給我一個額外維度，我就可以藏起整個宇宙

當你在揮汗如雨地爬山時，有沒想過自己輕而易舉地克服了地球龐大質量對你施加的引力？面對磁鐵吸起曲別針的更為微小的拉力，整個地球的引力又怎會如此不堪抗衡？相比電磁力、強相互作用力與弱相互作用力，微弱的地球引力實在是一個巨大的謎團，以至於難以置入大統一理論的美妙圖景之中。

在著作《彎曲的旅行》中，哈佛大學理論物理學女教授麗莎·蘭道爾給出了自己的解釋：引力有可能在某個空間區域里很強大，而在其他區域中很微弱。但這一理論所需要的前提假設同樣挑戰了我們的刻板成見與思維定勢———在愛因斯坦的廣義相對論所主張的「四維時空」之外，還存在著其他額外的空間維度。

蘭道爾認為，這種額外維度「離我們其實並不遙遠，甚至可以說是近在咫尺。只是它們隱藏得很好，我們看不到而已」。額外維度有可能微小到接近所謂的「普朗克長度」，緊縮得讓我們永遠無法有效觀測，卻也有可能變形、扭曲、延伸得接近無窮，卻依然很難被看見和發現。

我們的感官只認知三個大的空間維度，突然多出一個無窮大的空間維度聽起來令人難以置信。連愛因斯坦也曾猶豫不決地對「第四空間維度」提出疑問：它在哪裡？它為什麼不同？它會延伸多遠？在蘭道爾看來，我們關於維度認知的錯誤信息源於自己的嬰兒時代———我們在嬰兒床里爬行等同於在一個二維的平面上運動；等我們能站起來往床外爬時，又多了垂直的另一維。

自那時起，物理定律與人的常識就加強了關於三維空間的信念，排斥任何可能會有更多維度的設想。但愛因斯坦的相對論對空間維度的數量其實沒有任何限制，時空很可能與我們的想像大相徑庭，浩淼的宇宙中很可能存在其他全然不同的、看不見摸不著的新空間維度，這正是存在於宇宙中的眾多離奇可能之一。

蘭道爾提出了額外維度的另一種存在可能：只要時空發生適當彎曲，額外維度就可以既無限伸延，又保持隱藏不可見。想像一下，儘管宇宙的其他部分都是多維的，但不同的區域可能包含不同數量的維度；我們有可能生活在封閉的「三維溶洞」和「時空口袋」里，或者說，生活在一張薄膜狀物質之中。如果將額外維度看作是物理學家的運動場，那麼我們生存於其上的膜宇宙就是一個「可望而不可及、多層、多面的叢林體育館」。

倘若另外的膜上存在著生命，由於他們在完全不同的環境中生活，會有著不同的感官，體驗著完全不同的物理學規律，他們世界裡的物質組成、粒子與基本作用力甚至可能與我們的膜毫無相似之處。我們與他們能確定的唯一共同分享、相互作用的力就是引力，只有傳遞引力的引力子才能穿梭於各個不同的「膜宇宙」之間。但蘭道爾表示，人類要藉此展開穿越時空之旅還很困難，因為我們「目前還沒有能力離開賴以生存的三維世界」。

對有些人來說，額外維度理論可能無法想像、難以驗證甚至荒誕不經，但我們不應忘記，20世紀以來物理學的發展已經說明，物理學研究的對象已經不局限於能用肉眼直接觀察的物體，更有可能是通過測量和邏輯推理才能看見的「事物」，夸克、暗物質、暗能量，概莫能外。

對槓桿原理信心滿滿的阿基米德曾自豪地說：「給我一個支點，我就可以撬動整個地球」。如果我們對未知事物與基礎研究的新觀點抱持開放的態度、不對想像與思維的力量設限，這句話或許要被改寫為：「給我一個額外維度，我就可以藏起整個宇宙。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！