G***Y
发帖数: 9698 | 1 一个精英主义者的跨界乱入
日期:[ 2015-08-30 ] 来源:[信息时报]
李淼 中山大学天文与空间科学研究院院长，理论物理学家，专业研究领域包括超弦
理论、宇宙学和粒子物理，发表英文专著《暗能量》，科普著作《超弦史话》、《越弱
越暗越美丽》。有诗歌三百余首，最近开始写作科幻。
□专题策划 信息时报记者 张耘嘉 专题撰文 信息时报记者 蒋隽 实习生 王佳琳 专
题摄影 信息时报记者 康健
上周六，《三体》获科幻界最高奖雨果奖，沸腾了中国。
接下来的几小时里，这套三卷本小说，在亚马逊的排名从五十名开外跃升至第一。另
一本书，《三体中的物理学》，也从三千多名挺进400名内。
这本书的作者，中山大学天文与空间科学研究院院长李淼说，这叫“沾光，一书得道
鸡犬升天”。
作为国际知名的物理学家，李淼的研究领域和美剧《生活大爆炸》里谢耳朵的完全相
同——超弦理论和宇宙学。不过，“我不是书呆子，也不迷恋超弦理论。”
但李淼仍是个怪咖。至少，是学界的怪咖。作为弦论和宇宙学研究领域顶尖的华人科
学家，他因写科普文章而被普通读者熟悉；作为网红，很多网友都知道他爱写诗的事情... 阅读全帖 |
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发帖数: 427 | 2 弦论通俗演义
李 淼
第十一章 弦论中的对偶 （续）
第三节
李淼
在第九章的结尾，我们提到型I弦可以看作是IIB弦的迹形，这个构造
其实是一类构造的特例，这类构造叫定向迹形（orientifold), 早在
80年代末就被发现。这是泡耳钦斯基及其学生在发现D膜的文章中所
指出的，同时也被其他人独立发现。
迹形构造我们在介绍弦论第一次革命时已经提过，这里再简要说一下。
当弦在一个自洽的时空中运动时，该时空可能有对称性，也可能没有；
可能有连续对称性，也可能有分立对称性。只要有对称性，我们就可
以构造迹形。构造迹形的对称群是一个分立子群，在这个子群的作用
下，我们将所有可由子群联系的点等同起来，得到的时空是原来时空
的一个陪集空间。在过去，一般假定对称子群只作用在空间上，不作
用在时间上。这样，迹形的弦论的时空就是这个陪集空间。与迹形量
子场论不同的是，弦论构造会产生所谓的纽态（twisted states），
这些纽态不是别的，是原来不能闭合的弦在子群的作用下闭合的弦。
最简单的例子是一个圆上的绕态，在构造迹形之前，圆本来是一根无
限长的直线，对称子群由一个平移产生的无限群。一个绕数为 |
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s********n
发帖数: 1540 | 3 李定国，字鸿远，小号一纯。明末杰出的军事家。幼从献忠起义，明末清初大西农民军
领袖之一。家世务农。崇祯三年(1630)，年方十岁的李定国就参加了张献忠起义军，受
到张献忠的喜爱。李定国随张献忠起义军转战于秦、晋、豫、楚，临敌陷阵以勇猛称，
又喜读兵法、《资治通鉴》诸书，在军中以宽慈著。有文武才，以勇猛著称，杀敌不计
其数。大西政权建立，擢安西将军，同孙可望、刘文秀、艾能奇一起，被养为义子，合
称四将军。后数年，大顺元年，献忠死后，率大西军余部进驻云南，联明抗清。从而立
下赫赫战功。
中文名： 李定国
国籍： 中国
民族： 汉
出生地： 陕西榆林
出生日期： 1620年7月11日
逝世日期： 1663年7月21日
职业： 军事家
主要成就： 两蹶名王，天下震动
拥立永历，反清复明
爵位： 晋王
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文武双全
名扬天下
情谊破裂
重燃希望
新会战役
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李定国（1620年——1662年），字宁宇，陕西... 阅读全帖 |
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发帖数: 1540 | 4 李定国，字鸿远，小号一纯。明末杰出的军事家。幼从献忠起义，明末清初大西农民军
领袖之一。家世务农。崇祯三年(1630)，年方十岁的李定国就参加了张献忠起义军，受
到张献忠的喜爱。李定国随张献忠起义军转战于秦、晋、豫、楚，临敌陷阵以勇猛称，
又喜读兵法、《资治通鉴》诸书，在军中以宽慈著。有文武才，以勇猛著称，杀敌不计
其数。大西政权建立，擢安西将军，同孙可望、刘文秀、艾能奇一起，被养为义子，合
称四将军。后数年，大顺元年，献忠死后，率大西军余部进驻云南，联明抗清。从而立
下赫赫战功。
中文名： 李定国
国籍： 中国
民族： 汉
出生地： 陕西榆林
出生日期： 1620年7月11日
逝世日期： 1663年7月21日
职业： 军事家
主要成就： 两蹶名王，天下震动
拥立永历，反清复明
爵位： 晋王
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发帖数: 427 | 5 弦论通俗演义
李 淼
第十一章 弦论中的对偶 （续）
第一节
李淼
94年中最为轰动的事情是塞伯格－威顿的工作，上了纽约时。当年
的胡耳－汤生的工作虽然后来发生了很大的影响，当时却被忽略了。
第二年威顿关于弦论对偶的工作再次轰动理论界，这样，以前跟着潮
流研究塞伯格－威顿工作的人自然接着研究四维弦论中N等于2的超弦
的对偶。在泡耳钦斯基提出D膜就是带雷芒荷的孤子之前，这在很大程
度上主导了当时的超弦研究。
现在我们回过头来介绍这个方面的部分工作。在第九章中我们介绍的
超弦对偶涉及的超对称最少含有16个生成元，相当于四维时空中N等于
4的超对称，如杂化弦紧化在四维环面上，这个理论对偶于IIA理论紧
化在K3流形上。其实，超对称的生成元越少，动力学就越复杂，我们
了解的就越少。接下来我们感兴趣的就是四维的N等于2的理论，我们
已经看到，在场论中，这样的超对称理论已经有相当复杂的动力学，
如不平凡的模空间，等等。
其实，斯特劳明格95年的四月份的重要文章虽然受到塞伯格－威顿的
工作的影响，却没有直接受到当年三月份威顿的关于弦论中对偶文章
的影响，尽管他在文章中提到威顿的工作。斯特劳明格所用的 |
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发帖数: 427 | 6 弦论通俗演义
李 淼
第十二章 黑洞
第一节
李淼
黑洞的量子物理的理解可以说是弦论第二次革命最大成功之一，虽然
弦论还没有解决黑洞的所有问题。对于一大类可以在弦论中实现的黑
洞，弦论不仅可以解释贝肯斯坦－霍金熵公式，还可以解释黑洞的霍
金蒸发以及更为细致的所谓灰体谱。从这些进展中我们无疑可以得出
一个结论，那就是弦论在原则上可以解决与黑洞相关的所有量子问题，
包括过去长期争论的黑洞信息问题。但是，所有目前技术所限，最为
普遍和最为简单的黑洞－史瓦兹希尔德黑洞－的量子物理还没有在弦
论中得到理解。可以肯定，一旦这方面有进展，弦论的发展将又进了
一大步，甚至会带来弦论的又一次革命。
我们早在第二章第三节就介绍了黑洞及其量子物理的一部分，现在不
再重复。想补充强调的是，黑洞热力学建立在半经典物理基础之上，
所导出的结论是非常可信的，不依赖于具体的微观物理，如霍金温度
以及黑洞的熵公式。黑洞与热力学的类比虽然有一定的假设，但还是
得到贝肯斯坦等人的物理论证的支持。真正缺乏的是，由于没有一个
量子引力理论，我们不知道黑洞的热力学是否和通常热力学一样有微
观的起源；如果有微观的起源，这个微观理论 |
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s***r
发帖数: 1121 | 7 李商隐
锦瑟无端五十弦， 一弦一柱思华年。
庄生晓梦迷蝴蝶， 望帝春心托杜鹃。
沧海月明珠有泪， 蓝田日暖玉生烟。
此情可待成追忆， 只是当时已惘然。
谈义山，不能不谈《锦瑟》。下面周汝昌的解释已经很详细了。我个人的理解是这是首
伤感的回忆之作，人生的不同阶段在脑海中回忆闪现，如梦（庄生梦）如烟（玉生烟）
，有情有泪 （有对年少时初恋柳枝的回忆，也有对爱妻的怀念），令人慷慨不已。
以下为我的一首效颦之作。
昨夜（次义山锦瑟韵）
昨夜清风拨管弦,幽思诉尽忆华年.
梦残犹挂半钩月,魂断空啼十里鹃.
陨石孤心难为泪,浮生沧海渺如烟.
且扶病酒买沉醉,只是醒来已惘然.
smxzr８／１９／０６初稿于smx
smxzr８／２０／０６修改于smx
这是另外一首仿作，调用义山韵。
七律：年末重有感（旧诗, 调用义山韵）
何事由来误七弦，春风已锁付流年。
当时楚岸杨花白，今日梁园生碧烟。
心止常能栖彩蝶，梦清正易托啼鹃。
泠泠一曲君犹识，过后松涛是淡然。
４／１２／０７初稿于smx
1／2／11修改于smx
以下出自
http://ja.3edu.net/tsjs/Lesson_77389... 阅读全帖 |
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发帖数: 427 | 8 弦论通俗演义
第十章 第二次革命：D膜
第二节 超D膜
李淼
上一节中我们谈到如何决定一个D膜的张力，还有一个相对简单的办
法，就是计算两个平行D膜的相互作用。这个相互作用可以看成是其
中一个D膜发射出一个虚闭弦态，另一个D膜接受这个态。当两个D膜
相距很远时，相互作用由无质量的闭弦态主导，是长程相互作用。例
如，在纯粹的玻色弦理论中，只有引力子、伸缩子和反对称张量粒子，
后者不对D膜的相互作出贡献，因为D膜不带这个反对称张量场的荷
（只有弦本身带有反对称张量场的荷）。所以，两个D膜的相互作用
正比于D膜张力的平方和牛顿常数，也正比于无质量弦态的个数。一
旦相互作用已知，就能推出D膜的张力。
两个D膜通过交换单闭弦引起的相互作用在弦的微扰论中是一个柱面
图，这个图表示一个闭弦由其中一个D膜传播到另一个D膜。考虑所
有端点搭在不同D膜上的开弦，当开弦在“真空”中涨落出来又消失
时，最简单的贡献就是单圈图，这个单圈图恰恰也是一个柱面，与闭
弦图的柱面毫无二致。所以，同一个图有两种解释，一种是开弦理论
中的圈图，代表最低阶的量子涨落，另一种解释是闭弦中的树图，完
全是经典效应。这个对偶性就是 |
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发帖数: 427 | 9
弦论通俗演义
李 淼
第十一章 弦论中的对偶 （续）
第二节
李淼
我们上一节大略总结了一下斯特劳明格的工作，接着他和格林（B.
Greene)以及莫里森（D. Morrison）将这个工作用到理解从一个卡－
丘流形过渡到另一个卡－丘流形这个问题上去。
在斯特劳明格的文章中，他还试图理解为什么经典的几何会反映量子
的信息。就是说，D3膜单圈量子修正为什么会出现在模空间的经典几
何中。这的确有点奇怪，因为单圈图通常有普朗克常数。他的解释是，
普朗克常数通常伴随着弦耦合常数出现，所以要看为什么弦耦合常数
不出现。D3膜所耦合的雷芒张量场的耦合常数的确与弦耦合常数无关，
加之，决定弦耦合的伸缩子在一个N等于2的超多重态中，不会与张量
场所产生的矢量多重态发生任何耦合，因为超对称不允许中性超多重
态与矢量场耦合。所以，D3膜在四位时空所产生的超多重态，由于带
矢量多重态的电，又是无质量粒子（如果有质量的话，其质量与弦耦
合常数有关），其量子效应也不会与弦耦合常数相关。
另外一个问题是如何在IIA理论中理解锥形点的奇异性：每个在锥形
点的卡－丘流形上的IIB理论应当有一个IIA理论在另外一个 |
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发帖数: 427 | 10
弦论通俗演义
李 淼
第十二章 黑洞
第三节
李淼
五维的黑洞虽然由D5膜、D1膜和动量模形成，由于U对偶，也可以由其
他构造得到。一个最简单的办法是在绕着D1膜的圆上作T对偶，从IIB
理论过渡到IIA理论。在T对偶下，原来的D1膜变成D0膜，其绕数变成
D0膜的个数。原来的D5膜变成D4膜，垂直于新的圆，而原来圆上的动
量模变成新圆上的绕数模，这些绕数模是连接D4膜和D0膜开弦的绕数。
直观地，我们可以想象，此时D4膜和D0膜均匀地分布在新圆上，而开
弦则尽量地变成链接相邻膜的开弦，这就是所谓分数化的最简单的体
现。这个IIA位形看起来象一个手链，D4膜和D0膜在新圆上是珠子，绕
数模是串起这些珠子的链子。
由于U对偶，即使在IIA理论中，5维黑洞有许多不同的构造。上面是用
D4膜和D0膜以及开弦构造的位形。D0膜在M理论中是沿着第11维方向的
动量模。现在我们换一个角度，从11维理论看这个位形，那么D4膜就是
M理论中的M5膜，而开弦是M理论中的M2膜，这两种膜的共同特点是在第
11维圆上绕了一圈，也就是说，M5膜与M2膜相交于一个圆，相交的地方
是一根弦，现在，D0膜是沿着 |
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发帖数: 427 | 11 弦论通俗演义
李 淼
第六章 黑暗时代
(第三节)
在1995年之前，弦论集中研究微扰的行为，所以绝大部分研究与
弦的世界面有关。我们前面提到的共形场论就是试图从微扰论的
角度理解弦论所有自恰的背景，这样做自然是不全面的，会漏掉
一些重要的可能性，我们会在谈超弦的第二次革命时回到这一点。
有意思的是，漏掉的重要的情况并不多，直到今天，弦的微扰论
还是研究弦论和M-理论的一个最重要的工具。
用微扰论研究弦论，一开始就先天不足，如同用费曼图研究量子
场论一样，我们在开始时只有一堆“数据”，要从这堆数据中看
到弦论或场论的面貌，要花很多功夫，要有许多直觉。例如，至
今我们也无法从费曼图中看出量子色动力学中的禁闭现象。同理，
如果想看到弦论的全貌和非微扰性质，要么不可能，要么我们要
有很大的运气。当初，许多人以为通过模仿场论来研究弦场论，
我们会得到弦的非微扰理论。这种想法，在今天看来，不是显得
幼稚，也是在理论上存在 |
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发帖数: 427 | 12 弦论通俗演义
第十章 第二次革命：D膜
第三节 非阿贝尔对称性
李淼
膜物理学带来最有意思的物理是当有若干个膜同时存在的时候，特
别是若干个平行的维度相等的D膜。威顿在95年十月份泡耳钦斯基的
文章出现在网络的两周后，写出了一篇研究多D膜和D膜束缚态的文
章。这篇文章第一次指出当多D膜存在时，会出现非阿贝尔对称性。
前面已经看到，当两个D膜同时存在时，除了两个端点都搭在同一个
D膜上的开弦，还有两个端点搭在不同D膜上的开弦。前者组成两个D
膜上的低能激发态，包括每个D膜上的无质量规范场和标量场。在超
弦理论中，它们形成两个阿贝尔矢量超多重态。现在的问题是，两个
搭在在不同D膜上的开弦是什么样的激发态？
其实，这个问题在弦论的早期就有了回答。现在我们用1来标志搭在
第一个D膜上的端点，用2来标志搭在第二个D膜上的端点。如果开弦
是可定向的（在型II弦论中必须是可定向的，原因是两个开弦可以合
并成一个闭弦离开D膜，从而是型II理论中的一个闭弦，必须是可定
向的），用1、2来标志端点还简单了一点，因为定向性本身要求在一
个D膜上有两种不同的端点，一种对应于弦的一个定向，其实相对于
该D膜上的 |
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发帖数: 427 | 13 弦论通俗演义
李 淼
第五章 第一次革命
(第一节)
超弦在1984年之前是少数几个人的游戏。在西方，几乎所有研
究超弦的人或多或少和史瓦兹有关，不是他的合作者，就是他
的学生，所以可以毫不夸张地说超弦是史瓦兹和他的朋友们的
游戏。米谷民明虽然在1974年也建议用弦论来描述量子引力，
他也摆脱不了潮流的巨大影响，除了在1975、1976两年中还在
研究一点弦论外，基本上去研究规范理论和大N展开去了。唯
一例外的是1983年中的威顿。他在83年的谢耳特岛 (Shelter Island)
的第二次会议上(第一次是二战之后开的)讲卡鲁查 -克来茵理论
中能否得到在4维中带有手征的费米子问题，得到否定的答案。
这就基本否定了仅在卡鲁查 -克来茵理论中得到粒子物理的标准
模型可能。他后来说，他本打算谈弦论的，尽管他到那时为止还
没有研究过弦论。因为那次已有人讲了弦论，他才打消念头。应
当说威顿是从史瓦兹在82年发表的一篇综述里学到弦论的。卡鲁
查 -克来茵理论的失败和弦论的可能的有限性使得威顿极其重视
弦论，这大概是为什么继格林-史瓦兹84年的第一次革命的第一
篇文章，他能和其他三位写出第二篇 |
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发帖数: 427 | 14
弦论通俗演义
李 淼
第五章 第一次革命
(第二节)
书接上回，那里我们预告了这一节讲杂化弦。杂化弦的英文是
heterotic string，不知谁是始作俑者，估计格罗斯 (D. Gross) 和
哈维 (J. Harvey) 都有可能，因为这两位都有玩弄文字游戏的爱
好。杂化的含义是这个新的弦理论是两种弦的杂交，一种是10
维的超弦，另一种是26维的玻色弦。由于后者中的16维是紧化
的，而且没有了另一半(下面谈)，所以这16维不是物理的空间，
这个弦理论还是10维的弦理论。这个杂化构造有两个选择，一
种产生的规范群是SO(32)，另一种产生的规范群就是格林和史
瓦兹预言的E(8)XE(8) 群。
杂化弦的4个作者都在普林斯顿，所以他们被叫做普林斯顿弦乐
四重奏。“老大”是格罗斯，早已是个著名人物，最有名的工作
是与维尔彻克共同发现量子色动力学中的渐进自由。在60年代末
70年代初也短暂地研究过弦论。他和史瓦兹是同学，都是邱的学
生，又同时在普林斯顿作助理教授，后来只有他成为那里的永久
正教授。弦乐组合的其他三人都很年轻，哈维是助教授，马丁尼
克 (E. Martinec) 是博 |
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发帖数: 427 | 15 第九章 第二次革命：弦论中的对偶
第二节
李淼
上一节介绍了四维型II超弦的U对偶，必须注意到，我们考虑的理
论是十维型II超弦紧化在六维环面上的理论，所以四维中的超对称
是极大超对称。U对偶群和超对称的个数有极大的关系，当完全没
有超对称时，我们不知道是否还有任何对偶。
没有在上一节提及的是为何我们要研究BPS态在对偶变换下的性质，
而不是其它态。这是因为BPS态是稳定的态，其存在和弦论中的模
参数无关。举例来说，当我们变化耦合常数时（模参数之一），BPS
态谱不变，所以应当形成对偶群的表示。谱不变并不意味着它们的
质量不变，质量是模参数的函数。比方说，当弦的耦合常数小时，
弦的微扰态的质量与耦合常数无关（用所谓的弦度规来测量），而
孤子态有的与弦耦合常数成反比，有的与弦耦合常数的平方成反比，
所以在弱耦合下比弦的微扰态重，从而在动力学中不起主要作用。
同样由于BPS态的质量没有量子修正，所以作为模参数的函数可由
弱耦合的计算确定。这样，孤子态在强耦合情况下反而变得比原来
的弦态要轻，从而在动力学中起到关键作用。U对偶的存在告诉我们，
在这个情况下我们可以找到一个新的耦合常数，相对于 |
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发帖数: 427 | 16 弦论通俗演义
·李 淼·
前言
想借高怡泓新开的网站做一点不务正业的事。作为科学院的研究员，似乎
唯一的正业是写SCI论文。当下正处于弦论研究的低潮平台期，所谓超弦第
二次“革命”也已尘埃落定，反正闲着也是闲着，不妨写一点关于弦论的
既是历史也是通俗介绍的东西。当然希望这部“演义”对于一些已有一定
物理基础的学生及物理爱好者对弦论的了解有一点帮助，至少也可作为茶
余饭后打发时间的消遣。对于自己更重要的是，这可能起到宣传超弦的作
用，从而对改变在中国研究弦论的生态环境作一点贡献。这也许比多写一
两篇SCI 论文要来得划算得多。
我在不久前非常惊讶地发现，格林 (Brian Greene) 的纽约时报长期排名第一
的畅销书<<优美的宇宙>> (The Elegant Universe) 在中国还没有翻译本。这
是一部很好的普及弦论的书，台湾不久前有人翻译，可惜翻译者的物理和
中文都不够好，格林本人请一个既懂中文又懂弦论的人看了一下，自然不
同意台湾的出版商出版。我也只好打消买它十几本送人的 |
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发帖数: 427 | 17 弦论通俗演义
第九章 第二次革命：弦论中的对偶
第四节
李淼
我们已经提到十维中有SO(32)规发群的杂化弦与型I弦的对偶，但
想把具体的介绍放在D－膜的后面。十维中最后的一个对偶是规范
群为E(8)XE(8)的杂化弦的强耦合极限与11维理论的对偶。这个对
偶也相当出人意表，所以到了95年的十月份才被威顿和哈加瓦提出
来。
11维理论不是别的，正是型IIA弦的强耦合极限。这个理论还没有
很好的微观定义－当然有一个矩阵模型，低能极限是11维超引力。
当然，杂化弦的强耦合极限不是简单的11维理论紧化在一个圆上，
因为十维的杂化弦只有N等于1的十维超对称。如果我们顺着IIA弦
强耦合的思路，那么我们需要将11维理论紧化在一个一维的空间上
同时破坏一半的超对称，因为11维理论直接下降到十维产生十维的
N等于2超对称。
一维空间的分类很简单，只有四种。如果我们要求紧化后的十维理
论的确象一个十维理论，那么这个一维空间必须是紧致的。只有两
种一维紧致空间，圆或者有两个端点的线段，后者可以通过圆的迹
形得到：在圆上取两个对极点，然后以它们为基点将圆对折。这个
线段是一个迹形，因为对折可以看作是群Z( |
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n*s
发帖数: 752 | 18 发信人: xiphoid (飞鸟), 信区: Mathematics
标 题: [李淼]弦论通俗演义(二)
发信站: The unknown SPACE (Thu Jun 19 22:42:53 2003), 站内信件
弦论通俗演义
·李 淼·
第一章 从弦论到M-理论
(第二节)
另外一个对对偶性做出很大贡献的人是洛特格斯大学 (Rutgers
University) 新高能物理理论组的塞伯格 (Nathan Seiberg)。他也
是1989-1992之间研究两维弦论又叫老的矩阵模型非常活跃的人物
之一。然而他见机较早，回到矩阵模型发现以前第一次超弦革命后
的遗留问题之一，超对称及超对称如何破坏的问题。这里每一个
专业名词都需要整整一章来解释，我们暂时存疑留下每一个重要
词汇在将来适当 |
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发帖数: 427 | 19 弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第五节)
在第二次革命前，一直致力于研究弦论中各种孤子解的，是达夫
(M. Duff)。他和他的学生，如卢建新，以及一些博士后，花了很多
精力和时间来研究弦论中的孤子解和分类，也提出了一些对偶猜
想。有些猜想没有太多的证据，特别是涉及到高维膜 (brane) 的，
有的为后来的发展证实。他们在九十年代初的努力虽然后来取得
丰厚的回报 (达夫本人也由此从德州的A&M (农工) 大学转到密执
安大学并在那里成立了一个理论物理中心)，在当时基本为弦论界
同行所忽略，这是一件非常可惜的事，否则我们可以想象二次革
命可能提前两年发生。
弦论中除了引力场、伸缩子场外，还有常见的两阶反对称张量场
以及更多的高阶 (低阶) 反对称张量场。在弦的世界面上，我们通
常看到两阶反对称张量场出现，出现的方式类似一个微分形式在
两维面上的积分。这个耦合在弦论的一次革命中就被重视，但奇
怪的是直到很晚人们才意识到这意味著弦是带著这个反对称张量
场的荷的。我们知道，一个带电荷的粒子与电磁势的耦合方式就
是电磁势对作用量贡献一个沿著世界线的积分。早在84和86年，
内泊麦基 (R |
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x*****d
发帖数: 427 | 20 第九章 第二次革命：弦论中的对偶
第三节
李淼
威顿的文章《弦论在不同维度中的动力学》的主要贡献之一是将11
超引力纳入了弦论的框架。胡耳和汤生在他们的文章中已经提到11
维超引力，但主要讨论紧化到低维时空时的BPS谱，没有直接猜测这
个理论在弦论中的位置。威顿则明确无误地说，十维IIA弦论的强耦
合极限是11维超引力。当然他并没有说这个理论本身是自洽的量子
理论，只是说低能物理由这个理论给出。事实上，11维超引力所对
应的量子理论至今还没有一个完全的答案。几乎与威顿同时，汤生
在一篇短文中指出了11维超引力的作用，特别指出十维中的弦是由
11维的膜而来。但他所持的11维膜是基本动力学态后来没有得到什
么证据。
威顿首先指出，十维IIA超对称代数允许一个中心荷，这个中心荷不
是别的，正是雷芒矢量规范场所对应的荷。当质量正比与这个荷时，
态是BPS态，当然这些态不在弦的微扰谱中出现。存在极端黑洞解，
其质量和电荷是连续的。考虑到量子效应，电荷必须量子化，最简单
的可能是这些电荷是一个基本电荷的整数倍。威顿证明，质量与电荷
的正比系数与弦的耦合常数成反比，而电荷与耦合常数无关，所以质
量和 |
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第十章 第二次革命：D膜
第一节
李淼
1994年年中到1995年年底这一年半中，新的发展令人眼花缭乱，从
一开始的场论中的一些非微扰的严格结果，到弦论中的对偶再到D
膜，流行变了几次。当威顿的关于弦论的对偶的文章以及施特劳明
格的工作（下一章中介绍）出现后，弦论界有相当一部份人研究弦
论紧化后的对偶，得到许多结果，特别是四维的N等于4和N等于2的
弦论得到比较多的研究。
这些研究，和我们前面介绍的一些有着极大超对称的弦论对偶一样，
依赖于一个重要假定，即一些保持一些超对称的膜的存在，特别是
一些带有雷芒反对称张量场的荷的膜。我相信，当大家一窝蜂地追
逐弦论中的各种对偶时，一定有一些人在考虑如何能更有效地研究
各种膜以及它们的动力学，因为到那时为止，膜仅仅作为超引力理
论中的解存在着。至于膜的动力学，人们也只能满足于膜的低能行
为，那些零模激发。即便如此，当多个膜一同存在时，重要的低能
膜也被遗漏了。泡耳钦斯基在95年十月份的文章，真象平地一声雷，
改变了局面。
事实上，早在1988年，研究带雷芒荷的膜的主要技术和概念已经被
泡耳钦斯基和他的学生发现，只不过被大家忽略了许 |
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第十章 第二次革命：D膜
第四节 D膜的一些应用
李淼
我们在介绍弦论中的孤子解时就提到，在杂化弦中，有一类孤子，其
中规范场以及引力场和伸缩子在一个四维的子空间是一个孤子解，特
别地，规范场是瞬子。从十维时空来看，这是一个五维膜。威顿后来
指出，弦的对偶性要求这个膜当瞬子的尺度为零时还存在，并且膜的
低能有效物理是一个SU(2)规范理论。这个膜很不同于我们前面研究
的膜，那些单个D膜的规范群是U(1)，特别地，在型I理论中，D1膜没
有规范群。
泡耳钦斯基和他的一个学生在1996年的一篇文章中指出，尺度为零
的规范五维膜正是型I理论中的D5膜。他们论证，在型I理论中，如
果要求搭在D5膜以及D9膜上的开弦的相互作用与D9膜上的开弦以及
D5膜上的开弦形成一个自洽的系统，D5膜上的规范群必须是辛群
Sp(n)，当n为1时，这个辛群就是SU(2)，有两个陈－巴顿因子。两个
因子的存在也可以解释成D5膜总是成对地存在，就是说，所谓单个
D5膜可以形式上看成两个重合的D膜。这个看法还可以由推广的狄
拉克量子化条件看出。如果我们重复D1膜以及D5膜的荷的计算，由
于开弦的不可定向 |
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李 淼
第四章 第一个十五年
(第三节)
在弦论的早期，最令人困惑的问题是弦的基态和时空的维数。
弦的基态质量由雷吉轨迹公式中的一个常数，即所谓的截矩
(intercept) 来决定。在雷吉轨迹公式的左边是质量的平方，右
边是对应这个质量的最大的自旋，再加上这个截矩。还有一个
带质量平方量纲的常数，与弦的张力成正比。截矩是时空维
度的涵数，通常是负的，所以玻色弦的基态的质量平方是负
的，也就是快子，说明所谓的真空是不稳定的：真空的“激
发态”中包括随时间成指数增长的模。
当时空维度恰为2时，所谓的快子变成零质量的粒子。在这个
两维的玻色弦中，唯一可被激发的粒子就是这个无质量的“快
子”，所 |
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李 淼
第五章 第一次革命
(第三节)
1984年的超弦风暴在很大程度上归功于三篇经典文章中的一篇，
就是威顿等人的关于卡拉比-丘紧化的文章。这篇文章大概是所
有超弦文章被引用最多的一篇，后来它的引用率仅仅被一篇文
章超过，就是马德西纳 (J. Maldacena) 的关于弦论和规范理论
对偶的著名文章。
单从引用率来看，很能说明为什么卡拉比-丘紧化文章的重要。
首先是唯象方面的，这篇文章为弦论在唯象学方面的应用开了
一个先河，使人们看到很多不同的可能；其次，这种全新的紧
化方式引发构造许许多多低维弦理论；最后，卡拉比-丘紧化使
得弦论第一次和现代数学的分支代数几何发生关系。
我们前面 |
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李 淼
第五章 第一次革命
(第四节)
1984-1985年的超弦第一次革命可以说在不到一年的时间就已完
成，也就是说，今后若干年所围绕发展的几个问题和重要概念
在一年之间已被提出。我们在本章前三节所谈的三篇文章都在
一年之间出现，这三篇文章是超弦第一次革命的三篇最重要的
文章。其它几篇重要文章也都在一年左右出现。
我们在这一节谈谈其它一些重要工作。毫无疑问，谈到微扰弦
论，首先想到的是两维共形场论。我们把关于两维共形场论的
稍微仔细的介绍推迟到下一章，这里，只限于谈一下共形场论
对于微扰弦论的重要性，以及在弦论第一次革命间及之后共形
场论在弦论中的 |
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李 淼
第六章 黑暗时代
(第四节)
我们前面说过，一个规范理论，或更一般地，一个矩阵模型，可能
是一个弦理论，其主要根据是大N 展开的行为与弦的微扰展开极为
类似。但要真正将一个矩阵模型等同于一个弦理论，却非常困难，
原因是弦论往往是出人意料的方式出现。根据已知的可以等同于弦
论的矩阵模型，弦论出现的方式至少有三种。我们这一节介绍第一
种，即老矩阵模型，这个模型是在1989年为三个不同的小组发现的，
一组人是前苏联人卡扎科夫(V. Kazakov)和法国人巴热仁(E. Brezin)，
一组是当时都在芝加哥的道格拉斯 (M. Douglas) 和闲克，第三组是
格罗斯和米格德尔 (A. Migdal)。米格德尔也是前苏联人，其时已和
玻利雅可夫 一道到普林斯顿任教去了，最近则似乎完全脱离物理，
开公司了。据说，他的公司也和他做的矩阵模型有关，是搞计算技
术的。
这三组人的成功建立在过去的一系列工作之上，现 |
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弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第四节)
我们前面介绍的T对偶，既可以用在玻色弦理论中，也可以用在超
弦理论中。用于玻色弦时，情况很简单，无非由一个玻色弦得到另
一个玻色弦；用于超弦时，情况稍复杂，在T对偶下，IIA理论变成
IIB理论，反之亦然。这个现象有一个简单的世界面上的解释。在世
界上，当我们做T对偶时，是将动量模与绕量模互换，这个互换可
以通过改变世界面上对应的标量场 (即紧化的那个空间) 的左手模的
符号达到。由於要保持世界面上的超对称，对应的世界面上的费米
子的左手模也要改变符号。我们知道，时空中的费米子 |
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李 淼
第十一章 弦论中的对偶 （续）
第四节
李淼
在11维的M理论提出不久，有一部分人有提出更高维理论的趋势。其中
瓦法提出的F理论，影响较大。虽然他的目的是提出一个12维的理论，
但这个理论似乎并不是独立的理论，只是IIB弦的特殊紧化而已。那时
提出的一些高维理论，现在看来，并不是实质的新理论。当时还有13维
理论等等，随着时间的推移，我们并没有看到这些理论有什么生命力。
一次革命后讨论的弦论的紧化一般要求紧化空间的二阶曲率张量（里奇
张量）为零，一来可以保证非紧的时空有一定的超对称，二来不会因为
曲率的产生要求非紧的时空也有曲率。二次革命后，由于D膜的发现，紧
化有了更多可能，上一节中的定向迹形就是一种新的紧化，但定向迹形
还是里奇平坦的，因为在构造迹形之前，紧化流形是平坦的。瓦法引入
的一种新的紧化可以说第一次引进了里奇非平坦的紧化流形。
所以可能有非平坦的流形是因为IIB理论中存在不同的D7膜，这样就不需
要引入定向平面来抵消相同D7膜的所带的雷芒荷，同样，D7膜所带的张
力使得两维横向空间弯曲而完全闭合，不会带来八维非紧时空中的宇宙
学常数。后者的另一个解释 |
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·李 淼·
第一章 从弦论到M-理论
(第二节)
另外一个对对偶性做出很大贡献的人是洛特格斯大学 (Rutgers
University) 新高能物理理论组的塞伯格 (Nathan Seiberg)。他也
是1989-1992之间研究两维弦论又叫老的矩阵模型非常活跃的人物
之一。然而他见机较早，回到矩阵模型发现以前第一次超弦革命后
的遗留问题之一，超对称及超对称如何破坏的问题。这里每一个
专业名词都需要整整一章来解释，我们暂时存疑留下每一个重要
词汇在将来适当的时候再略加解释。弦论中超对称无处不在，如
何有效地破坏超对称是将弦论与粒子物理衔接起来的最为重要的
问题。塞伯格在1993-1994之间的突破是，他非常有效地利用超对
称来限制场论中的量子行为，在许多情形下获得了严格结果 |
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发帖数: 427 | 30 弦论通俗演义
李 淼
第三章 超对称和超引力
(第四节)
谈过超对称量子场论之后，我们回到弦论中的超对称这个话题。
毕竟超对称在西方的发现源于弦论，所以应当追溯一下历史以
了解超对称超引力在西方发展的脉络，这样做以达到孔夫子所
说的温故而知新。
在第二节中我们谈到雷芒在弦论中引入费米子，所有弦的模式
在时空中的体现都是费米子，因为他在弦的世界面上引入了类
似狄拉克矩阵的东西。世界面上也因此有了超对称，但时空中
没有超对称，因为只有费米子。从某种意义上来说，狄拉克19
28年引入狄拉克矩阵就等于在粒子的世界线上引进了超对称。
狄拉克算子的平方是达朗贝尔算子, 就如同超对称算子的平方等
于哈密顿量。19 |
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发帖数: 427 | 31 弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第一节)
本想用“二次革命的先声”作为本章标题，但这样一来太象过去
写国民革命的早期的文章了，故简单地用先声，以期不落俗套。
超弦第二次革命其来也突然，使得很多人一时摸不著头脑，比如
像我这样一直没有离开弦论的人，也花了近半年时间来吸收。当
时在国内的人，似乎还没有人意识到在美国、欧洲和印度发生了
什么。我在97年回国访问，很多人还对所谓超弦革命持怀疑态度。
感谢当时理论所的所长苏肇冰先生，是他的诚意使得我的那次回
国成为可能。其实早在96年夏，苏先生就托他过去的学生让我写
一个短文介绍对偶的发展，目的是用在他当时向上面要钱的文章
里。作为一直关心场论发展的一个凝聚态物理专家，这样的态度
与国内的一些场论专家形成明显的对照。我写这一段，用意有二，
一是不能忘记苏先生的作用，二是提醒大家前事不忘，后事之师：
虽然弦论在中国已有一定的影响，可是我们过去是怎样对待它的。
超弦的第二次革命之所以 |
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发帖数: 427 | 32 弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第二节)
上一节谈弦论在中国，其实有点离题。没有想到，离题的话居然
更有市场，那一节看的人大概是最多的了。这一节把话题收回来，
谈谈超弦第二次革命前的一些背景知识。
最重要的，莫过於孤立子这个概念。在很大程度上，弦论实现了
爱因斯坦在研究统一场论时的一个设想：在他的一个理想中，存
在一个完美的引力理论，所有物质粒子在这个理论中都是场方程
的解。自1994年以来，孤立子在弦论中占有中心地位。几乎所有
的物体，包括弦本身，都可以看作是孤立子。
孤立子的经验发现虽然很早，可以追溯到十九世纪罗素骑马时在
一个河道中看到的一个孤立波，但在物理中很晚才作为理论和实
验的对象。水波的第一个孤立波的解的发现也是迟至上世纪六十
年代由克鲁斯卡尔 (Kruskal) 等人作出的。孤立波或孤立子从那以
后就几乎成了一个独立学科。在很多情况下，孤立子的解看起来
很难找到，但在一些简单的模型里可以用简单的办法找到。 |
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发帖数: 427 | 33 弦论通俗演义
·李 淼·
第二章 经典的极致
(第一节)
如果说现代物理开始于量子物理，经典物理则终结于爱因斯坦的
广义相对论。广义相对论的时空观无疑彻底改革了牛顿的时空观，
但牛顿本人很清楚他的时空观的局限。爱因斯坦用相对论的因果
律代替了牛顿的绝对时与空中的因果律，所以说爱因斯坦的时空
概念与因果概念仍然是经典的，广义相对论是经典物理的极致。
这个经典物理中的最高成就一直拒绝被量子物理所改造。所有相
信弦论的人都认为引力已被成功地量子化，至少在微扰论的层次
上。一些执著于几何是一切的人则认为还不存在一个成功的量子
引力理论，他们在一定程度上承认弦论的成功，霍金 (S. Hawking)
以及特霍夫特 (G. 't Hooft) 可以被看成这方面的代表，虽然前
者较之后者更极积地支持弦论。我们希望在本章的结尾时看到，
弦论家的观点和弦论同情者的观点都有一定道理。而第三派则采
取鸵鸟政策， |
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发帖数: 427 | 34 弦论通俗演义
李 淼
第四章 第一个十五年
(第一节)
从1968年威尼采亚诺发表以他的名字命名的散射振幅公式到1984
年的超弦第一次革命，弦论的初级阶段大概延续了15年。转眼之
间，弦论的第二个15年也已过去。我们仅用一章来谈第一个15年，
第二个15年将是本演义的主要话题，要看作者的能力、精力和时
间，写到哪儿就是哪儿。
我们早在第一章就已提过，弦论起源于60年代的强相互作用的研
究。60年代粒子物理主流是强相互作用，原因很简单，因为加速
器的能量正好处在探测强相互作用的能区，即几个京电子伏 (Gev)
和几十京电子伏之间。建在加州大学柏克利分校的同步加速器所
达到的能量是6.2京电子伏，在50年 |
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发帖数: 427 | 35 弦论通俗演义
李 淼
第四章 第一个十五年
(第四节)
超弦的引进我们在第三章第四节已讲过，这里作一下简单的回
顾。法国人雷芒，其时在费米实验室工作，首先在弦上引入费
米场，这相当于狄拉克矩阵的推广，所以时空中也就有了费米
子。纳吾-史瓦兹 也引入弦上费米场，但满足反周期条件，这
样就有了时空中的玻色子。1976年，格舍奥 三人引入格舍奥 投
射，去掉雷芒分支以及纳吾-史瓦兹 分支中一些态，这样时空
中就有了超对称，特别是原来的快子也被 投射出去，也就没有
了真空稳定性问题。
同样基于洛伦兹不变性的要求，超弦所在的时空必须是十维的。
十维对于粒子物理学家来说是太大了，对于数学来说不算什么，
但也有点特别 |
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x*****d
发帖数: 427 | 36 弦论通俗演义
李 淼
第十二章 黑洞
第二节
李淼
斯特劳明格和瓦法的黑洞构造利用了新发现不久的带雷芒荷的D膜，他
们的工作出现于96年一月，距泡耳钦斯基的D膜文章只有三个月，这在
当时也是正常的，那时的发展的确飞快，弦论的知识一天一个样。虽然
他们的五维黑洞的构造是第一个，却不是最简单和最自然的。最简单的
构造由卡伦（C. Callan）和马德西纳给出，相应的文章出现在斯特劳
明格和瓦法文章的一个月之后。在这篇文章中，卡伦和马德西纳不但讨
论了临界黑洞，还讨论了稍微偏离临界黑洞的情况，也给出了霍金蒸发
计算的大致想法。所以，我们先从这篇文章谈起。
将型II弦紧化在五维的环面上，由于T对偶，我们既可以从IIB出发，也
可以从IIA出发，比较简单的是IIB中的构造。我们要构造一个既带三种
荷的黑洞，同时还要求一些残余的超对称没有破缺。这个要求很重要，
我们后面要解释为什么重要。在IIB理论中，我们有D1膜和D5膜，这些
可以被利用，D7膜不能被利用，因为横向空间只有两维。D5膜和D1膜可
以形成束缚态，只有四分之一的超对称没有破缺。这个束缚态有许多解
释，其中最直观的解释是将D1膜看成D |
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X***n
发帖数: 366 | 37 诗赠李姐1
2011年秋天如水的傍晚
初浴的月亮垂下一根竖琴的断弦
那曾弹奏的灵动手指
转去抚慰远处那水天一线的愁怨
水墨般的云海绵延
使人忘却银翼飞行的腾空
尾翼划出的轨迹
是Louisville上空最美的闭合圆
诗人说世界是由跳动的弦构成
弦振动的不能能量态纠缠
造就了阳光、水和蓝色小草2
染色质的每一次聚合分离
传递的生生不息的力量
然而我并不在意这弦的振动
甚至其所延展的世界与生命
我只在意那绳索垂下的
三个简单、美丽的闭合圆
或此或彼，或聚或散
注：
1那晚我们三个人出去吃完饭，飞哥开车，李姐大概想着明天的面试，我则凝视着夜凉
如水上空的月亮。李姐要走了，我也想着尽快离开，飞哥送走我们两人后，也会离开。
三个各自独立的个体，一段最美好的友谊。
2蓝色小草，Kentucky是bluegrass之州 |
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x*****d
发帖数: 427 | 38 第九章 第二次革命：弦论中的对偶
第一节
场论中的对偶如果是令人惊讶的，那么弦论中的对偶就是令人震撼
的。94年塞伯格－威顿的工作带来一波研究超对称场论的热潮，一
直持续到下一年，后来在弦论中还一而再、再而三地出现。这个热
潮却使得人们几乎完全忽略了94年秋季的一项重要工作，就是胡耳
和汤生的关于弦论对偶的猜测。
这些猜测建立在过去的若干工作基础上，如芳特（A. Font) 等人的
工作和森以及史瓦兹的工作。他们的工作主要是针对维象上最吸引
人的弦论：4维的杂化弦。而胡耳和汤生的工作主要针对型II弦论，
虽然也涉及到杂化弦。
重视他们工作的可能只是少数几个人，包括威顿、森和史瓦兹。仅
仅5个月后，威顿在95年南加州大学的超弦年会上公布了他的关于弦
论中对偶的结果，这才将弦论界的目光引导弦论上来。
我们先介绍胡耳和汤生的工作。这是一个相当有远见的工作，预见到
后来许多弦论对偶，可惜被人们忽视了一段时间。威顿后来的工作研
究了更多的对偶，在细节方面为对偶提供了很多证据，但就原创性来
说，比之胡耳和汤生的工作似乎还稍有不如。胡耳和汤生的主要贡献
是提出了低维型II弦论的所谓U对偶，以及一类四 |
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a*t
发帖数: 2596 | 39 李质伟：1947年生于天津的音乐家庭里，其父李庚扬
为我国早期从事吉他普及教育以及演奏的演奏家，擅长于
演奏古典与夏威夷吉他。因此李质伟从小就受到家庭的良
好音乐教育。15岁开始学习吉他，并且同时学习音乐理论。
文化革命时期专心在家练琴，自改革开放后，1979年曾以
优异成绩考入东方歌舞团。但是因受当时极左思潮影响而
未能如愿。1980年调入天津市乐器研所帮助天津中华乐器
厂设计改进吉他制作，在此期间自己在仅有的耶佩斯演奏
图片基础上设计出我国第一把十弦吉他。
(后来由广州民族乐器厂郭汝光师傅制作)。
自1979年与其父亲李庚杨老先生举办吉他讲座以来，
李质伟参与了各种与吉他有关的活动： 1979年参加了由
当时轻工业部北京乐器协会吉他研究会主办的演奏会专场
（陈志老师等主持并参加了演出）。1980年起在《天津歌声》
上连载古典吉他教程，当今我国著名青年名家捞仔、殷飚
都声称当初自学过该教程（因当时吉他教材很少见）。经天津
音乐学院著名作曲家鲍元凯介绍，在1982年中央人民广播电台
举办了全国首次的个人吉他广播音乐会表演了阿斯图利亚斯等
吉他名曲，当时在全国引起轰动，一... 阅读全帖 |
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发帖数: 427 | 40 弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第三节)
这一节谈谈弦论中所有对偶的最简单的一种，T对偶。这个对偶的
发现比较晚，虽然人们可能要问为什么不会更早一点。T对偶又叫
“靶空间”对偶 (target space duality)，这里的“靶空间”就
是一般的空间，叫成靶，是因为弦的世界面被嵌入这个靶空间。顾
名思义，这种对偶是不同空间之间的对偶。
T对偶是两个日本人于1984年发现的，其中之一就是我们过去提到
过的吉川圭二 (K. Kikkawa， 有趣的是，如果你用google查这个名
字，可以找到我先前提到他的那一节）。84年弦论刚复活，没有什
么人注意到这个工作，后来大家又忙於第一次革命带来的一些时髦
的问题，更没有人注意到这个工作了。最早注意到他们的工作的也
是两个日本人，酒井和千田 (N. Sakai, I. Senda)，他们的文章是
第一个引用84年的那篇文章的，这是在两年之后。很有意思的是，
吉川和山崎当初写那篇文章的目的不是为了解释T对偶，而是想通过
对紧化后的卡斯米尔能量的研究来使得紧化稳定。T对偶不过是他们
的意外收获，就是两年后的酒井和千田的文章，也是想研究环面 |
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发帖数: 427 | 41 弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第六节)
我们在上一节谈了谈弦论中可能存在的一些膜，这些膜的统一特
征是带反对称张量场对应的荷。如果膜的空间维数高于零，这个
荷是延展的，均匀分布在膜上，如同膜上的能量密度一样。所以
膜的存在并不破坏延著膜的纵向方向的洛仑兹不变性。
在对应的低能理论，即经典超引力中，人们可以找到相应的解。
解的方式很直接，在大多数情形下，只要考虑度规，伸缩子场以
及相应的反对称张量场。由于纵向方向上的洛仑兹不变性，度规
和张量场只能采取一些特殊形式。人们在解方程之前，可以假设
有一个膜提供能量源及荷。有趣的是，当方程解完了，往往发现
其实并不需要能量源：由于度规及伸缩子的关系，能量源在横向
方向的原点往往被一个函数零化了。至于荷的源是否被零化，就
要看情况了。这里主要是看我们处理的是什么反对称张量场。如
果是与弦相耦合的内吾－史瓦兹反对称张量场，则弦或者与其对
偶的5－膜的源没有被零化，所以这些解类似电磁理论中的电子，
是有奇异性的，不是真正意义上的孤子解。如果反对称张量场是
雷芒反对称张量场，那么荷源也被零化了，这是真正的孤子解。此
时，我们只是解低能引力场方程 |
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x*****d
发帖数: 427 | 42
文章出处:pku
发信人: mewmew (夜猫子), 信区: Science
标 题: 超弦理论和量子场论过去、今天和未来
发信站: 北大未名站 (2003年06月19日21:12:40 星期四) , 站内信件
以下是我为某目的写的一个备用文本，口气大些，有个原因。
我的系列中黑洞部分不日再续。
超弦理论和量子场论过去、今天和未来
超弦理论被越来越多的人认同为最有希望统一粒子物理和引力的理论，同时也是统
一时
空与量子力学的理论。超弦理论如果成功，极有可能带来物理学的深刻革命，其深
刻程
度不亚于上个世纪的两场物理学革命：相对论和量子力学。
超弦理论发端于上世纪六十年代末的强相互作用理论，开始是为了寻找一种满足某
种对
偶要求的相互作用，后来发现这不是普通的量子场论－只包含有限的粒子或者场的
理论，
而是一种含有弦作为基本激发态的理论。弦振动时产生无限多个满足相对论的粒子，
质
量越来越大。但最为令人惊讶的是，无论我们如何改变弦论，弦的粒子谱中总含有
一个
自旋为2质量为0的粒子，可以等同为引力子。弦论总是包含爱因斯坦的引力理论作
为低
能有效理论，原因是，一个包含自旋为2的零 |
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发帖数: 427 | 43 弦论通俗演义
李 淼
第四章 第一个十五年
(第二节)
弦的一般散射振幅被发现满足因式分解的性质后，很清楚这些散
射振幅实际上是一种树图散射振幅，因为联接两个因子的粒子通
常被看做自由粒子。基于这样一种看法，很自然地人们应寻找作
为中间态的无穷多个粒子的解释。
自从威尼采亚诺散射振幅发表之后，匆匆又过两年，所有推广的
威尼采亚诺散射振幅同时被三个人证明是弦散射振幅，这三个人
分别是，南部 (Y. Nambu)，萨氏金 (Leonard Susskind) 和尼尔森
(H. B. Nielsen)。不同寻常的是，这三个人都是有数的非常有原创
性的人，我有幸在不同的时期和其中两个人有较长时间的接触，
而仅在 |
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发帖数: 339 | 44 弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第一节)
本想用“二次革命的先声”作为本章标题，但这样一来太象过去
写国民革命的早期的文章了，故简单地用先声，以期不落俗套。
超弦第二次革命其来也突然，使得很多人一时摸不着头脑，比如
像我这样一直没有离开弦论的人，也花了近半年时间来吸收。当
时在国内的人，似乎还没有人意识到在美国、欧洲和印度发生了
什么。我在97年回国访问，很多人还对所谓超弦革命持怀疑态度。
感谢当时理论所的所长苏肇冰先生，是他的诚意使得我的那次回
国成为可能。其实早在96年夏，苏先生就托他过去的学生让我写
一个短文介绍对偶的发展，目的是用在他当时向上面要钱的文章
里。作为一直关心场论发展的一个凝聚态物理专家，这样的态度
与国内的一些场论专家形成明显的对照。我写这一段，用意有二，
一是不能忘记苏先生的作用，二是提醒大家前事不忘，后事之师：
虽然弦论在中国已有一定的影响，可是我们过去是怎样对待它的。
超弦的第二次革命之所以让许多人不知所措，主要原因是它的背
景深藏于过去之中，要完全接纳需要一定的时间。这些背景包括
我们前面已经介绍了的超对称、超引力、K-K理论，还有没有介绍
的孤立子 |
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发帖数: 339 | 45 送交者: Li Miao (211.22.33.10) 于 September 28, 2002 [15:48:15]:
弦论通俗演义
李 淼
第七章 先声
(第二节)
上一节谈弦论在中国，其实有点离题。没有想到，离题的话居然
更有市场，那一节看的人大概是最多的了。这一节把话题收回来，
谈谈超弦第二次革命前的一些背景知识。
最重要的，莫过於孤立子这个概念。在很大程度上，弦论实现了
爱因斯坦在研究统一场论时的一个设想：在他的一个理想中，存
在一个完美的引力理论，所有物质粒子在这个理论中都是场方程
的解。自1994年以来，孤立子在弦论中占有中心地位。几乎所有
的物体，包括弦本身，都可以看作是孤立子。
孤立子的经验发现虽然很早，可以追溯到十九世纪罗素骑马时在
一个河道中看到的一个孤立波，但在物理中很晚才作为理论和实
验的对象。水波的第一个孤立波的解的发现也是迟至上世纪六十
年代由克鲁斯卡尔 (Kruskal) 等人作出的。孤立波或孤立子从那以
后就几乎成了一个独立学科。在很多情况下，孤立子的解看起来
很难找到，但在一些简单的模型里可以用简单的办法找到。
一个线性波动方程的解总是有能量弥散，开 |
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李 淼
第三章 超对称和超引力
(第三节)
通过上面的解释，我们看到超对称既有类似于一般对称性的地方，
也有很不相同的地方。这种不相同的地方往往引起初学者的迷惑，
由此可知对于发明超对称的人来说，非凡的想象力和大胆是不可
或缺的。
那么，既然超对称原则上可以存在，什么样的超对称可以在相对
论量子场论中实现？对于一般对称性来说，我们要求有一个群结
构或李代数结构。一个转动后再做一个转动，我们还是得到一个
对称转动，这是群的结构。这个要求在无穷小的变换下翻译成李
代数的要求。现在，我们将这个要求加于一个对称元和一个超对
称元，我们得到的结论是，这个对称元和一个超对称元的对易子
必是另一个超 |
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李 淼
第八章 第二次革命：场论的发展
(第一节)
使人真正体会到革命的来到，无疑是塞伯格和威顿1994年夏天的两
篇文章。我在第一章中就提到，当时塞伯格并没有计划去亚斯本参
加任何活动，他专程飞到那里宣传他和威顿的工作。那时有两个讲
习班交错地举行，一个和量子色动力学有关，另一个是超对称的讲
习班。我当时参加量子色动力学的讲习班，正在很有兴味地研究量
子色动力学中的高能散射问题，不会想到超弦的长达数年之久的革
命就此到来。在大多数人们还在尝试理解塞伯格－威顿的工作时，
纽约时报以一版的篇幅介绍了他们的工作，评价极高。
这件重要工作建立在几个重要的概念之上。第一是塞伯格本人在过
去一年发展的全纯分析：场论中有一些参数和场的期待值，场论以
全纯 (holomorphic) 的方式依赖于这些量。在复分析中，我们知道，
如果一个函数是全纯的，通常就被确定了。第二是电磁对偶概念，不
同于我们前面谈到的N等於4的规范理论，塞伯格－威顿所研究的N等
于2的理论本身没有电磁对偶，但由於理论中存在磁单极，电磁对偶
以及推广的SL(2,Z)群可以作用在依赖于真空的一些物理量上面，从
而帮助 |
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第十二章 黑洞
第四节
李淼
黑洞的膜的理论到了马德西纳和斯特劳明格的灰体谱计算可以说到了高
潮。
我们在上一节提到达斯和马图关于D膜辐射的计算，这个计算假定黑洞
离临界黑洞不远，这样除了标准黑体谱中应有的普朗克公式外，还有一
个和吸收截面成正比的因子。这个因子的存在是因为被辐射出的无质量
粒子要克服黑洞的引力，幅射谱不再是简单的黑体谱。在黑洞的半经典
计算中，计算这个因子比较复杂。而D膜的图象中，我们只要计算两个
开弦合并成一个闭弦的几率，计算相对简单。这样简单的计算所给出的
结果与半经典计算完全一样，不能不令人惊讶。在离临界黑洞不远时，
对于一个被辐射出的标准标量粒子来说，当能量低于霍金温度时，这个
吸收因子与黑洞视界的面积成正比，也就是说，对于长波来说，黑洞看
起来象一个黑盘。
而马德西纳和斯特劳明格则考虑黑洞离临界极限比较远的情况，同样考
虑低能极限。在这种情况下，吸收因子是能量的一个复杂函数，不仅仅
与黑洞视界面积有关。这个因子破坏了标准的黑体谱，所以这个因子被
称为灰体因子。同样，吸收因子在黑洞背景下的半经典计算很复杂，因
为黑洞的几何比较复杂。但是，他们的计算结果表明 |
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发帖数: 22064 | 49 李济是中国第一位人类学博士，他在山西夏县西阴村遗址完成了第一次中国人主持
的科学考古发掘。在半个世纪里，这位“中国考古学之父”主持了安阳殷墟的发掘和研
究。他一生从事考古，始终不曾忘情的是寻找“中国人的始源”，但在很长一段时间里
，他的名字在大陆销声匿迹……
1928年是李济一生的转折点，也是中国考古学和历史学的转折点。就在这一年，国
民政府成立最高学术机构“中央研究院”，他被任命为历史语言研究所考古组主任。
10年之前，他由清华学堂选送留学美国，5年里拿了3个学位：心理学学士、社会学
硕士，最后是哈佛大学人类学专业的哲学博士——也是中国第一位人类学博士。有人自
此习惯性地称他为“Dr. 李”。据说他父亲有一阵还给自己起了别号“博父”，在诗词
和书信中公开使用，有炫耀儿子的意思，更显示老父的尊严。
1923年回国后，他在南开大学当了两年教授。之后清华学堂成立国学研究院，聘梁
启超、王国维、陈寅恪、赵元任为教授，李济资历稍浅，加上需要做田野工作，任“特
约讲师”，但月薪400元鹰洋、助教一人、研究室一间的“标配”，与四教授持平。
李济拿的是人类学博士，但他一生的主要事业无疑是考古。按他自... 阅读全帖 |
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发帖数: 27852 | 50 李成梁与努尔哈赤的纠葛：努尔哈赤如何崛起的？
来源:趣历史时间:2015-5-19编辑:徐亚军
大明辽东总兵李成梁曾经是大明帝国真正的英雄。
努尔哈赤和李成梁之间的恩怨纠葛，错综复杂，极为诡异，至今无人能够完全考证
清楚。
诚如我们所知，早期的努尔哈赤远不像后来人们所愿意相信的那样强大与传奇;而
早期的李成梁则是一位真正富有传奇色彩的英雄，一位起于贫寒却曾经百战百胜的将军。
可惜，当努尔哈赤日益强大起来时，这位英雄却在大明朝万历十年之后扑朔迷离的
政局中，如美人迟暮般无可挽回地走向了末路。努尔哈赤崛起的整个经过，几乎贯穿在
李成梁没落的全部过程之中。双方此种消长的原因何在，正是我们需要在此展开的。而
这种消长的结果，就是大明帝国辽东局势的糜烂日深。
仔细观察一位真正的英雄走向末路，真是一种令人伤感的体验。
四十岁时，一位巨眼识人的大明巡按御史发现了李成梁。
当时，这位具有朝鲜族血统、出身于中级武将世家的李成梁，正在辽东铁岭卫走投
无路，苦度时光。这里，就是今天出了个赵本山而为全国人民所熟知的辽宁省铁岭市。
李成梁，字汝器，又作汝契，号银城。他的先祖李英是朝鲜人，明朝初年从朝鲜渡
江来到... 阅读全帖 |
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