弦論的時空/台大物理系賀培銘教授演講

今天（10/25一）【科技資訊資源與服務】進入物理學領域，邀請到台大物理系賀培銘教授來介紹弦論（string theory）。賀教授給的題目是：弦論的時空，還很體貼地說今天不想講那麼「弦」的，只要講有點「弦」的就好了。

弦論或超弦理論，是近幾年超夯的一個研究領域，打從愛因斯坦的廣義相對論以來的一個重大突破，物理學家帶領我們進入一個比科幻小說更科幻的神奇世界。

「弦」是描述各種力量，從原子到地球上所有物質的一種理論，是描述宇宙萬物的理論。被蘋果打到的牛頓提出重力定律（所以雖然地球是圓的轉動的，但我們不會被拋出去），成功帶領我們進入行星和恆星的研究；經過漫長的歲月，愛因斯坦賦予引力全新的觀點，廣義相對論，說服我們時空是彎曲的；而愛因斯坦傾畢生之力要為我們找一個統一理論來解釋宇宙的一切。

弦論學者終於圓了愛因斯坦的夢，弦論學者告訴我們，宇宙是由小到難以想像、不斷震動的弦所組成的。 弦是宇宙最最最最基本單位， 非常非常非常非常小，小到 0.00000000000000000000000000000000001m（10的負-35次方）。到這麼小時，人眼是根本看不到的，儀器也看不到。再加上弦是不斷在震動的，所以也測不準。因此，賀教授說，弦論目前都尚未被實驗證實。而弦可分為開弦和閉弦兩種，閉弦就像橡皮筋，開弦則是斷掉的橡皮筋。

人眼看不到，又測不準，然後是宇宙萬物的組成素材，您相信嗎？我在打這篇blog的同時，其實還有六個我在不同的時空，只是我看不到而已，因為時空是10維的。還是不信，那麼請物理學家＆暢銷書作家Brian Greene說服您吧！

格林恩 (Greene, B.)（2003）。優雅的宇宙（ The elegant universe）。臺北市：臺灣商務。
先到圖書館書店翻一下，如果還是太「弦」，很難想像，那麼先看一下下面這三部影片好了，各在一小時以內，配簡體中文字幕。

优雅的宇宙.-.[1.爱因斯坦的梦想]。檢自：http://www.tudou.com/programs/view/rWK1UVCkv-g/Greene

优雅的宇宙.-.[2.弦学说]。檢自：http://www.tudou.com/programs/view/O2pQF25NBj8/

优雅的宇宙.-.[3.欢迎造访11次元]。檢自：http://www.56.com/u42/v_Mjc0NTYwMzE.html

【科技資訊資源與服務】這門課安排不同領域的學者專家來演講，是要近距離接觸各個學門領域的研究人員，他們怎麼思考，怎麼做研究，怎麼與同儕溝通，再回頭來思考，我們身為information professionals可以在那些地方介入，提供服務，為其創造加值效果，為我們圖資專業創造被利用/積極存在的價值。

賀教授說：弦論的發現原本就有點意外，未來有無限可能。那麼，這麼前沿的研究領域，全世界各地的弦論學者都在努力突破，學者們會不會擔心自己正在做重複的研究呢？

高能物理學者是利用Cornell大學的arXiv e-Print網站進行電子預刊本（preprint）自我典藏（self-archived）。lanl.arXive.gov網站，每天更新，學者在投稿到期刊或會議前，就會先將文獻投到這個網站上，從這個網站可以知道相同領域的最新研究成果。 寶煖的解讀是：學者有了初步的研究成果，就會先上這個網站來註冊（submit），與同儕分享研究成果，也創造研究成果的成見度。

在lanl.arXive.gov首頁上，學者可以依學門與研究領域選擇。例如，弦論是屬於高能物理的研究領域。右上角則提供篇名、作者、摘要、全文的關鍵字檢索。各個研究領域，會以圓括弧標註其縮寫，以及限定只看new, recent或find。
High Energy Physics - Theory (hep-th new, recent, find)

進入高能物理－理論（High Energy Physics - Theory）的網頁，首先看到的是標題右邊以圓括弧註明從1991年開始典藏文獻。賀教授說他在2001年回台灣時，以"弦論"搜尋Google，找到最多的是UFO，到2006年UFO就不見了。那我就來看一下，在lanl.arXive中作者自我典藏的表現。

網頁下方的Submission statistics，依年代統計每年各月的文獻上載數量。2001年每個月都是一百多篇，到了2010年每個月都有一千多篇，算是成長十倍。

接下來就在高能物理理論查一下，賀教授最新的研究好了。在Search within the hep-th archive，在Author欄位輸入Ho, Pei-Ming，進行檢索。相較於首頁只可以檢索作者、篇名、摘要、全文，在此網頁還可以用Category, Primary Category, Subject Description, Comments, Journal-refs, Report-to, ACM/MSC Class等，進行檢索。





檢索結果依時間排序，顯示文章編號、全文格式、文章篇名、作者、說明（Comments）、期刊和所屬學科主題（Subjects）。在Comments中會說明這篇文章共幾頁，幾張圖幾張表，如果是修正版，做了那些修正等有關上載文章的說明。


1. arXiv:1006.5291 [ps, pdf, other]
Title: More on the Nambu-Poisson M5-brane Theory: Scaling limit, background independence and an all order solution to the Seiberg-Witten map
Authors: Chien-Ho Chen, Kazuyuki Furuuchi, Pei-Ming Ho, Tomohisa Takimi
Comments: expanded explanations, minor corrections and typos corrected
Subjects: High Energy Physics - Theory (hep-th)



點選文章篇號，瀏覽各篇文章詳細資訊。會更精準地說明文章的版本關係。右欄並提供reference 和Citation的連結。可清楚知道作者在寫這篇文章時參考引用了那幾篇文章，這篇文章發表後，被那幾篇文章參考引用。 因為高能物理領域都以這個網站為知識交流的平台，所以，會看到很多文章都還沒有在會議或期刊上發表，但已被其他學者所引用。再者，arXiv要求作者說明版本關係，所以可以有效匯聚同一篇文章的各種不同版本。






補充說明一下LANL：

美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory, LANL），是隸屬美國能源部的國家實驗室，因其位於新墨西哥州的Los Alamos ，而得名。LANL是美國核武研究重鎮，在二次大戰期間，研製首枚原子彈，是曼哈頓計劃的基地，在冷戰時係美國軍事研究的重要基地，至今仍是美國國家安全研究機構。原是由加州大學管理，在2006年起改由新成立的「洛斯阿拉莫斯國家安全委員會」負責管理。（http://www.lanl.gov/about.shtml）

其實LANL與圖資有相當密切的關係。圖資在進行OAI時，數位圖書館聯盟(Digital Library Federation--DLF)和美國研究圖書館協會(Association of Research Libraries)就是和LANL研擬一套機制，讓全球的數學、物理、電腦、生物統計等領域的學者可以隨時上網自我典藏最近研究成果。目前在lanl.arXive.gov網站上可以查到 635,163 份電子預刊本（ e-print），學門領域主要涵蓋物理、數學、電腦科學、計量生物學（quantitative biology）、計量財務金融（Quantitative Finance ）、和統計。