sparticle”。但由于在自然界中还没有观察到5particle，物理学家
还需要解释这种对称性“破灭”的原因：随着宇宙冷却并凝结成现在的这
种不对称状态，在其诞生之际所存在的数学上的完美被打破了。
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6．为什么宇宙常数有它自身的数值?它是否为零，是否真正恒定?
直到最近，宇宙学家仍然认为宇宙是以一个稳定的速度在膨胀。但最
近的观察发现，宇宙可能膨胀得越来越快。人们用一个叫宇宙常数的数字
来描述这种轻微的加速。这个常数是否如人们早期所认为的是零，或者是
一个非常小的数值，物理学家现在还无法做出解释。
根据一些基本计算，这个常数 应该很大——是我们观测结果的大约
10到122倍。换句话说，宇宙应该以跳跃般的速度在膨胀。而实际情况并
非如此，肯定有什么机制在压制这种作用。如果宇宙真是超对称性的，那
宇宙常数就该被完全抵消掉。但这种对称性——如果确实存在的话——看
来已经破灭。如果这个常数随时间的变化而变化的话，那情况就更加复杂
了。
直到最近，宇宙学家仍然认为宇宙是以一个稳定的速度在膨胀。但最
近的观察发现，宇宙可能膨胀得越来越快。人们用一个叫宇宙常数的数字
来描述这种轻微的加速。这个常数是否如人们早期所认为的是零，或者是
一个非常小的数值，物理学家现在还无法做出解释。
根据一些基本计算，这个常数 应该很大——是我们观测结果的大约
10到122倍。换句话说，宇宙应该以跳跃般的速度在膨胀。而实际情况并
非如此，肯定有什么机制在压制这种作用。如果宇宙真是超对称性的，那
宇宙常数就该被完全抵消掉。但这种对称性——如果确实存在的话——看
来已经破灭。如果这个常数随时间的变化而变化的话，那情况就更加复杂
了。
7．M理论的基本自由度( M理论的低能极限是 ll维的超引力，它包含5种
相容的超弦理论)是多少?这一理论是否真实地描述了自然?
多年来，超弦理论最大的弱点是它有5个不同的版本。到底哪一个——
如果有的话——描述了宇宙?反对这一理论的人最近已经接受了被称为 M理
论的最主要的 l l维理论框架。但情况却因此变得更加复杂。
在 M里论前，所有的亚原子粒子都被说成是由微小的超弦组成的。M理
论给组成亚原子的物质增加了一种叫做“膜”(brane)的更为神秘的物质，
它就像生理学上的膜一样，但最多有9个维数度。现在的问题是，什么是更
基本的物质组成单位，是膜组成了弦还是刚好相反?或者另外存在着一些更
基本的物质单位，只是人们没有想到罢了?最后，这两种东西中是否有一种
确实存在，或者 M理论仅仅是一种迷人的大脑游戏?
相容的超弦理论)是多少?这一理论是否真实地描述了自然?
多年来，超弦理论最大的弱点是它有5个不同的版本。到底哪一个——
如果有的话——描述了宇宙?反对这一理论的人最近已经接受了被称为 M理
论的最主要的 l l维理论框架。但情况却因此变得更加复杂。
在 M里论前，所有的亚原子粒子都被说成是由微小的超弦组成的。M理
论给组成亚原子的物质增加了一种叫做“膜”(brane)的更为神秘的物质，
它就像生理学上的膜一样，但最多有9个维数度。现在的问题是，什么是更
基本的物质组成单位，是膜组成了弦还是刚好相反?或者另外存在着一些更
基本的物质单位，只是人们没有想到罢了?最后，这两种东西中是否有一种
确实存在，或者 M理论仅仅是一种迷人的大脑游戏?
8，黑洞信息悖论的解决方法是什么?
根据量子理论，信息——无沦它描述的是粒子运动的速度还是油墨颗
粒组成文件的确切方式——是不会从宇宙中消失的。但物理学家基普·索
恩、约翰·普雷希尔和斯蒂芬·霍金却提出了一个固定的假设：如果你把
一本大不列颠百科全书扔进黑洞中去，将会发生什么事?宇宙中是否有其他
同样的百科全书是无关紧要的。正如物理学中所定义的，信息并不等同于
含义，信息仅指二进制的数字，或是一些其他的代码，它被用来精确地描
述一个物体或一种方式。所以看起来那些特定的书本里的信息将被吞没，
并永远地消失。但人们觉得这是不可能的。
霍金博士和索恩博士相信那些信息确实消失了，而量子力学必须对此
作出解释。普雷希尔博士推测信息其实并没有消失；它也许以某种形式显
示于黑洞的表面，如同在一个宇宙中的银幕上。
根据量子理论，信息——无沦它描述的是粒子运动的速度还是油墨颗
粒组成文件的确切方式——是不会从宇宙中消失的。但物理学家基普·索
恩、约翰·普雷希尔和斯蒂芬·霍金却提出了一个固定的假设：如果你把
一本大不列颠百科全书扔进黑洞中去，将会发生什么事?宇宙中是否有其他
同样的百科全书是无关紧要的。正如物理学中所定义的，信息并不等同于
含义，信息仅指二进制的数字，或是一些其他的代码，它被用来精确地描
述一个物体或一种方式。所以看起来那些特定的书本里的信息将被吞没，
并永远地消失。但人们觉得这是不可能的。
霍金博士和索恩博士相信那些信息确实消失了，而量子力学必须对此
作出解释。普雷希尔博士推测信息其实并没有消失；它也许以某种形式显
示于黑洞的表面，如同在一个宇宙中的银幕上。
