把"fine-tuning"译为“微调”合适吗?


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送交者: gulfmoon 于 2016-02-13, 00:52:41:

欧多克索斯和卡利帕斯的同心圆模型都给太阳,月亮和行星分别设置了一套天球,它们的外天球都与携带恒星的天球同步运行。这是现代物理学家称为“微调”的早期实例。如果不理解根本原因,只是调整一些参数来得出相符的结果,我们批评这种理论为微调理论。科学理论出现微调就像自然界在发出痛苦的哭泣,期待着更加合理的理论。
现代物理学家对微调的不满引发了基础物理领域一个重大的发现。二十世纪五十年代后期人们发现两种不稳定的粒子𝞃和𝝝以不同方式衰变—𝝝衰变为两个更轻的粒子,称为𝞹介子,而𝞃衰变为三个𝞹介子。𝞃和𝝝粒子不只有相同的质量,他们也有相同的平均寿命,虽然它们的衰变模式完全不同。物理学家那时认为𝞃和𝝝不可能是同一粒子,因为出于繁杂的原由自然界的左右对称(指自然定律保持镜像不变)不容许同一粒子有时衰变为两个𝞹介子,有时衰变为三个𝞹介子。以那时我们所掌握的知识,我们完全可以调整我们的理论常数来使得𝞃和𝝝粒子有相同的质量和寿命,但是人们很难接受这样的一个理论—这种微调没有出路。后来人们发现根本不需要微调,因为这两种粒子其实就是同一粒子。虽然将原子以及原子核聚集在一起的力遵循左右对称原理,但是各种衰变过程并不遵循此原理,包括𝞃和𝝝的衰变。发现这一现象的物理学家不相信𝞃和𝝝质量和寿命的相同只是巧合—那需要对理论进行过度的微调。
今天我们面临着一个微调问题更为令人苦恼。1998年天文学家发现宇宙理论的膨胀不但没有由于银河系间的相互引力作用而减慢,反而在加速膨胀。这种加速与空间自身能量有关,人们称之为暗能量。理论表明暗能量包括几部分。一些部分我们可以计算,但其他部分我们不能计算。我们可以计算的暗能量部分比天文学家观测结果大出56个数量级,即1后面56个0。我们可以假设暗能量可计算部分与不可计算部分几乎抵消,那样一来我们的计算结果并不离谱,但需要正好56个数量级才能去抵消。这种尺度的微调无法令人容忍。理论物理学家一直在辛苦的努力工作,寻求更好的方法来解释暗能量比我们计算结果小如何之多的根本原因。在第十一章会介绍其中一种可能的解释。
同时我们也必须承认有些看起来像是微调的例子其实只是巧合。比如地日与地月距离之比与日月直径之比刚好相等,这样从地球上观察日月大小一致,日全食时月亮正好遮盖全部太阳。这只是巧合,没有任何理由。



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