http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=164962 2008/12/08 【聯合報╱記者楊正敏／台北報導】 仰望浩瀚星河，心中浮現的問題常是宇宙有多大？有其他的宇宙嗎？台灣 大學梁次震宇宙學與粒子天文物理學研究中心主任陳丕燊說，現在有科學 家認為，我們所處的宇宙並非唯一，而是有不斷的分身。 而我們所處的宇宙為什麼會是這樣的形態，陳丕燊說，從超弦的觀念來看 ，有各種各樣可能的宇宙存在，人類存在的宇宙是因為暗質（dark matter ）和暗能（dark energy）配合的成分剛剛好適合人居住。就是所謂的「 人本原理」─宇宙之所以如此，是因為其條件恰適合人類存在。 由國科會主辦，台灣大學物理系及天文物理研究所協辦，聯合報、公共電 視、科學人雜誌、NEWS98合辦的2008秋季展望演講，昨天舉行最後一場演 講，由台大梁次震宇宙學講座教授陳丕燊主講「天外有天─從單一宇宙到 多重宇宙」，引領聽眾進入宇宙學的世界。 不均勻性拉扯出星系 陳丕燊說，宇宙是從一個非常小的「奇點」從大霹靂（Big Bang）誕生的 。宇宙形成的前40萬年，相當均勻，只有10萬分之一的不均勻性；由於萬 有引力的牽引，經過137億年，慢慢演變成宇宙現在的形態。 他舉例，總統府前原本整整齊齊站了10萬人，但其中有一人不舒服離開， 出現不均勻。但那裡比較空，被其他地方拉扯，空的地方變更空，擠的地 方更擠，結果變得愈來愈不均勻，才能生成星球、星系、更聚集成星系群 。 但是總的來說，宇宙仍是非常均勻。可是浩瀚宇宙的不同角落怎麼能夠互 相遘通，使得性質如此相近？為了解釋這個均質性，宇宙學家提出「超膨 脹」理論。 大霹靂後突加速膨脹 「超膨脹」理論主張在大霹靂後非常短時間，在10的負35次方秒中，宇宙 突然膨脹了10的48次方倍，把所有不均勻都拉平了。 宇宙未來會如何？1998年科學家發現，宇宙膨脹速率不但沒有慢下來，反 而加速遠離，這是20世紀末最重大的科學發現。許多宇宙學家相信，宇宙 加速膨脹，表示宇宙中充滿一種暗能，提供「反重力」，把星系互相推開 。 20世紀出現很多偉大的科學成就，但到了世紀末，科學家才發現，我們已 知的所有物質，只占宇宙總成分的5%。其他95%又是什麼？陳丕燊說，其 中20%為暗質，75%是暗能。沒有如此多的暗質，就無法解釋觀測到的星球 運行；也就無法解釋宇宙的加速膨脹。暗質和暗能目前科學界知道的不多 ，也成為21世紀科學家最想解釋的現象。 宇宙有什麼成分？夸克是目前已知的最小物質結構。但是夸克又是什麼組 成的？是「超弦」（Superstrings）嗎？ 超弦理論 宇宙有分身 陳丕燊說，宇宙中有四種基本作用力：萬有引力、強作用力、電磁力與弱 作用力。現代物理學殿堂有三大支柱：其中量子力學結合狹義相對論，成 功地建構了強作力、電磁力與弱作用力的理論基礎。廣義相對論則成功地 描述了萬有引力。但是要把四種基本作用力完全結合起來，還需要有個橫 梁。有了橫梁，才能架構起宇宙學這個屋頂。超弦理論（弦論，String Theory）會是這塊橫梁嗎？ 長久以來，物理學家面對一困惑：萬有引力為什麼比其他3種基本作用力 弱得太多？超弦理論基於理論建構的需要，必須引進額外維度空間。陳丕 燊說，提出超弦理論的科學家主張，重力是唯一延伸至額外維度空間的基 本作用力，所以它被稀釋得比其他作用力弱很多。 他解釋，人生活的4維空間，像是多維空間中的一張紙，其他3種作用力都 只存在這個平面上，重力卻可無所不在，卻也因此變弱了。此外超弦理論 主張的多維空間，可讓不同成分暗能存在，提供多重宇宙存在的可能性。 「超膨脹」理論的發明人之一Andrei Linde認為，超膨脹理論中不可避免 的量子不確定性，必然導致宇宙不斷分身，就好像有不同的山頭不斷冒出 來一樣。這個世界因此可能有很多生生不息的多重宇宙。 宇宙定位 永遠的追尋 最後，陳丕燊引用了高更著名的最後遺作：「我們從哪兒來？我們是誰？ 我們往哪裡去？」來反思。他說，藝術家用畫筆問這個人類亙古以來的問 題。科學家則用望遠鏡和實驗器材、用數學公式和計算機，來追求同樣的 大問題。但不論是用藝術、科學或文學的手段，人類對自我在宇宙間定位 的追尋是貫通的，且永不止息。 -- ▄▄▄▄▄▄▄ ▄▄▄▄ ▄▄▄▄▄▄ ＜telnet://bbs.cs.nctu.edu.tw＞ █▄▄▄▄█ █ ▄▄▄▄▄█ Player: SSR2000 ▄█▄▄▄▄█ ▄▄▄█ █▄▄▄▄▄ From: 59-113-137-82.dynamic.hinet ☆ 次世代ＢＳ２ ☆ 可申請個人板 150MB 相簿 http://pic.bs2.to 交大資訊人 250MB