この本は、2016 年にイギリスの数学物理学者ロジャー・ペンローズによって書かれました。私は彼の以前の著書「現実への道」と「皇帝の新しい脳」を読んだことがあり、どちらも非常に難解で、深い内容が多く、独自の視点もいくつかあり、基本的な数学と物理を持つ人々が慎重に学ぶのに適しています。
この本の主な内容には、弦理論への疑問、量子力学の深い紹介、宇宙論に関するいくつかのアイデア、そして元のツイスタ理論の紹介が含まれています。
私は以前、かなりの数の弦理論に関する科学記事や動画を見たことがありますが、確かに可能な大統一理論としてスタイリッシュに魅力的ですが、最大の問題は観察と実験的検証が難しいことであり、より多くの次元は主に数学的に必要であり、現実には理解しにくいです。
量子力学は比較的よく理解されており、私は以前に多くの人気科学記事を読んだことがあります。多くは直感に反するものですが、多くは実験的観察で検証可能であり、生活にも多くの応用があります。また、物事が決定論的ではなく確率的であるという考えは、自由意志の存在に関する私の信念とも一致しています。
宇宙論はビッグバン理論、ブラックホールの進化、特異点定理に焦点を当てており、ペンローズは「ブラックホールの形成が一般相対性理論の堅牢な予測であることを発見した」ことで 2020 年のノーベル物理学賞を受賞しました。一般相対性理論は理論的にブラックホールの存在を許可し、ペンローズは一般相対性理論の枠組みの中で、非常に広範な条件下(主な条件は崩壊する物質のエネルギーが非負であることの要求)で、ブラックホールが実際に形成されることを証明しました。これは特異点を囲むもので、特異点定理として知られています。ペンローズの位相的証明では、捕らえられた表面は球対称である必要はありません。捕らえられた表面が現れると、物質は特異点に向かって崩壊し、特異点と地平線は避けられません。一般相対性理論の下では、ブラックホールと特異点はほぼ避けられず、十分に大きな質量の重力崩壊が複雑な現実の中で必然的にブラックホールにつながることを示唆しています。
ツイスタ理論は、主に一般相対性理論と量子力学を結びつける問題を解決するためにペンローズによって開発された数学的ツールであり、四次元時空(ミンコフスキー空間またはユークリッド空間)の点を三次元複素空間、すなわちツイスタ空間の複素数として表現します。この部分は私の理解を超えて数学的に要求され、射影幾何学と複素数理論を再学習する必要があり、これ以上深く進む方法は本当にありません。
一般的に、近年の物理学には大きな理論的突破口はなく、量子理論や一般相対性理論の微調整が続いています。大きな発展を遂げるためには、弦理論のような人気のある理論に大部分のリソースを集中させるのではなく、より多くの人々が新しいアイデアや新しい疑問を提起し、慎重な計算と綿密な実験観察を通じて物理学の発展を促進する必要があります。