真正 的 零 度 （ 這 個 事實 其實 是 不斷 在 擴張 的 宇宙 的 特色 ） ； 再者 ， 空間 也 從來 沒有 那麼 空 ， 因為 成對 的 虛粒子 （ virtual particle ） ， 一 正 一 反 ， 會 持續 的 從 虛無 中 出現 ， 然後 在 很 短 的 時間 內 毀滅 消失 ， 時間 短 到 我們 從來 不 曾 觀察到 它們 。 另 一 個 主要 差別 是 ， 上述 虛粒子 對 的 誕生 與 毀滅 是 一 種 量子 過程 ， 因此 所謂 的 熱 起伏 必須 考慮 量子 力學 。 比較 仁慈 的 第二 套 劇本 現在 我們 可以 討論 第二 套 劇本 了 。 比起 前者 ， 這 套 劇本 稍微 仁慈 點 ， 不過 也 僅 止於 稍微 。 透過 量子 穿隧 或 熱 起伏 （ 量子 起伏 ） 的 效應 ， 我們 的 宇宙 可能 會 跑到 弦論 地景 的 另 一 個 準穩態 （ 通常 是 低 一點 的 真空 能階 ） ， 不過 這 就 和 我們 的 現狀 一樣 ， 只 是 暫時 的 過渡點 ， 一 個 通向 最終 命運 途中 的 準穩態 休息站 。 這 個 課題 和 卡屈盧 、 卡蘿絮 、 林德 、 崔佛迪 （ 前 一 章 介紹 過 的 KKLT ） 如何 解釋 弦論 裡 的 消失 大法 有關 ， 這 個 理論 提供 我們 四 個 大 維度 的 時空 ， 而 非 十維 ， 並且 還 能 同時 在 弦論 宇宙學 中 納入 暴脹 的 概念 。 不過 即使 我們 目前 看到 的 只 有 四維 ， 「 但是 最終 ， 宇宙 並 不 希望 自己 是 四維 的 ， 它 希望 的 是 十維。 」 史丹福 大學 的 宇宙學家 林德 這樣 宣稱 。 6 。 只要 有 耐性 ， 這 一 天 總會 來臨 。 緊緻 維度 空間 在 短期 之內 還可以 維持 得 很 好 ， 不過 根據 林德 的 說法 ， 長 時間 下來 ， 這 並 不 是 宇宙 的 最 理想 狀態 ， 「 我們 現在 就 好像 站 在 高樓 的 頂端 ， 只是 還 沒 跳下去 而已 。 如果 我們 不 自己 跳 ， 量子 力學 也 會 出來 收拾 局面 ， 把 我們 丟到 最 低 的 能態 。 」 7 宇宙 更 傾向於 十 個 大 維度 的 理由 如下 ： 在 現在 大部分 已 充分 發展 的 模型 裡 ， 真空 能量 的 來源 都 肇因於 餘維 的 緊緻化 ， 也就是說 ， 大家 經常 聽說 的 所謂 暗能 ， 並 不僅 只 是 發神經 的 將 宇宙 加速 拉開 ， 其中 有 一 部分 （ 如果 不 是 全部 的話 ） 是 用來 將 餘維 空間 捲曲成 比 瑞士 鐘錶 內 的 彈簧 更 緊 的 狀態 ， 只 是 宇宙 和 勞力士錶 不同 ， 用來 旋緊 的 是 通量 和 膜 。 換句話說 ， 系統 儲存 了 正 的 位能 。 餘維 空間 愈 小 ， 彈簧 就 愈 緊 ， 儲存 的 能量 就 愈 大 。 相反 的 ， 如果 餘維 空間 的 半徑 變大 ，位能 就 會 減少 ， 當 半徑 變成 無窮 大 時 ， 位能 就 變成 零 。 這 是 最 低 的 能態 ， 也 是 真正 的 穩定 真空 ， 此時 暗 能 掉到 零 ， 而 所有 十 維 空間 都 變成 無窮 大 。 也就是說 ， 曾經 很 小 的 內維 空間 這時 就 被 去 緊緻化 （ decompactification ） 了 。 去 緊緻化 是 緊緻化 的 反面 ， 而 前面 討論 過 ， 緊緻化 是 弦論 最 大 的 挑戰 之 一 ， 因為 如果 理論 預測 宇宙 是 十維 的 ， 為什麼 我們 見到 的 只有 四維 ？ 為了 解釋 多餘 維度 為什麼 藏得 那麼 隱密 ， 弦論 學者 可是 傷透 了 腦筋 。 因為 正 如 林德 所 言 ， 如果 其他 條件 都 相同 ， 那麼 維度 應該 傾向於 變大 。 這 就 像 築牆 圍成 的 人工 儲水槽 ， 如果 注入 槽 中 的 水量 不斷 增加 ， 那麼 在 結構體 的 任何 方向 與 角落 ， 所有 的 水 都 想 盡量 往 外 衝 ， 不 達 目的 絕不 終止 。 到 了 再 也 擋不住 的 那 一 刻 ， 被 束縛 在 儲水庫 緊緻 範圍 內 的 水 會 突然 暴衝 而 出 ， 氾濫 得 到處 都 是 。 根據 目前 對弦論 的 理解 ， 緊緻 空間 也 會 發生 類似 的 過程 ， 不論 它 是 捲曲 的 卡拉比 - 丘 空間 或 更 複雜 的 幾何 空間 都 一樣 。 換句話說 ， 不管 內維 空間 所 選定 的 空間 為 何 ， 最終 都 會 展開來 ， 不再 受到 拘束 。 當然 讀者 或許 會 質疑 ， 如果 從 能量 觀點 ， 伸展 維度 是 這麼 有利 ， 那麼 為何 到 現在 還 沒有 發生 ？ 物理學家 所 提出 的 解答 之 一 ， 和 前 一 章 討論 的 膜 和 通量 有關 。 舉 個 例子 來 類比 ， 如果 你 的 腳踏車 內胎 灌 了 太多 氣 ， 在 外胎 強度 較 弱 的 點 就 會 擠出 泡泡 ， 最後 造成 爆胎 。 我們 可以 在 輪胎 的 弱點 位置 貼上 補片 ， 這 有點 像 膜 一樣 ， 或者 將 整 個 輪胎 用 橡皮圈 纏牢 ， 控制 它 的 形狀 ， 這 就 像 在 卡拉比 - 丘流形 加上 通量場 一樣 。 因此 重點 是 系統 有 兩 股 互相 對峙 的 力量 ， 順勢 想要 擴張 的 空間 ， 卻 被 膜 、 通量 或 其他 結構 給 纏繞束 縛住 ， 結果 就 是 目前 兩 股 對立 力量 正 處於 完美 的 均勢 ， 達到 某 種 平衡態 。 不過 這 是 動盪 中 的 和平 。 如果 量子 起伏 將 餘維 空間 的 半徑 推大 點 ，膜 和 通量 就 會 施加 恢復力 ， 很 快 將 半徑 恢復 正常 。 但是 如果 半徑 拉 得 太 大 ， 膜 或 通量 就 有 可能 被 拉斷 。 正 如 基汀斯 所 解釋 的 ： 「 一 次 終究 很 罕見 的 起伏 ， 會 將 系統 推到 足以 去 緊緻化 的 半徑 門檻 ， 然後 ， 」 請 注意圖 11.1 右側 曲線 的 斜坡 ， 「 從 那兒 開始 ， 就 一路 直 奔 下山 。 」 8 於是 我們 就 踏上 了 通往 無窮 大 的 歡快 旅程 。 圖 11.2 所 談 的 是 類似 但 稍 有 不同 的 故事 。 圖 中 顯示 的 並 不 是 從 現在 的 情況 ， 一 次 直接 穿隧 到 十 個 大 維度 的 宇宙 ， 在 旅程 途中 還 有 一 個 或 一 系列 的 中繼站 。 但 不論 你 是 過 站 不停 一路 狂奔 ， 或是 在 達拉斯 、 芝加哥 轉車 ， 兩 者 的 結局 都 一樣 ， 而且 註定 發生 ， 無可 迴避 。 不過 這 趟 旅程 的 降落 可 不 是 安穩 平緩 的 。 記得 前述 ， 最後 一 刻 的 變化 是 真空 的 相變 ， 不 是 爬出 洞 或 鑽過 牆 的 球 。 最 開始 的 變化 不 大 ， 像 個 小 空泡 ， 但是 它 會 以 指數 速度 增大 。 在 空泡 中 的 緊緻 維度 會 開始 自我 解放 ， 不再 只 是 普朗克 尺度 大小 的