إن من ضمنها الشحنة الكهربائية وكذلك الشحنتين الضعيفة والشديدة وفي سبيل البحث عن
أيصاف موحدة يمكن للمرء أن يحاول ريسم صورة تتوحد فيها كل أنواع الشحنات ضمن بنية
أكبر » وستنطوي هذه البنية على أوصاف جسيمات جديدة ذات شحنات أخرى بالإضافة إلى
كتل كبرة لدرجة قد تحول دون رؤيتها والنظويات التي كانت على بساط البحث امنذ استتين
علمث أن فرصة سنحت حين خرج العدد 456 من حسابات فمت بهاء وعندما ذاع خبر
حسنء في صيف ‎١884‏ بلقت بالاشتراك مع جون شوارئز » مرحلة تسايلنا فيها هل كانت
كان يوجد في ذلك الوقت أدلة قوية؛ متمدة من أعمال عامي 81و 85 على أن نظرية الور
المغلق منهاسكة » لكنها غير ذات علاقة مباشرة واضحة بالفيزياء كنا نتوقع أن تكو نظريات الوتر
لمفتوح » أي تلك التي تملك حا في أن تكون ذات نفع في الفيزياء » نظيفة تماصاً من مشكلة
الشذوذات لكن ذلك التوقع م يكن يستند إلى أي مبرر سوى أنه أمنية تحب أن تتحقق أعثقد
أن معظم الناس الأخرين كائوا يتوقعون أن تعاني النظرية الوترية على , الدوام من مسألة الشذوذات ؛
لأن الشذوذات كانت تبدو ء لأسباب عامة جداء شرا لاتستطيع النظرية الوثرية أن تتحاشاه
أما نحن ؛ ومن منطلق تفاؤلنا الكبير » فقد كنا نشعر أن النظرية الوترية تملك من السحر ما قد يجنيها
مشكلة الشذوذات ؛ وقد دُهكنا عندما اكتشفنا أن الحقيقة تكمن عملياً بين الرأبين فقد تبين
لأ طريقة اكتشافنا له تترك الباب مفتوحاً أمام إمكانبة أن يكون ذلك مصادفة ؛ لأثنا كنا نتحرى
أمر نوع معين من الشذوذ من ضمن كثير غيره وفي النهاية أجريتا ذات يوم حساياً بعناية أكير
تحرينا بوساطته كل الشذوذات الممكنة دفعة واحدة» ولنجاح هذا الحساب كان لايد من إجراء
اخترال عجيب بين عدة أعداد متميزة محثملة ؛ وجمع هذه الأعداد َينْ أن ال جواب يجب أَنِ يكين
6 بذلك هو الذي حصل بالفعل !
سيت هذا وهناك أن هذا الأثر مايال موضع جدال ؟

حسن ؛ إن الموقف لم يتضح بعدء لكني أعتقد أن هناك إجماعاً حول ما بتوقع حديثه إن النظرية
الوقرية كانت وما تزال تعتبر عملبة تقريية ونحن لم نحل قط بشكل دقيق أية نظرية وترية وهذه
العملية تتخذ عادة شكل مراحل تقريب ذات دقة متزايدة» وعلى المرء أن يتساءل في كل مرحلة
عما إذا كان آخر تقريب ما زال يعطي جواباً محدوداً » + لأن المشاكل يمكن أن برز في أية مرتبة من
هذه العملبة
لقد فحصنا في الأصل أخفض زتبة تقريية ؛ أي أبسط تقريب يمكن فحصه؛ فكان
ذلك المستوى غم تُمط قط جواباً شافياً لكن ما من أحاد اضطلع حتى الآن بالبرهان "على أن كل
لمراتب الممكنة في عملية التقريب هذه من أجل هذه النظريات» تعطي أجوبة شاقية , أما النظرية
الوترية فتعمل بطريقة تجعل من المعقول جداً » إذا تبين تمامك النظرية في أخفض مراتب التقريباء
أن نظل مهاسكة بهذا المعنى في كل مراتب عملية التقريب وعلى هذا فبالرغم من وجود مسألة
على الأقل ماكان منها متهاسكاً في المرتبة الأول لكن هذه الدواسة ذات نفع كبير على كل حال
فمن خلال محاولة حل هذه المسألة في كل مراتب إجراءات التقريب يكتشف المرء في النظرية
خصائص تذهب إل أبعد من أية خطوة تقف عندها زبة التقريب ذلك هو واحد من
الموضوعات الرئيسية في المرحلة الراهنة من الأبحاث في النظرية الوترية
لم يكن الأمر كذلك حينعد فبمجرد أن ججعلت النظرية فائقة التناظر أي ؛ بتعبير آآحر» فور أن
حصلنا على بنية نظوية الوتر الفائق أصبح واضحاً أنبا تحمل بشكل ماعلاقة زثيقة بنظريات الثقالة
واضح أنك تبأ عن الآن بأنن أوصاف الثقالة ستخرج من هذه النظربات
إننا نعلم بالتأكيد أن النظرية تحويي الثمالة الفالقة بشكل ما إن الثقالة الفائقة محتواة؛ كعملية
الفائقة قطعة من نظرية الوتر الفائق ليس غراءً

لإنشاء هذا النيء المديد يذهب إذن إلى لبعد من أفكار الثقالة الفائقة اي كانت ذات
إلا أنه في الواقع فرق هائل على صعيد ينية النظرية
يمكن أن أعطي ملاح الدليل على أن هذا الفرق كبير الشأن فمن المربك جداً؛ إن لم يكن من
المسعحيل » التعامل مع الأشياء النقطية في ميكانيك الكم وفي شرح ميكانيك الكم لغة تحمد
على ما يسمئ مبداً الإتياب + وباستخدام هذا المبدأ يصبح من من السهل البرهان على مايل : كلما
توصيفه رهذا يمني في النظرية الثقالية أنك عندما تحاول معرفة الأشياء ضمن مسافات بالغة
الصغر (أعني بكلمة بالغة أنها قصية لدرجة لاتصدق » حتى بالمقارنة بحجم البروتون) ستجد أن
التفاوت في طاقة ماتريد دراسته قد يكون كبوا بمايكفي لصنع لقب أسود صغير فإذا تأملنا إذن
في عملية رصد مدى مكاي بالغ الصغر جداً (من رئبة مايسمى طول بلانك ؛ رهي 10 -33
ستتيمتراً) ثرى أننا مضطرون إل القبول بأن الفضاء الخالي نفسه يتصرف وكأنه بحر لانهاني
تضطرب فيه تقوب سوداءء تت شأ وفي في فترات زمنية بالغة الصغر إن هذا بالطيع يفير جذياً
الأنجح للهوم الفضاء نفسه معنى أنه مصنوع من نقاط
ولكن ألا يوجد طريقة نستطيع أذ نرى بها شيشا نقطي ا يتحول في حير ركاف عن هذا القيل ؟
إن الور نشيء قصير لدرجة لاتمُصدق فطوله يساوي وسطياً طول بلانك؛ أي أصغر من قطر
البرونون بمثئة مليار مليار مرة ول هذا فإن كونه ذا طول أمرٌ غير ذي شأن عملي من عدة وجره
مني أنه يعرف كجسم نقعطي ‎١‏ إلا ضمن عسافات بالقة الصغر وطاقات بالفة العظم 8

نعم وهذه مسافات لا أمل لنا البتة في أن تستطيع قياسها مباشرة في الختبر بأية طريقة لكن هذه
المسآقات هي بالضبط المساقات التي تتطرح ضمنبها كل مسائل الثقالة الكمومية ؛ وهي أيضاً
سلوكد في الطاقة العالة؟
الوترية في الوقت الحاضر أما في حقيقة الأمر فالتظرية أعمق من ذلك بكثير على الأرجح ؛ لأ من
ينظر إلى الور عن كتب قريب يمكُنه من رؤية اتموجات » إن صح هذا القول » يدخل عااً يجيد فيه
بنية للمكان والزمان تخلف عن المألوف وعلى هذا قد لايكون صحيحاً حتى أن نتصور ذلك
الشيء ء متحركاً عبر مانعتقده عادة مكاناً وزماناً متواصلين
الإأتر متموجة بالفعل على لزعنية زمكانية متبدلة؟
إنك لاتستطيع في نظلرية ثقالية أن تفصل بنية المكان والزمان عن الجسيمات المشاركة لقوة الثقالة ؟
وماأننا توسعنا اليوم في معنى الثقالة ما يجعل نظرية أينشتاين الثقالية مجرد قطعة صغية من تلك
النظرية؛ أصبح علينا أن نتوسع في معنى المكان والزمان
هل تيد أن تقول إن الكانا والزمانن مإسساتاء ععنى اماء عل أوتالاء بدلا عن القيل بأ
الأثار تسكن للكان والزمان >
نعم إن فكرة الوتر لا تتفصل عن المكان والزمان اللذين يتحرك فيهما؛ فإذا غوتّ رأيك جذيياً
: في الجسم المسؤول عن النقالة بحيث يصبح ذا شكل وتري؛ ستجد نفسك مضطاً إلى هجر
أفكارك المعتادة عند سوية معيئة من بنية المكان والزمان وبالسوية العينة أقصد تلك اللالم
الصموةة صا التي تتعامل مع مسافات من زنية مساقة بلانك
دعني اتأكد إذا كنت قد قهنت ذلك بشكل صحيح نستطيع في كل الخاسبات تقرياً أن
شي كي شيء عن الأفنية الإدكانية ونيتها العنباية في السأم الصو وأا نعدن جميمات

هذا صحيح إنها طريقة ربق لم يفهمها أحد حقاً حتى الآن وعلى هذه الناحية تنصبٌ بعض
البحوث في محاولة فهم دقيق لكيفية حدوث ذلك
كيف بيجب أن تتصور العلاقة بين الإمكان ذي 0 العشرة وبين الكان والإمان © نيس"
بماء واللذين عدد لعادما الكل أربعة فقط ؟
هو فكرة أن كل تطية تحوي الثقالة هي نقلرية تحدد بذاعها بنبة القضاء ويجب أن تتعود فكرة أن
الفضاء بمكن أن , ينحني » وأن الأبعاد يمكن أن تلعف على نفسها وتصبح » بمعنى ماء صغيرة جداً
إنها فكرة تصهب على الإدراك لكنك تستطيع + بكثير من التساهل ؛ أن تعتمد على تشبيه بسيط
تفوتك فيه رؤية أحد الأبعاد حذ مثلاً خرطيم رش الماء إن هذا الخرطوم سطح ذو بعدين؛ إنه
شيء طويل له بعد دائري واحد فإذا أنت لم تنظر إليه عن كلب قريب قد تظن أنه شيء وحيد
البعد » مجرد خط لاغير لكنك إذا رايته عن كتب تدرك أن له يعدا آخر صهواً جداً ات
الخرطوم في الواقم أنبوب ضيق
وبتعمم هذا التشابه يمكن أن يوجد عدة أبعاد إضافية ملتفة على نفسها بشدة تجملك
بعاد إضاة مائفة غل انفسها
ملع عغايا هذا الأمر على صعيد الفهم الرياضي هذه التظريات فقد شعرنا ؛ من خلال سلسلة
بإجراء حابات تكاد تكون متواضعة والحصول على مؤشرات تكاد تكون رائعة لكن البنية

وهذا بالتأكبد محاولة نحو نظرية واحدة لكل الأشياء
تشرح كل شيء فهي لم تتعرض إلى سبب "كون العالم حاوياً مابحويه من ذرات كا أن مسألة
مصدر هذه الذوات ومقادير كتلها والأشكال التي لها قد تُركت دون جواب علاوة على أن طبيعة
القوى الفاعلة بين الذوات كانت غامضة أيضاً بعض الشيء صحيح أن تيوتن قم نظرية في
إذن اعتبار أعمال غاليليو ونيوتن ولابلاص نظرية لكا ل شيء مرضية دا
لقد بقي الوضع على حاله عميماً حتى أوائل | النصف الثاني من القرن التاسع عشر عندما
تيت إل قوانين نيوتن في الميكانيك والثقالة نظرية مكسويل الكهرطيسية ولفترة طويلة كان
الظرف أو ذاك ورغم أن وجود انذرات ظل دون تفسير » أن المكان والزمن ظلا خارج الفيزياء ؛
فقد اعتقد عدة فيزيائيين أن عملهم يقتصر بعد الأن على ربح رقم عشري جديد في قيامات شتى
المقادير الفيزيائية حتى إن لورد كلمن 1681010 قال في محاضرة ألقاها عام 1950 أمام الجمعية
البريطانية لتقدم العلوم : الم ببق أمامنا الآن شيء جديد نكتشفه في الفيزياء بقي علينا فقط أن
نزيد في دقة القياسات » وهكذا ساد شعور بأن دكش أصبحت في اليد
ويإلقاء نظرة سريعة إلى الوراء نستطيع أن ترى صفة غير مرضية في آية لهك ش مطروحة في
ذلك العصر ؛ وهي أنها تحتاج إلى افتراض وجود قوتين أساسيتين اثنثين : الثقالية والكهرطيسية
لكن محاولة لإصلاح هذا العيب جرت حوالي عام ‎١953٠0‏ عل يدي الرياضي تيودور كالويًا
11 الذي كيف رابطة ممكنة بين هاتين القوئين ( نتاقشها بتفصيل أكثر فيما بعد )
وهكذا أمكن بروز نظرية جدية مرشحة لتكون ناك ش في وقت مبكر من هذا القون رغم أن
مكيل فقد مجرت قدانين تين الحركية والمفهيمات الشائعان للمكات والزمان فيا حت إت
قرضية ديمقريضس الذرية حلت محلها صورة لعا الصغائر أكثر تدا بتفصيلا فأصبحت

الكاممة للنظرية ٍ نهم يعد وعذة مسألة من النوع الذي لا أعتقد أننا نستطيع إعطاء جواب
شاف عنه إل أن نتمكن من [عادة صوغ النظرية بطريقة تجعلها أكثر اكتالاً على صعيد
الرياضيات فقد حدثت مثلاً تطويرات أعطت تشكيلة من النظريات الوترية الفائقة تعمل مباشرة
في أبعاد الرمكان الأربعة أي أن الأبعاد الإضافية العقت على نفسها بشكل يمكن أن نقول إنه
تعتقد أنكم ستكونون قاذرين على معرفة كيفية التفالها على نفسها؟ ذلك أن هناك عدة طرق
قهم هذا النوع من الأشياء لكن من المقبول منطفياً أن توجد عدة طرق ممكنة لانطواء الأبُعاد
على نفسها وأن يكون قد حدث بمحض المصادفة أنتا نعيش في عالم انطوت فيه على نفسها تلك
هل يعني ذلك أن الظروف لاتكونن عواتية لنشوء الياة إذ١‏ حدث الانطواء بطريقة غير التي
حدثت فعلا
هذا منطق ممكن ؛ لكنني لا أجد ما يفريني باعتناقه
أحسن الأحوال » أن يكون سوى نوع من , الاقتراب من العالم الحقيقي ؛ لكنه أفضل ما فعلناه حتى
خاصة لأ واحداً على الأقل من التناظرات النظرية الممكدة ذو شبه مذهل بأنواع التعاظر التي
التجارب
أعتقد أن من الصحيح القول بأن قشطأ ا من الحماس للنظرية الوترية الفائفة ناجم

ظهورها في الفيزياء وهذا في رأبي مبعث الحماس لدى عدد لا بأس به من الفيزيائيين النظريين
هل تقول إن الطبيعة أحكمت اخيار قطعة متميزة من الرياضيات؛ تسمونها زمرة متميزة» وأنها
تستخدمها بطريقة معَِّة؟
هذه النظريات للاتصال بالفيزياء تنطوي على حسابات صعبة نوعا ما في الوقت الحاضرء لان
أنواع الحسابات التي يسهل إجراؤها هي خسابات أشياء يمكن فياسها إذا توفرت فقط إمكانية
تحري مسافات مكانية على درجة من الصغر لاتصدق » أي طاقات عالية جداً؛ ونحن عاجزون
اليوم عن فعل ذلك في المختبر وعلى هذا لابيقى للمرء سوى أن يحاول الاستقراء ممايحدث في
في مختبرات المسرعات الجسيمية على سطح الأرض وهذا النوع من الاستقراء شيء يصعب
لكن ماتم فعله حتى الآن شيء محير جداً ومثير للحماس لأ فيه كل أنواع القيود والحدود
النظرية القاسية جداً بخصوص مايمكن أن يحصل ومثال ذلك أنناء برغم عجزنا عن إثبات
التغاف الأبعاد الإضافية على نفسها وإثبات صغرها البالغ » إذا افترضنا أن معادلات النظربة سوف
صغيرة جداً بالفعل عندلذ يكون هناك طريق يممكن أن نسلكه كي غتباً بالنظرية عن أنواع
لقد ذكرث أن تطورات حديثة فتحت الباب واسع ا أمام إمكانية تطوير نظريات وترية لاتعمل
في عشثرة أبعاد فحب بل الآن في أبعاد أخرى
في عام 198:4 كان لدينا تحديد شبه وحيد لما يجب أن تتمتع به النظرية من صفات ذا افترضنا أن
للرمكان عشرة أبعاد وفي تلك الظروف كان لدينا الخيار بين نظريتين ممكنتين : إحداهما بالتناظر
(902 والأخرى ب و718 و8 كتناظرين متاحين للجسيمات إن هذه الأبعاد العشرة ليست
بالطبع أبعاد الزمكان الذي نعيش فيه ؛ لكن الفيزيائيين أدركوا بسرعة أن من شأن الأبعاد الستة

فيزياء محوسة في أربعة أبعاد زمكانية وكان واضحاًء حتى في تلك المرحلة؛ أن ذل يمكن ان
يحدث بعدة طرائق متباينة كان هناك إذن نظرية للانطلاق شبه وحيدة لكنبا كان لها عدة حلول
مختافة يمكن أن تعمل في أبعاد الرمكان الأزيعة » ولم نكن نعرف كيف تختار من بين تلك الحلول
اليم اكتشف الباحثون طرائق لصنع أنواع جديدة من الحلول التي تعمل مباشرة في أربعة
أبعاد أي أنهم » بتعبير آخر ء لن يحتاجوا البشة إلى المرور بمرحلة الابعاد العشرة إنها هي النسخ
أنواعاً مختلفة من الحلول لنظرية وأحدة بمقدار مايمكن اعتبارها حاولاً في عشرة أبعاد وهكذا صرنا
في موقف من ملك تشكيلة واسعة جداً من الحلول لنظريات قليلة العده
إن في الفيزياء الشائعة موقفاً بشبه ذلك تصور أن ترى عيّنات من الجليد والماء والبخار
فقد تحتاج إلى مدة كي يتأكد لك أنها في حقيقة الأمر حالات طوربة متبانية لمادة واحدة ومن أن
انين الفيزياء القي تحكم الخواص المجهرية لهذه الحالات واحدة فالظروف هي التي تختلف من
حالة لاخرى » ظروف رؤيتك للمادة الواحدة ؛ وهي التي تميز ما بين حالات الماء الطورية الثلاث
تلك هي الحال تقرساً في نظرية الوتر الفائق فهي تنطوي على عدد كبير جداً من الحالات
رية المتبايتة تقابل الحلول المبتاينة للتظرية » وما زال علينا أن نميز البنية التحتية وهذا في الراقع
هو الهدف الرئيسي لكثير من الأحمال الحديثة ؛ إنها تحاول العثور على أساس أمتن للنظرة الوترية
شيء واحد يرف قليلاً مخصوص صياغة النظرية مباشرة فى أربعة أبعاد فقد كنت أظى أن
التخلص من الشذوذات لايع إلا إذا صيغت لي غشرة أبعاد
تقريبات متوالية متزايدة الجودة ؛ يتخيل المرء جسيمات ذات شكل وتري تتحرك في مكاك وزمانت