“无知的人类”——如何冲破维度的藩篱，踏上维际之旅？(3)

自然规律在高维中更简单

芝加哥大学著名的费米研究所的理论物理学教授弗罗因德，是超维空间理论的早期工作者之一。他对高维科学研究了多年。弗罗因德说，过去10年中贯穿于物理学的基本主题是∶自然规律在高维空间表述时会变得更为简单和优美。高维空间是自然规律的天然栖息地。光和引力的定律在高维时空中找到了一种天然表述。统一自然规律的关键步骤是增加时空的维数。在更高维中，我们有足够的“空间”来统一所有已知的物理力。

在解释为什么更高的维数正在激发起科学世界的想象力时，弗罗因德用了下列类比，
想想被捕获并且投进动物园简陋笼子里的猎豹吧。它已失去了原有的优雅和美丽，为了我们的娱乐而被安排去展出。我们只看到笼子里神情绝望而不是原来那种优雅和精力充沛的猎豹。猎豹可与物理规律相提并论，物理规律就其本身而言是优美的。物理规律的天然栖息地就是高维时空。然而，我们只能测量那些被拆散且放在笼子里展出的物理规律，这个笼子就是我们的三维实验室。我们只能看到已经被剥夺了优雅和美丽的猎豹。
为什么战争的首要原则是占领高地，即上升进入二维战场上方的第三维。在可看到战场全景的巨大山丘的有利地位上，战争的喧嚣突然变小了。换句话说，从第三维来观察，较小战场的混乱结合成了一幅首尾连贯的单一画面。
这个原理（自然规律在高维中表达时可以变得较为简单）的另一个应用，是爱因斯坦狭义相对论背后的中心思想。爱因斯坦揭示了时间是第四维，证明了在四维理论中时间和空间能够便利地统一起来。这进而必然导致所有用时间和空间来测量的物理量的统一，比如质量和能量。他还发现了质量和能量统一的精确数学表达式∶E=mc^2。
现在理论物理的主要挑战是把四种基本自然力（电磁力、强核力、弱核力及引力）统一成一种力。从爱因斯坦开始，20世纪的许多物理学巨人已经寻求，但苦于找不到这样一种统一方案。然而，答案可能就在于超维空间。