這是大與小的終極之爭。
尼古拉斯·加伯
一個(gè)是宇宙間最大的問(wèn)題，一個(gè)是宇宙間最小的問(wèn)題。
在當今的物理學(xué)家手里，有兩本不同的規則手冊，它們都可以用來(lái)解釋自然的運作方式?！稄V義相對論》，它完美地解釋了引力及引力統治下的一切：行星的運行、星系的碰撞、宇宙的膨脹。這就是那個(gè)最大的問(wèn)題。與此同時(shí)就是《量子力學(xué)》，它討論的是三種力——電磁力和兩種核力。量子理論非常適合解釋鈾原子的衰變，或光子擊中太陽(yáng)能電池板后發(fā)生的一切。這就是那個(gè)最小的問(wèn)題。
現在問(wèn)題來(lái)了：相對論和量子力學(xué)是兩種不同框架的基礎理論。它們不只是用詞上的不同；而是描述上的不兼容和沖突。
這兩大物理學(xué)陣營(yíng)的矛盾已經(jīng)存在了一個(gè)多世紀——它們受1905年愛(ài)因斯坦的兩篇論文啟發(fā)，一篇描述了廣義相對論，而另一篇引入了量子——但近年來(lái)，這場(chǎng)競賽進(jìn)入了一個(gè)神秘而無(wú)法預知的新階段。兩位分屬不同陣營(yíng)的知名物理學(xué)家主導了一系列實(shí)驗，想要一決勝負。
就像屏幕上的照片，像素是它最小的單位，長(cháng)度也可能有一個(gè)無(wú)法再分割的最小單位：量子空間。
我們大致上可以把相對論和量子體系的區別看作是“光滑”和“塊狀”的區別。在廣義相對論中，事件是連續可測的，也就是說(shuō)每一個(gè)因，可以導致特定的果。而在量子力學(xué)中，事件是亞原子粒子跳躍的相互作用產(chǎn)生的（量子躍遷），我們只知道可能會(huì )怎樣，而無(wú)法得出明確的結果。許多被經(jīng)典物理學(xué)禁止的聯(lián)系在量子定律中都是允許的。最近德國學(xué)者已經(jīng)用實(shí)驗，證明了這種廣受爭議的現象。他們讓兩個(gè)相隔一英里的電子進(jìn)行了“即時(shí)”通訊。如果我們想用“光滑”的相對論定律來(lái)解釋“塊狀”的量子世界，或者是反過(guò)來(lái)，情況都會(huì )變得相當糟糕。
在量子尺度上，相對論的答案是沒(méi)有意義的，用它來(lái)描述現實(shí)最終會(huì )得出無(wú)窮多個(gè)結果。與此相似的是，量子力學(xué)在放大到宇宙的維度后也會(huì )遇到棘手的麻煩。量子場(chǎng)帶有一定的能量，即便是看上去一無(wú)所有的空間，能量也會(huì )隨場(chǎng)的擴大而增加。根據愛(ài)因斯坦的理論，能量和質(zhì)量是等價(jià)的（e=mc^2），所以能量的積累等于質(zhì)量的積累。積累到一定程度后，量子場(chǎng)中的能量會(huì )變得極端強大，以致于把整個(gè)宇宙彎曲成一個(gè)黑洞。哎呦喂。
克雷格·霍根，芝加哥大學(xué)的理論天體物理學(xué)家，也是費米實(shí)驗室粒子天體物理學(xué)中心的主任。他想用一種新奇的理論，來(lái)重新解讀量子世界。這個(gè)理論認為，量子空間的單位，可以大到足以進(jìn)行直接研究。與此同時(shí)，加拿大滑鐵盧理論物理邊界學(xué)會(huì )的創(chuàng )始成員李·斯莫林正試圖回到愛(ài)因斯坦的哲學(xué)根源，來(lái)推進(jìn)物理學(xué)，把它朝一個(gè)令人激動(dòng)的方向拓展。
要明白他們都下了什么賭注，需要回望歷史，看看先例。愛(ài)因斯坦向我們展示的廣義相對論，不僅取代了艾薩克·牛頓的引力理論，還為我們指出了一條通往宇宙大爆炸和黑洞的物理學(xué)新路，更不用說(shuō)原子彈和手機GPS時(shí)間的每日調整。與此相似的是，量子力學(xué)的影響也不僅限于重寫(xiě)了詹姆斯·克拉克·麥克斯韋的電磁光方程教科書(shū)。它還為大型強子對撞機、太陽(yáng)能電板等所有現代微電子學(xué)提供了一種概念工具。
從這樣的爭論中我們可以收獲的成果，將會(huì )是現代物理學(xué)中的第三次革命，意義重大。它能告訴我們自然定律從何而來(lái)，能夠告訴我們宇宙在基礎層面上是否是確定的，是否每個(gè)事件都與一個(gè)原因明確相連。
全像干涉儀前的男人：克雷格·霍根，費米實(shí)驗室的理論天體物理學(xué)家。他建造了一臺能夠對極端微小的空間進(jìn)行測量的設備?！拔蚁Ｍ麑?shí)驗結果能夠迫使人們朝著(zhù)一個(gè)不同的方向進(jìn)行理論思考，”霍根說(shuō)。芝加哥大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)系
塊狀的宇宙
霍根，量子力學(xué)的捍衛者，是一位堪稱(chēng)標桿的物理學(xué)家：與其在黑暗中摸索，他更喜歡關(guān)注光明，因為那里你才有可能看到有趣的東西。而這正是他當前研究背后的指導理念。相對論和量子力學(xué)的沖突，是人們在極端短小的空間長(cháng)度上進(jìn)行引力分析時(shí)才出現的，因此他想要仔細瞧瞧此時(shí)究竟發(fā)生了什么?！拔蚁Ｍ軌蛲ㄟ^(guò)實(shí)驗，來(lái)真切地看看究竟發(fā)生了什么，來(lái)看看究竟出現了什么我們不了解的現象，”他說(shuō)。
愛(ài)因斯坦物理學(xué)的基本假設之一，可以上溯到亞里斯多德——這個(gè)假設認為空間是連續的，也是無(wú)限可見(jiàn)的，因此任何空間長(cháng)度都可以被細分。但霍根對此提出了質(zhì)疑。就像屏幕上的照片，像素是它最小的單位，他認為長(cháng)度也可能有一個(gè)無(wú)法再分割的最小單位：量子空間。
在霍根的設想中，在長(cháng)度小于單個(gè)空間顆粒的情況下，引力是沒(méi)有意義的。在最小的尺度上，引力將無(wú)法起作用，因為并不存在這樣的尺度。換句話(huà)說(shuō)，廣義相對論將被迫與量子物理握手言和，因為當物理學(xué)家對相對論效應進(jìn)行測量時(shí)，空間本身可以被分割成最小的量子單位。引力表演的現實(shí)舞臺要讓位給量子舞臺。
全像干涉儀將向我們展示了解空間潛在量子結構的正確方式（或排除錯誤方式）。
霍根承認他的理念聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)古怪，即便同在量子陣營(yíng)的許多同事也有這種感覺(jué)。從1960年代末開(kāi)始，一些物理學(xué)家和數學(xué)家發(fā)展出了一種被稱(chēng)為“弦理論”的理論框架，以求調和廣義相對論和量子力學(xué)；多年以后，這個(gè)理論已經(jīng)成為主流，即便它仍然未完成早期的許多承諾。和霍根的塊狀空間方案一樣，弦理論也假定空間有一個(gè)最基本的結構，這是二者的相同之處。弦理論認為宇宙中的一切都是由振蕩的能量弦構成的。和塊狀空間一樣，弦理論為了防止引力導致的理論崩潰，為宇宙引入了一種有限的最小尺度，但弦的尺度要比霍根尋找的空間結構小很多。
塊狀空間和弦理論并不完全吻合——和其它物理學(xué)模型相比也是如此?！斑@是一個(gè)新的理念，沒(méi)有寫(xiě)進(jìn)教科書(shū)；它并不是任何標準理論的預測，”霍根說(shuō)，聽(tīng)起來(lái)一點(diǎn)也兒也不擔心?！暗鋵?shí)并不存在什么標準理論是吧？”
如果他的塊狀空間理論是正確的，那就將擊碎弦理論中的許多現有構想，同時(shí)會(huì )啟發(fā)人們對在量子語(yǔ)義中重建廣義相對論進(jìn)行新的嘗試。它將為人們認識空間和時(shí)間的固有本質(zhì)提供新方法。最奇特的一點(diǎn)是，這也許會(huì )支持一種新穎的觀(guān)念，貌似擁有三個(gè)維度的現實(shí)世界可能是由更為基礎的二維單元構成的。對于“像素”這個(gè)比喻，霍根的態(tài)度是認真的：就像平面像素能夠創(chuàng )造出具有深度感的電視畫(huà)面一樣，空間本身可能是由一組本身只有兩個(gè)維度的元素構成的。
和許多當代理論物理學(xué)的前沿觀(guān)點(diǎn)一樣，霍根的猜想乍聽(tīng)起來(lái)就像深夜宿舍初級生的高談闊論一樣讓人心生疑慮。但它們之間最大的不同之處是，霍根打算用確鑿的實(shí)驗結果進(jìn)行證明。而他也已經(jīng)開(kāi)始這么做了。
從2007年開(kāi)始，霍根就在考慮如何制造一臺能夠對這種極端細小的空間顆粒進(jìn)行測量的設備。結果發(fā)現，他的同事掌握著(zhù)許多能夠實(shí)現這一目的的方法，這些方法多半借助了引力波搜尋技術(shù)。兩年內，霍根懷揣夢(mèng)想，與芝加哥大學(xué)費米實(shí)驗室等機構進(jìn)行了合作，建造了一臺用以檢測塊狀空間的儀器，他將其優(yōu)雅地命名為“全像干涉儀”。（這是一個(gè)深奧的雙關(guān)語(yǔ)，既結合了17世紀傳統測繪儀的命名方式，也表明它能夠對二維空間的三維投影，也就是它的全息圖像加以檢測。）
雖然有復雜的表層理念，全像干涉儀采用的技術(shù)無(wú)非是激光。它先把一束激光一分為二，然后用兩面鏡子把它們反射到一對長(cháng)40米的隧道內。經(jīng)過(guò)校準的光束能夠精確反映鏡面的位置。如果空間存在塊狀結構，鏡面位置數據就會(huì )發(fā)生偏移（嚴格地講，是空間本身導致的），鏡子的間隔會(huì )有恒定而隨機的變化。因此當光束再次合并后就會(huì )產(chǎn)生細微的不同步。這種差異反映的就是空間塊狀結構的尺度。
如果想知道空間塊狀結構的尺度，霍根的測量精度就必須達到10^-18米，比氫原子還要小大約1億倍，收集數據的速率也要達到每秒大約1億次。神奇的是，這樣的實(shí)驗不但可能，而且可行?！坝捎诠庾訉W(xué)領(lǐng)域取得的進(jìn)步，比如快電子，我們能夠相當廉價(jià)地來(lái)做這些實(shí)驗，”霍根說(shuō)?！斑@是一個(gè)推測性相當大的實(shí)驗，因此你只能在代價(jià)低的前提下進(jìn)行?！比窀缮鎯x現在已經(jīng)開(kāi)始運行，以所需的精度收集著(zhù)數據；他期望今年年底前能夠得到初步結果。
也有對霍根的觀(guān)點(diǎn)持懷疑態(tài)度的人，包括理論物理學(xué)界的許多科學(xué)家。存在反對意見(jiàn)的原因顯而易見(jiàn)：全像干涉儀如果成功，必然意味著(zhù)弦理論中許多研究成果的失敗。盡管存在著(zhù)爭論，霍根和大部分理論學(xué)家的信念在深層核心上卻是相似的：他們都認為廣義相對論最終會(huì )從屬于量子力學(xué)。其它三大物理定律都遵守量子定律，引力也當如此。
當代大部分理論學(xué)家對量子力學(xué)的認識仍在深入。在哲學(xué)－認識論層面，他們通常把經(jīng)典物理學(xué)中的大尺度現實(shí)當成一種幻像，當成一種更為“真實(shí)”的、由極小尺度上的量子世界運作產(chǎn)生的近似結果。塊狀空間理論顯然符合這樣的世界觀(guān)。
霍根把他的項目比作19世紀里程碑式的邁克爾遜－莫雷實(shí)驗。邁克爾遜－莫雷實(shí)驗旨在尋找“以太”——一種假想的空間介質(zhì)。根據當時(shí)的主流理論，光在真空中傳播需要依賴(lài)這種東西。實(shí)驗結果是沒(méi)有找到所謂的“以太”；這個(gè)復雜而一無(wú)所獲的實(shí)驗啟發(fā)了愛(ài)因斯坦的狹義相對論，滋養了廣義相對論，最終顛覆了整個(gè)物理學(xué)界。邁克爾遜－莫雷實(shí)驗也是用鏡子和分光來(lái)檢測空間結構，和霍根的方法驚人地相似。
“我們做這個(gè)全像干涉儀是基于同樣的精神。無(wú)論有否發(fā)現，都是一件有意思的事情。做這個(gè)實(shí)驗的理由只是想看看我們是否找到某種能夠引領(lǐng)理論的東西，”霍根說(shuō)?！皬膭e人對此的反應中，你能了解很多。我們考慮問(wèn)題時(shí)都會(huì )用非常數學(xué)的方式。我希望實(shí)驗結果能夠迫使人們朝著(zhù)一個(gè)不同的方向進(jìn)行理論思考?！?/p>
無(wú)論是否能夠找到空間的量子結構，霍根都相信他的全像干涉儀有助于物理學(xué)界正確對待這個(gè)“大與小”的問(wèn)題。它將向我們展示一條了解空間量子結構，了解這種量子結構如何影響引力相對論定律的正確方法（或排除一種錯誤方法）。
極大和極小的碰撞：黑洞是宇宙中唯一一個(gè)量子物理與廣義相對論發(fā)生直接碰撞的地方。這幅藝術(shù)家的想像圖展示了南天半人馬座活躍星系中心超大質(zhì)量黑洞周?chē)木跋?。位于智利的歐洲南方天文臺通過(guò)觀(guān)測發(fā)現，黑洞周?chē)坏嬖谥?zhù)熾熱的塵埃環(huán)，其兩極還有冷物質(zhì)風(fēng)向外吹出。ESO / M. Kornmesser
一場(chǎng)超級大秀
如果想尋找另一個(gè)完全不同的方向，邊界研究所的斯莫林會(huì )是你的菜。如果說(shuō)霍根是格格不入的紳士，斯莫林就是馬力全開(kāi)的異見(jiàn)分子：“當我還是研究生時(shí)，理查德·費曼就告訴過(guò)我。他的大意是，‘如果你身邊所有人都沒(méi)能證明某件事，那么這件事本身就可能是錯的?！依碚摮霈F了已經(jīng)有四五十年，也沒(méi)能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展?！?/p>
而這還只是批判的開(kāi)始。斯莫林認為，小尺度物理學(xué)探索本身是不完備的。當前版本的量子場(chǎng)理論能夠很好地解釋單個(gè)粒子或小型粒子體系的行為，但在把宇宙當成一個(gè)完整的個(gè)體來(lái)研究時(shí)，就變得不合理了。它們解釋不了現實(shí)為什么是這樣而不是那樣。在斯莫林看來(lái)，量子力學(xué)只不過(guò)是一種“子系統理論”。
如果你覺(jué)得自己是某個(gè)整體的局部，那這種物理學(xué)就比較適合你。
若要更進(jìn)一步，他建議要把宇宙當成一個(gè)單一的巨型體系，并建立一種適用于一切的理論。而我們實(shí)際上已經(jīng)有了能夠提供此類(lèi)框架的理論：廣義相對論。和量子框架不同，廣義相對論不需要外部觀(guān)察者或外部時(shí)鐘，因為廣義相對論中不存在所謂的“外部”。在這個(gè)理論中，一切現實(shí)都可以用物體間和不同空間區域間的關(guān)系加以說(shuō)明。即使是像“慣性”這樣的基礎概念（如靜止的汽車(chē)只有靠發(fā)動(dòng)機才能帶動(dòng)，或行駛中的汽車(chē)不踩剎車(chē)就不會(huì )停下）也可以與宇宙中其它粒子的引力場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)。
這種情況的古怪程度足以讓我們暫時(shí)跑題來(lái)加以審視。讓我們進(jìn)行一次思想實(shí)驗，這個(gè)實(shí)驗與1907年啟發(fā)愛(ài)因斯坦的那次有非常密切的關(guān)聯(lián)。假如宇宙中除了兩名宇航員空無(wú)一物。一名宇航員在轉圈，而另一名是靜止的。轉圈那名宇航員轉得頭暈目眩。但究竟是哪名宇航員在轉圈？無(wú)論從哪名宇航員的角度觀(guān)察，轉圈的都是對方。愛(ài)因斯坦認為，如果沒(méi)有外部參考系，就無(wú)法判斷誰(shuí)說(shuō)的對，也說(shuō)不出為什么其中一名會(huì )有與另一名不同的體驗。
兩名宇航員狀態(tài)的差別只在我們引入宇宙的其余部分后才有意義。在廣義相對論的經(jīng)典解釋里，慣性只在我們以整個(gè)宇宙的引力場(chǎng)為背景進(jìn)行測量時(shí)才存在。這對現實(shí)世界中的一切對象都適用：每一部分的行為與其余部分密切相關(guān)。如果你覺(jué)得自己是某個(gè)整體的局部，那這種物理學(xué)就比較適合你。而這也是斯莫林認為的，在所有尺度上探求自然運作方式最終答案的可信方式。
“廣義相對論不是對子系統的解釋?zhuān)菍ψ鳛橐粋€(gè)閉合體系的宇宙整體的解釋?zhuān)彼f(shuō)。因此，如果物理學(xué)家想要解決相對論和量子力學(xué)的沖突，聰明的策略應該是遵循愛(ài)因斯坦的方向，盡可能從大處著(zhù)眼考慮問(wèn)題。
斯莫林非?？释軌虬阉麚磹?ài)的理論用在理解小尺度的量子世界上?！拔也⒉皇窍氚咽虑楦銖碗s，而只是一種方式。我的規矩是要把這些難以理解的東西想清楚，得出我的結論，然后靜候塵埃落定，”他和藹地說(shuō)?！拔蚁Ｍ藗兡軌虮贿@些論點(diǎn)吸引，但我最真切的期望是這些論點(diǎn)能夠引發(fā)可供檢驗的預測?！?/p>
乍看之下，斯莫林的觀(guān)點(diǎn)像是異想天開(kāi)。他認為，宇宙的各部分通過(guò)空間相連，因此也可能通過(guò)時(shí)間相連。他認為，物理定律可能會(huì )在宇宙的歷史中逐步發(fā)展。他用了幾年時(shí)間，發(fā)展出了兩種細節方案。他1990年代苦思冥想出來(lái)的宇宙學(xué)自然進(jìn)化論，認為黑洞就像宇宙的蛋，能夠孵化出新的宇宙。最近，他又針對量子力學(xué)定律的出現，發(fā)展出了一種頗具挑釁性的假說(shuō)，名為“優(yōu)先原理”——而他也正在著(zhù)手，想對這個(gè)原理加以檢驗。
“優(yōu)先原理”是斯莫林試圖解答物理現象為什么可重復出現這個(gè)問(wèn)題時(shí)獲得的。如果我們重復進(jìn)行某一實(shí)驗，結果總是相似的。（一根火柴能擦出火；多根火柴能擦出觀(guān)點(diǎn)。）這種重現是如此司空見(jiàn)慣，以致于我們通常對它視而不見(jiàn)。我們通常把這種結果歸結為自然“定律”，并認為無(wú)論何時(shí)，結果都是一樣的。但在斯莫林的假說(shuō)中，這些定律實(shí)際上是量子體系隨著(zhù)時(shí)間的推移，對過(guò)去類(lèi)似體系的行為進(jìn)行復制后逐步展現的。
要對此加以檢驗，一種可行的方法是做一次從未做過(guò)的實(shí)驗，因此這種現象沒(méi)有舊版本（因此也無(wú)法進(jìn)行預測）可供復制。進(jìn)行這樣的實(shí)驗可能需要創(chuàng )造一個(gè)高度復雜的量子體系，包含許多處于新奇糾纏態(tài)的部件。如果“優(yōu)先原理”正確，這個(gè)體系最初的反饋在本質(zhì)上應該是無(wú)序的。理論上，隨著(zhù)實(shí)驗重復進(jìn)行，優(yōu)先級會(huì )逐步出現，結果也會(huì )變得可以預測?！耙岩粋€(gè)能夠產(chǎn)生優(yōu)先級的體系從實(shí)驗粒子的干擾中區分出來(lái)是困難的，”斯莫林說(shuō)，“但并非沒(méi)有可能?！?/p>
雖然優(yōu)先級存在于原子尺度上，它產(chǎn)生的影響卻是遍及整個(gè)宇宙體系的。這又回到了斯莫林貌似錯誤的還原論思想上來(lái)，這種思想試圖在小尺度上解決大問(wèn)題。但是即便這兩個(gè)不同級別的物理學(xué)理論能夠協(xié)同工作，也是不夠的。他想知道的——我們都想知道的——是為什么宇宙會(huì )是現在這個(gè)樣子。為什么時(shí)間只會(huì )向前不會(huì )倒退？為什么與我們同在的是這些定律、這個(gè)宇宙，而不是別的定律、別的宇宙？
針對這些問(wèn)題，我們手中缺乏真正有意義的答案。這意味著(zhù)“我們對量子場(chǎng)理論的理解存在著(zhù)某些深層的錯誤，”斯莫林說(shuō)。和霍根一樣，除了這個(gè)用以探尋基本真理的大項目，他不太擔心其它的實(shí)驗結果。對斯莫林來(lái)說(shuō)，這個(gè)實(shí)驗能夠讓他對宇宙有一個(gè)完整而一致的認識；能夠讓他對實(shí)驗進(jìn)行預測，也能讓他對原子、行星、彩虹和人類(lèi)的獨特性作出解釋。在這點(diǎn)上，他也是從愛(ài)因斯坦那里得到的靈感。
“廣義相對論一遍又一遍地教給我們的，是關(guān)系論的勝利，”斯莫林說(shuō)?；卮鸫髥?wèn)題的方法是把宇宙當成一個(gè)整體。
獲勝的一方是……
如果要為這場(chǎng)大小之辯設一個(gè)裁判，那非加州理工學(xué)院的宇宙學(xué)、場(chǎng)理論、引力物理學(xué)專(zhuān)家肖恩·卡羅爾莫屬。他了解相對論，了解量子力學(xué)，也對這二者加在一起后的荒誕性有非常正確的認識：他給他的個(gè)人博客起名為“荒謬的宇宙”。
卡羅爾鐘情于量子一方?！拔覀兇蟛糠秩硕枷嘈?，量子力學(xué)比廣義相對論更為基礎，”他說(shuō)。自從1920年代愛(ài)因斯坦反復嘗試，試圖在違反直覺(jué)的量子理論預測中尋找缺陷而未果后，這種觀(guān)點(diǎn)一直占據主流。最近德國人的實(shí)驗證明了兩個(gè)相隔遙遠的粒子間確實(shí)存在瞬間量子聯(lián)系——也就是被愛(ài)因斯坦嘲笑的“幽靈般的超距作用”——這又進(jìn)一步加強了證據的力度。
無(wú)論理論怎么發(fā)展，大尺度無(wú)疑是重要的，因為我們就生活在這個(gè)尺度的世界中，我們觀(guān)察的世界尺度也是如此。
卡羅爾解釋說(shuō)，從更宏觀(guān)的角度來(lái)看，真正的問(wèn)題不是廣義相對論和量子場(chǎng)理論間的對決，而是經(jīng)典動(dòng)力學(xué)和量子動(dòng)力學(xué)的對決。相對論，無(wú)論有多么奇特，都遵從經(jīng)典的因果關(guān)系；而量子力學(xué)并非如此。愛(ài)因斯坦曾樂(lè )觀(guān)地認為，在量子力學(xué)背后，可能隱藏著(zhù)某種經(jīng)典的、確定的現實(shí)，但人們并未找到這樣的秩序。幽靈般的超距作用被證明，更是表明這樣的秩序不存在。
“或許人們應該在一定程度上拋棄空間和局域性觀(guān)念，放棄物理事件會(huì )對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響的觀(guān)念。因為這些東西在量子力學(xué)中根本不存在，”卡羅爾說(shuō)。它們可能是由差異極大的小尺度現象產(chǎn)生的大尺度幻覺(jué)，就像霍根所說(shuō)的那種來(lái)自二維量子空間單元的三維現實(shí)。
雖然表面上贊同，卡羅爾還是認為霍根的全像干涉儀成功的可能性不大，盡管他承認這已經(jīng)遠離了他的研究領(lǐng)域。另一方面，他也不認為斯莫林的嘗試是一種基礎性的東西；他認為這種嘗試與把空氣看成是比原子更基礎的東西一樣荒謬。對于哪種量子體系能夠把物理學(xué)帶到下一階段，他對弦理論充滿(mǎn)信心，他認為“這是量子場(chǎng)理論極為自然的延伸”。在所有這些方面，他對現代物理學(xué)的主流量子思維都持肯定態(tài)度。
雖然卡羅爾的裁決基本上倒向了量子一方，但并不徹底。在量子理論中，仍然存在著(zhù)巨大的、難以解釋的鴻溝?！坝捎谖覀兩硖幤渲?，要找到正確的量子力學(xué)版本有點(diǎn)勉為其難，”他說(shuō)?！坝卯斍暗牧孔恿W(xué)思維方式，來(lái)思考作為一個(gè)整體的宇宙，其結果是一種失敗。我們現在甚至都不知道時(shí)間是什么?！被舾退鼓侄颊J同這個(gè)看法，雖然他們的研究方向不同?？_爾傾向于那種自下而上的解釋?zhuān)瑑A向于認為時(shí)間是小尺度量子互動(dòng)的呈現方式，他宣稱(chēng)自己在斯莫林的觀(guān)點(diǎn)面前，成了“徹底的不可知論者”——斯莫林認為時(shí)間是一種普遍而基礎的東西。因此，關(guān)于時(shí)間的結論尚未可知。
無(wú)論理論怎么發(fā)展，大尺度無(wú)疑是重要的，因為我們就生活在這個(gè)尺度的世界中，我們觀(guān)察的世界尺度也是如此。在本質(zhì)上，宇宙是一個(gè)整體，物理學(xué)家想要用方程式來(lái)描述它必然面臨巨大的挑戰。即使霍根是正確的，他的塊狀空間也必須與我們日常體驗到的光滑現實(shí)達到某種平衡。即使斯莫林是錯的，我們也需要對這個(gè)獨特的宇宙整體作出解釋——而這一切，至少就目前而言，單靠量子物理是無(wú)法做到的。
霍根和斯莫林通過(guò)推進(jìn)我們的前沿認識，來(lái)促進(jìn)這兩個(gè)物理學(xué)領(lǐng)域的聯(lián)系。他們努力調和的，不僅是量子力學(xué)和廣義相對論，還有理念和感知。下一個(gè)偉大的物理學(xué)理論，無(wú)疑將擁有美麗的新數學(xué)和無(wú)法想像的新技術(shù)。但它最大的貢獻應該是能夠在更深層的內涵和觀(guān)察者——或可稱(chēng)為宇宙基本尺度之一的我們之間建立起一種聯(lián)系。
科里·S·鮑爾 文 / 老孫 譯
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