我們的宇宙正在加速膨脹,，由一種人們還完全不了解的神秘“暗能量”所驅(qū)動。
霍金的新宇宙圖景是重復(fù)排列的形狀，正如埃舍爾的畫作“圓形極限IV”中的嵌套的蝙蝠和天使一樣,。雖然這些是平面圖,，但是它是作為雙曲面空間物體的投影圖像，很像地圖是地球儀的平面投影一樣,。
斯蒂芬·霍金 據(jù)國外媒體報道,，我們的宇宙或許有著讓超現(xiàn)實主義畫家最難以置信的畫作一樣的幾何結(jié)構(gòu)。這是當今世界上最著名的理論物理學(xué)家,，來自英國劍橋大學(xué)的霍金所得出的最新研究結(jié)論,。
該發(fā)現(xiàn)或許使荷蘭畫家M.C.埃舍爾（M. C. Escher）的粉絲們感到高興?；艚鸬难芯繄F隊聲稱他們的研究為超弦理論（superstring theory）所需要的空間幾何結(jié)構(gòu)提供了道路,。超弦理論是仍舊停留在假設(shè)階段的最有希望的“萬有理論”候選者。他們的計算基于一種數(shù)學(xué)扭曲（mathematical twist）理論,，之前認為是不可能的,。如果該結(jié)論成立，那么它將能解釋宇宙是如何從大爆炸中產(chǎn)生的,，同時也能使廣義相對論和量子力學(xué)得到統(tǒng)一（引力量子化）,。
霍金的一位同事托馬斯·赫托格（Thomas Hertog）說：“我們已經(jīng)有了通向建立超弦理論的新途徑?！?/DIV>
霍金的新宇宙圖景是重復(fù)排列的形狀,，正如埃舍爾的畫作“圓形極限IV”中的嵌套的蝙蝠和天使一樣。雖然這些是平面圖,，但是它是作為雙曲面空間物體的投影圖像,，很像地圖是地球儀的平面投影一樣。例如,，雖然蝙蝠在平面投影中好像在邊緣區(qū)域以指數(shù)速率在收縮,，但是在超空間中它們都還是相同的大小。這些在投影中顯得扭曲了的圖像是由于雙曲空間不能放置在平面中的緣故,，因此它們看起來像是扭曲了的馬鞍形山地地形圖,。這些不是我們的宇宙看起來的樣子?？茖W(xué)家通過對宇宙大爆炸的回聲—“宇宙背景微波輻射”的測量以及對超新星距離的測定,，得出了我們宇宙是平坦的而非扭曲的結(jié)論。
我們的宇宙正在加速膨脹,，由一種人們還完全不了解的神秘“暗能量”所驅(qū)動,。我們不知道暗能量是什么以及它來自哪里，但愛因斯坦的廣義相對論能為我們提供解釋這種加速膨脹的數(shù)學(xué)語言,。一種叫“宇宙學(xué)常數(shù)”的常數(shù)項進入愛因斯坦的引力場方程就能使宇宙永遠膨脹下去,，但只有這個常數(shù)是正號（+）的情況下才行?，F(xiàn)在，說我們生活在一個永遠膨脹的宇宙當中和說我們宇宙的宇宙學(xué)常數(shù)是正號是等價的描述,。
然而,，還有一些懸而未決的難題。廣義相對論描繪了當前宇宙的這個層面,，但它還是不能描繪宇宙大爆炸本身,。廣義相對論是在大尺度中起作用的理論,，而量子力學(xué)則統(tǒng)治著微觀世界,，這意味著你不能夠預(yù)測我們?yōu)槭裁瓷钤谶@樣的宇宙中。
另一方面,，超弦理論提供了一幅宇宙歷史的完整圖像而且能把引力和量子力學(xué)統(tǒng)一起來,，但是它所描繪的宇宙有一個負的宇宙學(xué)常數(shù)。這給理論物理學(xué)家留下一個非常難解的問題：一方面我們所觀測到的宇宙運行的很好,，但缺乏一個完整的理論描述,；另一方面有一個完整的理論，但不能描繪真實的宇宙,。
現(xiàn)在,，霍金、赫托格和哈特爾提供了一種解決問題的方法,。他們發(fā)現(xiàn)了能夠利用負的宇宙學(xué)常數(shù)產(chǎn)生加速膨脹宇宙的方法,。這意味著超弦理論或許能夠完整描繪我們所觀測到的宇宙。這項提議是從上世紀80年代霍金和哈特爾為了繞過廣義相對論的缺點尋求整個宇宙的量子圖像的理論中成長出來的,。
在量子力學(xué)中,，一種稱為“波動方程”的方程描繪了微觀粒子所有可能的量子態(tài)，每一種量子態(tài)都賦予一定的概率,?；艚鸷凸貭枌ふ乙环N類似的波動方程，該方程能夠從宇宙大爆炸中產(chǎn)生出不同的宇宙,，包括太陽系永遠也不能產(chǎn)生的宇宙或其中的生命以非常不同的方式演化的宇宙,。
在過去的30年里，霍金和哈特爾曾經(jīng)試圖在他們的宇宙波動方程中強行插入正的宇宙學(xué)常數(shù),，因為這被認為是符合我們所觀測到的宇宙的?，F(xiàn)在他們把負的宇宙學(xué)常數(shù)引入到波動方程中，看起來能夠描繪我們宇宙的產(chǎn)生,，同時也為超弦理論的發(fā)展提供了幫助,。
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