丽莎 蓝道尔（五次生物大灭绝或源于看不见的物质）

著名理论物理学家Lisa Landauer在11月4日腾讯WE大会的演讲中分享了关于额外维度和暗物质的最新研究和思考。她解释了物理学家寻找更高维度证据的过程，并提出了一个新颖的观点，即地球上的几次大灭绝可能与暗物质的作用密不可分。我们根据Lisa Landauer的演讲整理了以下内容。

以下是丽莎·兰道尔的演讲。

本报记者杨新洲

宇宙如此之大，超出了我们的可见范围。有些人认为，只要是看不见的，就没有这种东西。但是我们知道，我们的视力是有限的，只能看到可见波长的东西，也就是我们每天看到的东西。有些物质，甚至光，都是看不见的。但是我们可以通过工具、方法、技术进行观测，比如红外望远镜，可以让我们看到无法直接观测到的红外光。但也有其他物质根本不发光，比如暗物质。其他的太小，我们看不见，比如额外维度。

有些人认为我们看不到它是因为它超出了我们的能力范围，比如太远或者没有看对方向。但是最糟糕的借口是什么呢？但是我们不愿意看，觉得这超出了我们的领域，所以根本没在意。“我希望大家能思考一下，如果我们现在不观察，我们可以寻找什么，我们可能会错过什么。”

我们生活在二维薄膜上。

我们熟悉的生活三维世界，左右上下前后，连物理定律都是这样设计的。但我想给你解释一下，可能存在比三维世界更多维度的世界，我们真的不知道，甚至无法直接观察到。我们如何看待这个问题？

假设真的要做，可以考虑投影以外的方法，比如降一维。我们可以想象我们是二维生物，生活在三维世界。我们将如何观察三维世界？你只能看到切片，就好像有什么东西穿过它。

例如，你可以想象这样一个球将在二维世界中穿行。如果你住在飞机上，你会看到一个类似盘子的东西，开始很小，然后很大，然后很小。这样，我们就可以认为实际上存在一个三维物体。

还有一个角度可以让我们思考这个问题，依然是用降维的方法，比如投影。然而，单一的预测可能会产生误导。比如，人们玩过光影游戏，即直接向一个方向照射一个物体，以获得一个阴影。这样的单点投影不会给你三维的信息。如果可以将多个投影组合起来，就有可能构想出一个三维物体。

单点投影无法显示完整的三维物体。

所以三维物体不是一次观察到的，而是多次观察再综合，才能在更高维度上认识事物。另一种是全息影像，是利用干涉和衍射原理，记录和再现物体真实三维图像的技术。

卡鲁扎在1999年提出了附加维度，也就是说，爱因斯坦提出广义相对论之后，很快就提出了附加维度的思想。“爱因斯坦的方程可以应用于任何维度。他认为额外维度是我们看不见的，所以它是特殊的。这是一个有趣的想法。”克莱因提出，额外维度可能非常非常小，它被卷成了一个非常小的体积，所以宇宙只是一个二维世界，也就是说，它可以被卷起来。

1999年，克莱恩和我发现了隐藏维度的新方法。这个理论来源于弦理论，也被称为膜理论。在高维空中，有一种类似于电影的东西。我们可以生活在电影世界里。在高维度世界里，我们所知道的一切其实都聚集在一个胶片上。这里我们可以看到一张二维电影的照片。人，引力，甚至太阳和行星都聚集在一个二维胶片上。

人，引力，甚至太阳和行星都聚集在一个二维胶片上。

“通过膜理论，我们有了许多有趣的发现。可能有新的方法来隐藏额外的维度，而不是仅仅卷起它。”人，引力，甚至太阳和行星都聚集在一个二维的胶片上，其他的力可能在一个三维的胶片上。

它就像一个在我们看来像线的物体。如果用放大镜看，可以发现里面其实是另一个世界——里面的纤维有粗有细，方向不同。这就是为什么我们看不到兰道尔教授假设的第五维度空，因为维度太小了。

必须有高维度空。

在物理学中，有一个所谓的等级问题，问题是为什么引力比其他力弱那么多。重力可能看起来并不微弱，就像你爬山时会感觉到的那样。你可以想象一下，磁铁可以吸住整个地球，当然也可以吸住一个回形针。此时，重力比磁力看起来要弱得多。

问题来了，为什么引力这么弱？虽然理论上有不同的解释，但答案可能来自平行宇宙，即两个不同的宇宙二维电影。这就是大型强子对撞机要找的，标准模型下隐藏的东西。

其中一种可能是，弯曲时间空几何中有两个膜，一个是我前面描述的我们生活的膜，一个是引力膜，引力集中在那里。

如果我们生活在引力膜上，它会更强，但如果你移动到第二层膜(弱膜)，引力会出现急剧的指数下降。这种方法其实可以解出爱因斯坦方程。它实际上用的是我们所说的额外维度的几何，曲率太高了。当我们离开引力膜，进入弱膜时，引力急剧下降。因此，我们可以解释为什么在我们居住的地方，它的引力比宇宙中的其他地方低那么多。

现在CERN有这么大的强子对撞机，在做这样的研究。他们试图找到Crouzat-Klein粒子(K-K粒子)，这是一种可以在额外维度中移动和携带的粒子。可以使用这样的粒子通过碰撞生成新的粒子。然后我们可以探测到新的粒子，这非常有趣。当人们谈论额外维度时，他们经常说粒子逃逸到额外维度中，但实际上额外维度本身是弯曲的，这导致传感器中的粒子消失而不是被排出。

追寻看不见的物质

关于额外维度我就想说这么多。后半段时间，我想说说另一个我们看不到的世界。我们看到的宇宙中只有大约5%是我们知道的物质。所谓黑暗的东西，包括暗物质，和其他物质一样，都是靠引力相互作用的，但是不能和光相互作用。

其实它的存在并不奇怪。为什么说物质仅限于构成我们的那些人？事实上，你每天都要经历数十亿个暗物质的例子。它的引力很弱，可能存在于这个地方，只是我们不知道它的存在。

我们对宇宙中的暗物质知之甚少。

我们称之为暗物质，但实际上并不黑暗。我可以说我的夹克是深色的。其实暗物质应该叫透明物质。它是一种光可以穿过的物质，但它非常重要，因为它赋予了宇宙一种特性。它的能量是我们现在所知道的这些物质的五倍多。

在我们的星系中，行星会旋转得非常快，这样的引力可以吸收各种旋转的物质，使其不至于逃逸。其实包括普通物质加上其他东西，其他东西就是暗物质。有一种方法叫引力透镜，可以让我们看到暗物质，因为暗物质会影响光的路径。

影响暗物质的大灭绝？

我们认为可能存在一种特定类型的暗物质。大多数暗物质没有相互作用，但也有一些暗物质存在。我觉得是可以检测出来的。它还会影响我们的太阳系，甚至导致彗星撞击，其中一次可能会导致恐龙灭绝。我的观点主要基于一个问题，为什么只有普通物质存在？

我们的宇宙中有那么多东西，包括我们看得见的东西，看不见的粒子和相互作用。一些暗物质带电。可能我们这些物质和光的关系和暗物质和光的关系不一样，所以看不到。或者可能暗物质与其特定类型的光相互作用，这是我们看不见的。

如果暗物质可以有自己的光，那么它也会有自己的辐射，所以它可能会形成一个类似于银河星盘的暗物质盘，这可能会影响行星的运行。

众所周知，太阳系有八大行星，它的周围还有一些其他的东西，比如小行星、彗星等等。一些长期彗星，也就是两百岁以上的彗星，与太阳的引力相对较弱。“如果有人踢它，它会被踢出太阳系，而不是冲向地球，但我们也知道彗星会撞击地球。上一次大灭绝是由这样的天体撞击地球造成的。”

彗星撞地球导致恐龙灭绝会不会和暗物质有关？

我们的想法是，例如，整个太阳系将在2.5亿年内绕银河系运行一次。此时，它可能会定期穿越银河系的星盘。穿越过程中，暗物质可能更厚或更密，这里可能有更大的潮汐力，所以会作用于一切。如果太阳系刚好穿过银河系的星盘，更有可能导致云层释放出东西，这使得这些彗星更有可能冲出太阳系，而不是冲向地球，这样我们就可以考虑碰撞的影响了。

地球上有五次大灭绝，地球上大约一半或者三分之二的物种会消失。他们不仅灭绝了，而且他们的后代也无法存活，可以说是地球生命的重启。6600万年前，白垩纪大灭绝发生，这样一门科学学科可以整合很多不同的学科。

我不知道黑暗星盘的概念是否正确。当我们坐下来交谈的时候，我们也可以探索真理。借此机会了解更多关于宇宙中这些奇怪的联系。要想搞明白，需要进行一些重大工程，这样才能结合各方面的科学思想，走向真理。