ボストン— 野球の弧から惑星の軌道まで、数学的なパターンはいたるところにあります。しかし、ケンブリッジにあるマサチューセッツ工科大学の物理学者 Max Tegmark によると、数学が私たちの宇宙を支配していると言うだけでは十分ではありません。むしろ、彼は現実そのものが数学的構造であると信じています。それはどういう意味ですか？昨日のシンポジウム「Is Beauty Truth?」でのプレゼンテーションの後、テグマークに追いつきました。 AAAS の年次総会 (Science を発行) 今）。
Q:数学理論を美しくするものは何ですか?
M.T.: 私にとって、それは通常、無関係だと思っていた 2 つの事柄の間に予期しない関連性がある場合です。美術館に足を踏み入れて、ある隅に非常に美しい彫刻があり、別の隅に別のものがあったと想像してみてください。しかし、それらの間には大きなベールがあります.そして突然、誰かがベールを持ち上げると、2つのものがはるかに壮大な構造の一部にすぎないことがわかります.その全体を見ると、断片をよりよく理解できます。
発見された美しい数学的規則性は、典型的には統一であり、ある数学的記述と別の数学的記述を持つのではなく、すべてを包含する単一の数学的構造があることに気づきます。したがって、私にとっては、すべてが統一されていて、単一の数学的構造が ある場合、それは当然の結論です。 私たちの現実、そして私たちが以前に発見したすべての数学的構造は、このより美しい全体の一部です.
Q:ちょっと待って。宇宙は数学的構造であるというのはどういう意味ですか?
M.T.: 今、私は細胞でできているオレンジを食べています。なぜ彼らは彼らがする特性を持っているのですか?分子でできているからです。なぜ分子はその特性を持っているのですか?原子が特定の方法で集まってできているからです。なぜ原子はそのような性質を持っているのでしょうか?クォークと電子でできているからです。電子はどうですか？どのような特性がありますか?そして素晴らしいことに、電子が持つすべての特性は純粋に数学的なものです。単なる数字のリストです。その意味で、電子は純粋に数学的な対象です。実際、私たちの宇宙に数学的でないものがあるという証拠は今のところありません.
Q:あなたはこの考えを数学的宇宙仮説と呼んでいますが、それは根本的に楽観的な現実の見方だとおっしゃっています。なぜですか?
M.T.: 私たちは、現実が思ったよりも大きいことを何度も発見しました。人々は地球がどれほど大きいかを知って本当にショックを受けました。それから彼らは、私たちの太陽系がどれほど大きいか、星々がどれだけ離れているか、そして私たちがこの銀河のほんの一部であり、無数の他の銀河の1つであることにショックを受けました.現在、私たちの観測可能な宇宙全体が、多くの並列量子現実を含むはるかに大きな空間の一部であることについて、多くの騒ぎがあります.
望遠鏡やロケットで移動できない現実の部分がある場合、一部の人々は、私たちが観察できるものが根本的に制限されていることを少し残念に思うかもしれません.しかし、ここにはクールなひねりがあります。宇宙の数学的仮説が正しければ、私たちが見ることも訪問することもできない宇宙の部分について実際に学ぶことができます。望遠鏡ではなく鉛筆を使って、そして多くの工夫を凝らして。
さらに、数学的宇宙仮説が誤りである場合、それは物理学の未来が最終的に運命づけられていることを意味します.最終的には、先に進むことができない障害に突き当たります。私が正しければ、障害物はありません。この先の道は開かれており、私たちの将来の理解は実際には私たちの想像力によってのみ制限されます.
Q:私は数学者ではありません。なぜあなたの理論を信じる必要があるのですか?
M.T.: 科学的理論がテスト可能で、おそらく間違っていると証明できる予測をしているなら、それを信じるべきです。何人かの人々は、あなたが決して観察できないものを予測する理論があれば、それは科学ではないと主張します.しかし、それは実は間違った見方です。理論が反証可能であるためには、それが予測するすべてを観察できる必要はありません。少なくとも1つのことだけです。その予測が間違っている場合は、その理論をトイレに流してください。
重力はその好例です。アインシュタインの重力理論は、ブラック ホールの内部で何が起こるかを正確に予測しています。それを哲学的なものとして片付けるべきですか？いいえ！この理論は、GPS 衛星の時間遅延も正確に予測するためです。もしアインシュタインが間違っていたら、私たちは最近、車を運転していると完全に道に迷ってしまうでしょう. できたと予測したことで非常に成功しているからです テストでは、他の予測も真剣に受け止めざるを得ませんでした。
このインタビューは要約および編集されています。
