即将被证实的宇宙真相

即将被证实的宇宙真相

正如我们所知，这是世界的终结（我感觉很好）。

美国另类摇滚乐队REM

大团圆结局

艾克四十二世利用他的时光穿梭机回到了过去，他警告艾克三世，如果他继续驾驶保时捷，后面等待他的将是灾难！这一来自未来的客人让艾克三世感到无比震惊，他乖乖地听从了艾克四十二世的警告。他将保时捷卖掉，换了一辆菲亚特，从此过上了一种怡然自得的生活。

能再次与哥哥团聚，阿西娜狂喜无比，看到自己的好朋友迪特尔也非常高兴。可是两个人都感到有点儿纳闷：艾克好像从来就没有离开过呀！阿西娜和迪特尔觉得，艾克对他们讲述的时间旅行纯属虚构。即使在梦里，肥猫也从不曾在时间里轮回，兔子也从未到达过一个有额外时间维度的站点，而量子侦探也会拒绝思考如此古怪的时间行为。但阿西娜和迪特尔喜欢圆满的大结局，因此他们权且放下疑惑，欣然地接受了艾克的幻想故事。

这些年来，虽然物理学的发展令人赞叹，但我们仍不知该如何驾驭引力，也不知该如何用意念隔空取物。或许，在额外维度的研究上大量投入还为时过早。我们不知道该如何将我们生活的宇宙与能在其中进行时间轮回的宇宙联系起来，所以也没人能制造出一台时间机器，而且很有可能无论将来还是过去，都没有人能制造得出来。

虽然像这样的观点还只停留在科幻领域，但我们生活的世界着实是充满了神奇和秘密。我们的目的是要弄清楚：其中的片段是如何连接起来的？它们又是如何发展到目前这种状态的？我们还未弄明白的联系都是些什么？像前几章里我提出的问题，它们的答案又是什么？

即便物质的最根本来源还有待我们进行更深入的理解，但我希望你相信，在我们实验能探测的尺度内，我们已经掌握了自然许多方面的根本性质。即使我们还不知道时空的根本元素，但在远大于普朗克长度的尺度上，我们确实认识了它的属性。在这些领域里，我们可以使用我们已掌握的物理学定律，推导出我已描述的各种结果。有关额外维度和膜，我们遇到了许多出乎意料的特征。这些特征有可能会发挥重要的作用，帮助我们解开宇宙的一些秘密。

额外维度拓宽了我们的视野和想象，让我们看到更多新奇的可能。现在我们知道，额外维度的构成可以以任意多种形状和大小出现：它们可以有弯曲的额外维度，也可以有大额外维度；它们有可能是一个膜，也有可能是两个膜；它们可能让一些粒子在体空间中，而让另外的粒子被束缚于膜上。宇宙比我们能想象的任何东西都更为庞大、更为丰富，也更为多样。

究竟哪一个观点能描述我们的真实世界？我们只能等待真实世界来回答。精彩的是，它可能会给我们提供答案。我描述的这些额外维度模型，最令人激动的性质就是，它们会产生实验结果。这一令人瞩目的事实，其意义无论怎么强调都不过分。额外维度模型（我们原以为它们要么根本不可能，要么根本不可见）能够产生我们看得见的结果，而从这些结果中，我们可能推导出额外维度是否存在。如若这样，我们有关宇宙的观点将不可避免地被改变。

在天体物理学或宇宙学中，额外维度可能会得到验证。物理学家正在发展额外维度宇宙中黑洞的详细理论，研究发现它们尽管与四维黑洞属性类似，却仍存在一些细微的差异。额外维度黑洞可能最终会表现出明显不同的属性，足以让我们分辨出差异。

宇宙学发现还可能告诉我们更多关于时空结构的东西。当今实验探索的是宇宙几十亿年前的样子，许多发现与预言相符，但也存在一些重要的问题。如果我们生活在一个高维宇宙里，它在其早期一定大不相同，其中的一些差异就可能会帮助我们解释一些令人费解的现象。物理学家正在研究额外维度对宇宙学的意义，我们有可能了解隐藏在其他膜上的暗物质，或隐藏的高维体空间所贮存的宇宙能量。

LHC是一个巨大的赌注——对物理学家来说，这再好不过了。几乎可以肯定的是，LHC实验会发现新的粒子，它们的性质会给我们一些超越标准模型的新见解。更令人激动的是，没人知道这些新粒子会是什么。

在我从事物理学研究的过程中，我们发现的新粒子一直都是那些理论研究已告诉我们必然会发现的粒子。我并不是不重视这些发现——它们都是令人惊叹的成就，但如果能发现一些全新的、未知的东西将更加令人激动。在LHC投入运行之前，没人真正确信自己集中努力的方向是什么，来自LHC的结果将可能改变我们对世界的看法。

LHC将有足够的能量生成新的粒子类型，它们有望揭示许多秘密。这些粒子可能是超对称伙伴或四维模型预言的其他粒子；也有可能是卡鲁扎-克莱因粒子——穿行于额外维度里的粒子。是否能看到、何时能看到这些KK粒子将完全取决于我们生活的宇宙有多大以及是什么形状。我们是否生活在一个多重宇宙里？这一宇宙的大小和形状会让我们看到KK粒子吗？

针对等级问题的所有模型在弱力级别上都将产生可见的结果。弯曲几何的印记尤其神奇：如果这一理论正确，我们将探测到KK粒子，并由它们留下的线索测知其属性。相反，如果其他额外维度模型正确地描述了世界，那么能量会消失在额外维度里，而我们最终可以通过不平衡的能量探测到那些维度。

当然，我们还无法得知所有的答案，但宇宙的大门很快就将打开：天体物理学对宇宙的探索将比以前更远、更早，也更详尽。在从未探测到的更小尺度上，LHC的发现将告诉我们物质的本质。而在高能量上，我们对宇宙真相的认识也已经要爆满了。

宇宙将慢慢揭开其神秘的面纱，而我，迫不及待地想要一睹芳容。