第7章 来一次爱因斯坦式的时空穿越(1)

我们发现了前电子时代人类通信的基本模式,而实际上,不管我们的信息是在电脑上以光速传播,还是用蒸汽机船慢慢地漂洋过海,我们的通信模式都是一样的,就连伟大的爱因斯坦也不例外……

爆发的起点2:信件模型

在1919 年春天,阿尔伯特·爱因斯坦已经是个知名物理学家,但还不是那种媒体名人,他收到了一封来自名不见经传的同僚西奥多·卡鲁扎(Theodor Kaluza)的信。1908 年,师从大卫·希尔伯特(David Hilbert)和赫尔曼·闵可夫斯基(Hermann Minkovski)的卡鲁扎完成了他的第一篇也是仅有的一篇论文。此后,他一直在重复研究那篇论文中的问题。十年过去了,已经34 岁的卡鲁扎仍然碌碌无为,待在学术界最底层的他只能靠微薄的收入养家糊口。在最终完成了第二篇论文之后,他壮着胆子将论文寄给了爱因斯坦。随后,在1919 年4 月21 日那天,他收到了一封颇具鼓励性的回信:

我也时常琢磨着电场被拦截这个问题。但从来没想到将它放在五维立体世界中研究。这个想法对我乃至全世界来讲都是全新的。

现在,我们在物理课堂上所学的五大基本力中的三种--引力、磁力以及电力,在1919年时已经被卡鲁兹和爱因斯坦所熟知了。长期以来,这三大作用力之间似乎难有联系。然而,詹姆斯 · 克拉克 · 麦克斯韦(James Clark Maxwell)在1864 年发现电力和磁力可以联合起来形成一种力--电磁力。他的成功激励着一代又一代怀有梦想的物理学家,一直到现在人们仍在试着研究出一种方法来使自然界的各种力保持一致,以成就一部万物论。①

(①1963年,谢尔登·格拉肖(Sheldon Glashow)、阿卜杜斯·萨拉姆(Abdus Salam)和斯蒂芬·温伯格(Steven Weinberg)发现了电弱统一理论,也就是电磁相互作用和弱相互作用的统一理论,而爱因斯坦对此还一无所知。这项发现使他们在1979年获得了诺贝尔物理学奖。然而,爱因斯坦想象中的大联合到现在还是没有实现。--作者注)

1919 年,统一引力和电磁力仍然是一个难以攻克的难题。基于此,卡鲁扎提出了一个出人意料的解决方法。

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