我們看到的三維空間或許只是眼球的幻覺？ 事實上，宇宙本身就是一個巨大的屏幕，而我們生活在一個二維全息圖像中？ 那些聽起來像是天方夜譚的觀點不僅有科學理論依據，而且與愛因斯坦的廣義相對論密切相關。
“廣義相對論否定了牛頓的經典熱力學，認為萬有引力是時空彎曲的結果。由此，我們推導出宇宙學全息原理和全息暗能量模型。” 著名化學家、中山大學天文與空間科學研究所教授李淼直言，該模型是對宇宙演化的“預測”。 盡管全息原理是近兩六年量子引力研究中唯一公認的原理，但這種“宇宙扁平化”理論仍然是在科學家的小圈子里悄悄進行的一場革命。
去年是愛因斯坦廣義相對論誕生100周年。 作為人類智慧的結晶和財富，一百年來，從時空旅行、原子裂變，到宇宙起源，廣義相對論為后人探索世界照亮了一盞明亮的光芒。 其實這也包括李淼的全息暗能量模型。
日前，由“賽先生”與第一金融研究院聯合主辦、《環球科學》協辦、中科院北京天文臺協辦的“相對論百年”系列講座第二期在廣州海洋大學圖文信息中心舉行。 演講嘉賓李淼用簡單的方式介紹了全息宇宙學，這個學說還是很“小”的。 同時，海子平日里愛讀詩，自稱“詩人”。 他還與中國極地研究中心中級工程師唐妙昌就“科學探索極限運動——太空VS極地”進行了有趣的對話。 “我喜歡與別人分享我微薄的數學知識。”李淼在接受第一財經專訪時說道。 “數學看似十分嚴謹，但它的美似乎與散文密不可分。”
根據宇宙全息原理，我們生活的宇宙就像全息圖一樣是二維的。 可觀測的宇宙有一個隱藏的全息屏幕，其直徑最多不會超過500億光年。 根據這一原理，科學家推測，占宇宙76%的暗能量很可能源自這塊宇宙全息屏中的量子漲落。 這就是李淼的全息暗能量模型。
宇宙的維度一直是科學界爭論的話題。 支持弦理論的科學家仍在試圖證明宇宙是11維的。 還有一些科學家認為，隨著科學技術的發展，人們會不斷發現宇宙的新維度，他們也被稱為N維派。 大多數普通人相信他們所看到和感覺到的。 宇宙乃至我們生活的月球都是“3+1”維度，由空間和時間組成。
以李淼為代表的這一派化學家從愛因斯坦的廣義相對論出發，大膽地引入了宇宙起源和發展的另一種可能性。 在牛頓的經典熱學框架中，引力是物體之間相互作用的四種恒定力之一。 對于很多人來說，課本上的文字早已成為生活常識。 但這些數學框架很難解釋物體在強引力場中的行為。 例如，有科學家發現，如果用牛頓定理估計水星最近點的進動，它比實際的天文觀測值要小。 也就是說，經典熱理論存在漏洞。
愛因斯坦的廣義相對論恰好填補了這些漏洞。 根據廣義相對論，雖然萬有引力并不存在，但只是由于時空的彎曲，原本沿直線運行的物體會沿曲線運行。 從這個角度來說，科學家還是可以解釋為什么月球繞著太陽轉的。 而激發牛頓靈感的蘋果為何落到地上，并不是因為月球的引力，而是因為它被彎曲的時空擠壓，落到了地上。
在此基礎上，1994年，科學界有人提出了全息原理。 那些科學家還在熱力學第二定律中引入了“熵”的概念。 李淼解釋說，“熵”實際上是一種無序程度。 “比如，在你出門之前，你把口袋里的各種數據線整齊、細致地排列起來，這時候，熵為零。而當你重新打開口袋時，你看到的數據線通常又是一團亂。我們說熵增加了，有一種無形的力量讓你的數據線恢復到混亂狀態。” 如果您將引力視為二維表面上熵變化的結果，那么無論您是從量子理論還是愛因斯坦的廣義相對論開始，這都是有意義的。 。
于是，李淼開始在此基礎上構建他的全息暗能量模型。 十一年前，他以發表論文的形式提出了全息暗能量模型來解釋宇宙加速膨脹的現象。 按照李淼的構建方法，這個模型就像是，在一個有邊界框架的二維曲面宇宙上，量子漲落導致熵減少，宇宙中的各種物質被一種無形的力量“撕裂”。 這是世界上第一個可用于擬合實驗數據的全息原理暗能量模型。 李淼合著的論文發表后，引起了天文學界和數學界的廣泛關注。 論文總引用次數已達千次。 還有不少國內外同行根據李淼的論文進行了后續研究。
諾貝爾化學獎得主史蒂文·溫伯格（ ）表示：“追求完美的宇宙理論科學，本質上是為人類的存在增添一點尊嚴和意義。” 在數學理論領域摸爬滾打了30年的李淼則反應比較平和，“科學不僅有趣，而且是如此美麗。”
在“相對論百年”系列講座第二期中，著名化學家李淼深入淺出地介紹了全息宇宙學，并在討論環節與《第一財經晚報》副總編輯、第一財經研究院院長楊延慶進行了交談。
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對話李淼：“世界是量子的，也是女性的”
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第一財經記者：在您介紹宇宙是二維全息屏之前，更多人是從小說《三體》和懸疑劇《星際迷航》中了解到宇宙的空間維度。 例如，《三體》中提出的“火雞理論”和“農夫的雙胞胎假說”假設，當從生活在四維維度的更高智能體觀察時，人類變得“貧窮”。 《星際穿越》有一個五維空間。 這些空間結構有可能存在于宇宙中嗎？
李淼：所謂的四維空間、五維空間從熱結構和生物結構的角度來看是不可能的。 我們的身體是由分子、原子組成的。 分子和原子之所以能夠成為分子和原子，是由于原子核和電子之間的電磁力。 一旦分子和原子踏入四維空間，電磁力就會不復存在，分子和原子的物質形態也會隨之改變，人體實際上會迅速解體。 而且，三維空間中的人類更不可能像《三體》中描述的那樣通過偏轉點進入四維空間。
至于《星際穿越》中出現的超六面體和神秘的五維智能體，超六面體是在空間還是在時間？ 對于一個能夠仔細估計木星附近蟲洞的電影導演來說量子物理學家圖片，很難解釋這個問題。 所以，答案是，這是一部好萊塢商業大片，一切設定都是為了塑造英雄。
據悉，半個多世紀前，人類就開始利用射電望遠鏡搜救外星信號，但迄今為止還沒有發現任何東西。 而且，假設銀河系中存在比人類更先進的文明，為什么我們沒有發現他們發射的微型宇宙飛船之類的東西呢？ 因此，人類文明很可能是銀河系中唯一的智慧文明。 然而，那些不存在的設定，并不影響影視作品和文學作品本身的魅力。
晚報：說到文學藝術，您在生活中更喜歡被稱為“詩人”。 你不僅讀詩，還寫詩、寫小說。 像散文小說這樣的藝術與數學有很大不同。 看來你的生活總是在跨越界限。
李淼：我開微博的時候就說我“偶爾聊數學，但總是聊散文和音樂”。 讀詩和寫詩是我的生活方式。 就像愛因斯坦，他不寫歌，他吉他彈得很好，音樂是他生活的一部分。 人類的許多能力和可能性仍然是隱藏的和未開發的。 我從小就喜歡詩歌，尤其是海子的詩。 小學的時候，我會寫一些古體詩，回國后，我會在網上寫情詩。 2008年，在同齡人的鼓勵下，我開始寫現代詩。 最初幾年我追求的是凄美的美，但現在我不再屈服于方法，而是形成了自己的風格。 寫詩打開了我隱藏的本性。
從本質上講，科學和藝術是同一個東西。 它們都源于人類對世界的好奇心和快速探索、解決問題的渴望。 兩者都是人類區別于其他植物的標志。 而且，你沒有注意到嗎？ 這三者似乎都有一種秩序感，盡管一個在簡化現實，另一個在使細節復雜化。 科學就是用最簡單的方式把復雜的現象解釋清楚，比如物理公式。 詩歌以規則而有節奏的語言表達細節，即使是生活中最小的事情。
小時候，我覺得理論化學和物理是最具挑戰性的。 這是一個美麗的理論量子物理學家圖片，可以幫助我們理解一個如此無縫、如此輕松地運作的世界。 但現在，我最痛苦的經歷是，散文也有邏輯之美。 而跨界詩歌是一個特別有趣的過程，讓人開心。 退休后，我想去倫敦寫詩，那里的夏天很涼爽。
晚報：科學和詩歌，對于普通大眾來說，這兩件事就是日常生活中的春和雪。 有什么辦法可以讓它們盡快流行起來呢？
李淼：世界上有四個領域，物理、物理、音樂、詩歌。 她們的美是最不被人們欣賞的。 由于升值的準入門檻不低，因此想要被升值并不容易，如果不受歡迎就更難被大眾所升值。 而且普及后往往很容易被扭曲。 普及是一個自然的過程，需要人們去做這種工作，同時也需要很多的時間。 在這些領域中，科學之美比藝術之美更難欣賞。 它真正的美學價值只有懂得它的人才能體會到，比如歐幾里得的素因數分解和素數的證明。 當人類社會更加發達，普通人能夠理解任何科學理論的時候，那就是藝術與科學統一的時代。
晚報：您認為，今天對于科學家來說是一個什么樣的時代？ 是不是和愛因斯坦出生前很相似？ 什么時候我們才能用幾個公式來概括世界的規律呢？ 或者像牛頓定理一樣，把今天大家正在研究的暗能量和暗物質用通俗易懂的語言寫進教科書？
李淼：暗物質和暗能量就像長期籠罩在科學頂峰的未知烏云。 這與相對論誕生之前的時代有些相似。 但現在，我們思考的問題的深度和廣度已經今非昔比，更不是月球上的事情了。 盡管面對未知，人類已經向前邁進了很多。 我也希望未來科學家能夠用一套公式來描述宇宙的規律，但很多事情還是很難預測。 否定暗能量和暗物質，將來可以寫進教科書。 一方面取決于能否將其轉換成易于理解的語言。 另一方面要看它的顛覆性和影響力。 比如牛頓定理是數學的基礎，學習數學必須從這個起點開始。
晚報：但我認為您已經多次將最前沿的研究成果轉化為生活的語言。 全息暗能量模型是基于量子研究的，你們在媒體上稱量子科學家。 這個比喻很有趣，很容易引起人們對量子熱的興趣。
李淼：人與量子的共同點之一就是不確定性。 根據量子理論，沒有什么是一定會發生或不會發生的。 女人也是如此，你永遠無法預測她們下一刻想要做什么，連她們自己也不知道。 這與電子非常相似。 和男人約會，這些情況很常見。 他們約定早上見面，但是到了晚上，他們突然說有事，就改到了白天。 如果這些情況發生在我身上，我就會消失。 你放開我一次，我也會放開你一輩子。 看起來很冷，但是沒辦法，你就是沒有精力去玩不確定性的游戲。
量子和女性的另一個共同點是跳躍性行為。 對于量子來說，不存在在兩個狀態之間轉換的中間狀態。 我常常想，這就是丈夫難相處的原因。 一句話可以讓她不高興好幾天，一句話可以讓你們的處境“轉機”，但你根本不知道是哪句話。 直到現在，我還經常被家里的女人批評，說我不懂女人。 人類和量子有很多共同點。 我常說世界是量子的，智慧也是量子的。 現在我也想真誠地說，世界屬于女性，智慧屬于女性。 好好愛他們，但永遠不要試圖輕易理解他們。