时空，量子力学和正定几何

时空，量子力学和正定几何

这个月有个庆祝ICTS(国际理论理论科学中心)成立十周年的聚会。真是个漂亮的地方，是在印度。不知道什么时候我国也可以有一个同样规模的理论的中心，无比期待中。这次也来了不少物理界的大牌儿。我比较关注的就是Nima还有Seiberg。Nima不用说，说是当代的Feynman也不为过，十年前就开始研究类似S-matrix的理论，4年前更是提出了散射振幅多面体概念，真真地燃起了一把火。他引入和积极推广的新的几何结构：正定几何，也很有希望颠覆所有以费曼图为基础语言的理论物理。去年还发现了正定几何和排列组合的一种联系。
这次他做了30分钟的报告，我真是意犹未尽，似乎真的一个全新的理论呼之欲出，一统引力和量子力学。这次也偷用了他报告的题目：时空，量子力学和正定几何。4年前他刚刚提出散射振幅几何那时，他的激情还全在正定几何这个工具本身，现在似乎他已经把这个数学工具完全消化，已经游刃有余，一个接一个物理内涵和结果，如繁花盛开让人目不暇接。过几天可能写一个他的报告的总结。
另一个吸引我眼球的就是Seiberg关于场论本身的工作和洞见。从Seiberg-Witten理论开始，我就一直被他的工作震惊着。他就是让我知道，我们对场论真的知之甚少。这次不但做了一个30分钟的报告还有4个长达一小时的讲座。探讨一些场论本身。如果把场论推到极致，我们到底可以从中榨取多少？他做了一个场论和牛顿力学的对比，得出的结论是，我们需要完全新的框架，就如同牛顿当时发面微积分一样，重新表述场论。这里面的关键就是对称还有规范对称和对偶。对偶应该最令我们感到困惑和吃惊的。用Seiberg的话说就是，当我因为一个事实吃惊的时候，说明我们还不理解他。对偶是指对于同一个理论或系统我们可能有完全不同的表述，不同的表述完全等价，却互补。比如当一个表述在某些情况不再适用的时候，另外的表述可以完美的应用。对偶的存在意味着可能在现有的场论的框架后面还有一个更深一层次的结构。比如弦论里我们有T, S 和U 的对偶把5种超弦理论联系起来，构成一个对偶网。Seiberg的猜想是如果我们找到一个框架可以让所有的对偶都显而易见而不是隐藏在表示的背后，可能我就离我们真正理解场论不远了。就如果100年前的量子力学，到底是波还是粒子，还是波粒二象性，最后可以总结为波函数。至于波函数到底是什么，它本身就定义了自己，我们要做到不是硬套我们旧的物理观念来试图理解新的物理，而是更新我们对物理的认识。这些厉害的物理学家呀，就是让物理一直这么的有趣，无穷无尽。