麗莎·藍道爾

現年54歲的麗莎曾因美貌榮登美國《時尚》雜誌，被譽為哈佛美女教授。身為哈佛大學理論物理學專業的博士，麗莎多年來潛心研究引力、時空的額外維度、膜宇宙模型和弦理論。

她的代表著作《彎曲的旅行：揭開隱藏著的宇宙維度之謎》一書，由於深入淺出地談論了人類身處其中的宇宙故事，一舉入選《紐約時報》2005年“100本最佳暢銷書”之列。

2007年，麗莎被美國《時代》雜誌評選為全球“100名最有影響力人物”之一，被公認為當今全球最權威的額外維度物理學家。

挑戰愛因斯坦

在哈佛大學的一間實驗室里，一位女教授正在做一個核裂變的實驗。突然，她發現一個微粒竟然離奇地消失得無影無蹤。它會跑到哪兒去？女教授大膽提出一個新的設想：我們的世界中存在一個人類所看不到的第五維空間。

這就是登上《時代》“100名最有影響力人物”之一，被公認為當今全球最權威的額外維度物理學家的哈佛美女教授麗莎·藍道爾。

麗莎·藍道爾應邀前往日本東京大學講演，會上她大膽提出一項革命性的假說，地球上可能存在“第五維空間”。麗莎·藍道爾大膽的設想立刻引起了國際物理學界的震驚。要知道，根據愛因斯坦的廣義相對論，人類生存的三維空間加上時間軸，構成的是“四維時空”。於是，哈佛美女教授挑戰愛因斯坦的消息一時傳遍了全球。

麗莎表示：“我認為存在第五維空間等其他的維度。如果這個假設正確，那麼其他空間其實離我們並不遙遠，甚至可說近在咫尺。只是它們隱藏得很好，所以我們看不到而已。”

在東京大學的簽名板上，麗莎·藍道爾博士寫下“相信直覺，大膽享受科學”的留言。麗莎希望能用這句話來勉勵其他年輕科學家，能夠像她一樣，從意外之中發現無限可能。

看不到的空間

“在我的一次實驗中，一些微粒莫名其妙地消失了，我認為它們是跑到了我們看不到的另外的空間里去了。它們其實離我們並不遙遠，只是很好地隱藏了起來。”麗莎·藍道爾說。藍道爾將這個“我們看不到的空間”稱為“第五維空間”。

如果藍道爾所說的第五維空間存在，那麼為什麼我們會看不到它？藍道爾教授解釋說：“這個額外存在的維度非常微小，如果某些事物足夠的小，你就不能夠感受到它的存在。”

中國科學院理論物理研究所的研究員李淼給我們打了一個比方。這就好比我們看來就是一根線的物體，如果用放大鏡觀察，就可以發現其實裡面還有另外的世界———裡面的纖維有粗有細，有不同的方向。這就是我們看不見藍道爾教授假設的第五維空間的原因，因為維度太小了。

李淼解釋說，“四維”是一個時空的概念。它是指人類存在的三維空間再加上一個時間。這是愛因斯坦在他的廣義相對論和狹義相對論中提及的概念。我們的宇宙是由時間和空間構成；時空的關係，是在空間的架構上，即在普通三維空間的長、寬、高三條軸外，又加上了一條時間軸。

李淼教授是國內研究高度空間的專家之一，他告訴記者，藍道爾教授的研究應該說是愛因斯坦“四維時空”理論的延伸。研究高度空間是為了將我們現在所知道的力統一起來。比如電磁力和引力，因為在我們這個低維度空間里看起來表現形式不同的各種力，在更高維度的空間里可能就是一個力。

另一個世界

在藍道爾教授的理論中，如果第五維空間真的存在，那麼很可能還存在著另一個神秘的三維世界。這就是說，我們人類生活在一個無限大的五維空間中，不過，我們只能感知到其中的四維———空間和時間，另有一個維度我們無法看見。然而，就在這五個維度共同組成的空間中，還有另一個不為我們所知的三維世界存在。

藍道爾告訴記者，那個“世界”的物質組成將完全不同於我們所能感知的這個世界———其化學成分和存在的力與我們的世界全然不同。在第五維空間，唯一與我們分享的就是重力。只有重力產生的能量，可以穿梭於兩個不同的“世界”。

科學家們正在努力找出除重力以外可以穿梭於兩個不同“世界”的其他物質。這樣一來，就可以找出存在於五維空間中的世界，甚至發現時光隧道。不過，藍道爾認為，人類還沒有能力離開賴以生存的這個世界。

驗證理論

如果證實了第五維空間，就可以解決物理界一直以來的一個謎團：與電磁力和其他力相比，重力為什麼會如此脆弱？比如，一塊小小的磁鐵就可以將曲別針吸起來，要知道，磁鐵的對手事實上是擁有地心引力的整個星球！

藍道爾透露說，最快在2011年，她就可以把“第五維空間”從假設變成全新的理論。這是因為，歐洲原子核研究中心(CERN)目前正在瑞士和法國的邊境地下100多米深處，興建一台世界規模最大的大型粒子對撞機。粒子對撞機正式投入使用后，便可觀察是不是有粒子消失，進入了人類看不到的“第五維空間”。屆時，一條周長27公里的環形隧道將把兩束質子加速到接近光速，然後讓它們以每秒8億次的速率迎面相撞，釋放出大量比質子更小的粒子，從而重現宇宙形成時發生大爆炸的情形。如果屆時有粒子消失無蹤，就可以證實後者進入了人類看不到的“第五度空間”。

離奇增加質量的粒子

早在1919年，波蘭人卡盧茲就將愛因斯坦的廣義相對論推廣到“五維時空”。之後，另一位科學家克雷恩將其發展而形成了新的Kaluza-Klein理論。藍道爾教授說，在Kaluza-Klein模型中，存在這樣一些粒子，它們的一些物理特性讓人們感到很奇怪，比如質量。在這個模型里，這些粒子的質量總是莫名其妙地增加了。這些增加的質量是哪來的呢？

“我們認為，這些質量一定跟額外維度空間中產生的動力有關。”藍道爾說，“它們依靠額外維度空間中的幾何學存在，而這個額外維度空間可能就是看不見的第五維空間。所以，我們要想尋找第五維空間，其中一種方法就是尋找這樣一些粒子。”

關於麗莎。藍道爾的兩個電視訪談節目：

1、【美國公共廣播公司PBS】的知名夜間訪談節目Charlie Rose——“對話哈佛美女教授麗莎·藍道爾和她的第五維空間”

2、【美國有線衛星公眾事務廣播電視網C-SPAN】的BOOK TV——“哈佛美女量子物理學家麗莎。藍道爾額外維度空間”