解读霍金的宇宙

为什么叫“果壳中的宇宙”？

果壳中的宇宙出典于英国戏剧大师莎士比亚的名著《哈姆莱特》。在剧中，主人公哈姆莱特有这样一句吟唱：即便把他关在果壳中，他仍然是无限空间之王。艺术与科学是相通的，莎翁和霍金原本就是他们各自领域中的无限空间之王。霍金认为，整个宇宙是一个4维果壳状的泡泡演化而来的，果壳上的皱纹（即量子扰动）在演化中产生了今天宇宙的所有结构。

霍金的“膜”含义是什么？

霍金所讲的“膜”实际就是对多维曲面的通俗表达。他认为，时空就是一张推广了的“膜”，不过，它是4维的，不同于我们日常看到的2维膜。物理学家从英文薄膜（menbrane）这个单词中创造了一个弦理论的专用术语—膜（brane）。虽然已在学术界应用了10多年，但牛津词典中恐怕还没有将其收入进去。

M理论妙在何处？

M理论认为时空是11维（10维空间和1维时间）的，但为什么我们日常生活中所见的时空是4维的呢？霍金认为，存在着两种可能的解释，其一是认为所有的额外维数都非常小，观察到它们实在是太难了；其二是额外维也许相当大，甚至是无限的，只是在我们目前的观察条件下，尚无法观察到它们而已。

（李新洲、孙珏岷/文）