Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

S-Matrixtheorie verdankte.
       1968, in der Blütezeit der S-Matrixtheorie, waren Veneziano und Suzuki zutiefst beeinflußt von der Auffassung, man müsse die S-Matrix in ihrer Gesamtheit bestimmen. Weil sie nach einer mathematischen Darstellung der gesamten S-Matrix suchten, stießen sie auf die Eulersche Betafunktion. Hätten sie nach reduktionistischen Feynman-Diagrammen gesucht, wäre ihnen diese Entdeckung, die zu den größten der letzten Jahrzehnte gehört, nie gelungen.
       Heute, zwanzig Jahre später, sehen wir alle, welch prächtige Pflanze aus dem Samenkorn hervorgegangen ist, das die S-Matrixtheorie gelegt hat. Aus der Veneziano-Suzuki-Theorie hat sich die Stringtheorie entwickelt, die ihrerseits mittels der Kaluza-Klein-Theorie zu einer zehndimensionalen Theorie des Universums ausgearbeitet wurde.
       Es ist also klar, daß die zehndimensionale Theorie in beiden Traditionen wurzelt. Sie entstand als Kind der holistischen S-Matrixtheorie, enthält aber die reduktionistischen Yang-Millsund Quarktheorien. Mittlerweile ist sie so ausgereift, daß sie beide Philosophien in sich vereinigt.

    Zehn Dimensionen und Mathematik
    Zu den faszinierenden Eigenschaften der Superstringtheorie gehört das mathematische Niveau, das sie erreicht hat. Keine andere physikalische Theorie verwendet so leistungsfähige mathematische Methoden auf so fundamentaler Ebene. Rückblickend können wir feststellen, daß es gar nicht anders sein konnte, weil jede vereinigte Feldtheorie sich zunächst die Riemannsche Geometrie aus Einsteins Theorie und die Lieschen Gruppen der Quantenfeldtheorie zueigen machen mußte, um dann noch kompliziertere mathematische Verfahren zu übernehmen, die dazu dienten, die beiden erstgenannten mathematischen Systeme miteinander zu verzahnen. Die neue Mathematik, die für die Verschmelzung der beiden Theorien sorgt, ist die Topologie. Ihr gelingt das scheinbar Unmögliche: Sie beseitigt jene Unendlichkeiten, die typisch sind für eine Quantentheorie der Gravitation.
       Die plötzliche Einführung solch komplexer mathematischer Verfahren in die Physik durch die Stringtheorie kam für viele Physiker etwas unverhofft. Manch Physiker hat sich heimlich in die Bibliothek geschlichen und riesige mathematische Wälzer durchforstet, um den Geheimnissen der zehndimensionalen Theorie auf die Spur zu kommen. So berichtet der CERN-Physiker John Ellis freimütig: »Ich durchstöbere die Buchläden auf der Suche nach Mathematikenzyklopädien, um mir mathematische Begriffe wie Homologie, Homotopie und ähnliches Zeugs einzupauken, mit dem ich mich vorher nie befaßt habe!« Für alle Wissenschaftler, die besorgt beobachtet haben, daß in diesem Jahrhundert der Graben zwischen der Mathematik und Physik immer breiter wurde, ist diese Entwicklung an sich schon ein beruhigender Vorgang von historischer Bedeutung.
       Seit griechischer Zeit waren Mathematik und Physik untrennbar verbunden. Newton und seine Zeitgenossen haben nie eine scharfe Unterscheidung zwischen den beiden Disziplinen vorgenommen. Naturphilosophen nannten sie sich und fühlten sich in so verschiedenen Welten wie Mathematik, Physik und Philosophie zu Hause.
       Für Gauss, Riemann und Poincaré war die Physik von größter Bedeutung, weil sie von ihr neue mathematische Verfahren erwarteten. Während des l8. und 19. Jahrhunderts regten sich Mathematik und Physik auf vielfältige Weise gegenseitig an. Doch nach Einstein und Poincard gingen die beiden Disziplinen getrennte Wege. In den letzten siebzig Jahren hat es, wenn überhaupt, nur wenig echte Verständigung zwischen Mathematikern und Physikern gegeben. Die Mathematiker erforschten die Topologie des n-dimensionalen Raums und erschlossen neue Teilgebiete wie die algebraische Topologie. In Anlehnung an die Arbeit von Gauss, Riemann und Poincaré haben die Mathematiker des letzten Jahrhunderts ein ganzes Arsenal abstrakter Theoreme und Sätze entwickelt, die ursprünglich in keinerlei Zusammenhang mit schwachen oder starken Kräften standen. Mit dreidimensionalen mathematischen Methoden, die schon im 19. Jahrhundert bekannt waren, begann die Physik das Reich der Kernkraft zu ergründen.
       Das alles änderte sich mit der Einführung der zehnten Dimension. Ziemlich plötzlich wurde das Arsenal der letzten hundert Jahre Mathematik in die Physik übernommen. Außerordentlich leistungsfähige Lehrsätze der Mathematik, von den Vertretern dieser Zunft hochgeschätzt, gewinnen jetzt