世上没有一套唯一的万物至理

整体的宇宙和它的各个部分并不相同，与这些部分的总和也不相同。在物理学中，我们通过物体间的相互关系或相互作用来了解物体的性质。宇宙是这些相对关系的总和。也就是说，我们找不到一个与宇宙相称的个体，借以通过相对关系描述宇宙的性质。

在阿那克西曼德的宇宙中，大地就是这样特别的个体：大地不会下落，因为大地是所有物体相对下落的对象。类似地，我们的宇宙不可能由外因触发，也不可能通过外部事物来加以说明，宇宙本身就是所有原因的集合。

之前我们将现代科学与古希腊科学做了类比。如果这个类比足够贴切的话，那么现代科学就会因为错误地将小尺度系统的物理定律推广至整个宇宙，而产生无法回答的问题和难以抉择的困局。事实也确实如此。在这个时代，对牛顿范式的虔诚信仰将我们引至两组简单的问题。可惜，一切基于牛顿范式的理论都无法回答它们。

●为什么是这些定律？为什么宇宙由这套特别的定律支配？到底是什么选择了这些定律，而不是其他定律来支配这个世界？

●宇宙自大爆炸开始，而大爆炸有着一系列初始条件。为什么是这些初始条件？即使自然规律具有唯一性，宇宙的诞生仍然可以因为无穷多的初始条件而千变万化。到底是什么机制从这无穷多的初始条件中，挑出了真正的初始条件？

面对这两类宽泛的重要问题，牛顿范式就有些无能为力了。这是因为在牛顿范式中，物理定律和初始条件都是理论的输入。如果整个物理学都被牛顿范式所囊括，那么这两类重要问题将永远得不到回答。

“为什么是这些定律？”过去我们认为自己可以回答这个问题。曾经，许多理论物理学家相信，量子物理框架下有且仅有一种数学上自洽的理论，可以统一自然界中的四种基本作用力——电磁力、强相互作用力、弱相互作用力以及引力。如果事实果真如此，那么回答上述这一问题将变得非常简单：我们只有一套可能的物理定律，只有这套定律能够诞生一个如我们所见的世界。

可惜，这一希望已然破灭。就目前来看，我们有充分的证据相信，世上没有一套唯一的万物至理，也没有一套唯一的理论能够融合广义相对论与量子力学。过去30年间，物理学家借助许多不同的方法研究量子引力理论。这些理论都取得了长足的进步。但物理学家同时也得出了这样的结论：尽管这些理论取得了不少成功，然而这些成功的基础是理论独特性的丧失。举例来看，圈量子引力论在研究量子引力时，它允许多种基本粒子或相互作用的出现。

弦论的情况也大同小异。同圈量子引力论一样，人们认为弦论能够在量子理论和引力理论两者间实现统一。然而越来越多的证据表明有许多不同的弦论存在，其中很多弦论又依赖于不同的参数，这类参数数量庞大，而且可以被调成你想要的任意值，因此所有这些弦论似乎都具有数学自洽。其中的许多弦论能给出类似我们这个宇宙的相互作用与基本粒子谱。当然，这里要强调“类似”。到目前为止，还没有一个弦论能够仅仅给出粒子物理标准模型，而不附赠他物。

弦论的初衷在于发现一个唯一的终极理论，这个终极理论不但能够精确地重现标准模型，也能根据各种标准模型之外的各种观察作出预测。1986年，哈佛大学物理学家安德鲁·斯特罗明格（Andrew Strominger）发现，弦论有许多不同的版本。这一发现与弦论的初衷相抵触，^[2]这一发现同时也促使我思考宇宙究竟如何选择自然规律，并最终致使我接受了时间的真实性。