萬物理論：弦理論，它的目的是什麼呢？它或許會統一物理學

愛因斯堂在他最後30年里一直在尋在統一場論，一個能在單獨的，包圍萬象的協和的框架下描述自然力的理論，激勵愛因斯坦的不是我們常想的那些，與科學事業相關的東西。

例如為了解釋那些實驗數據，實際上驅使他的是一種熱誠的信念，對於宇宙最深刻的認識將揭示一個最大的宇宙奇蹟，那就是他所依賴的基本原理是那麼的簡單而有力。而愛因斯坦渴望以前所未有的清晰，來表現宇宙的活動，讓每一個人都敬畏它那美妙動人的旋律。

當愛因斯堂滿懷熱情的追求統一理論卻空手歸來，如今物理學家們終於發現了一個框架，能把這些知識縫合成一個無縫的整體一個單一的理論，一個原則上能夠描述一切現象的理論，這個就是弦理論。

為了理解弦理論到底是什麼，我們要知道關於宇宙的微觀結構都知道了什麼呢？

現在物理學有兩大支柱，一個是愛因斯坦的相對論，他讓我們從大尺度認識宇宙，比如說恆星，星系，星系團，以及比它們更大的宇宙自身的膨脹提供了一個理論框架。另一個就是量子力學，我們用這個框架認識了微觀宇宙，分子，原子，以及比原子更小的粒子。

在牛頓，甚至愛因斯坦的理論體系當中我們都是通過位置和速度來描寫粒子的運動，但是量子力學就不同了，它證明，在微觀水平上我們不可能同時完全精確的知道粒子的位置和速度，而且，一個量知道得越精確，另外一個兩就越不精確，這個就是諾貝爾獎獲得者，海森堡著名的不確定性理論。

在廣義相對論裡面，空間和時間形成一個光滑彎曲的幾何結構，而在量子力學當中，宇宙萬物，包括空間和時間都在經歷著量子不規則的運動，而且在越小的距離尺度上，這種運動就越劇烈。

在尺度小於10^-32厘米及普朗克尺度的時候，瘋狂的量子運動打破了光滑彎曲的概念，這也就推倒了廣義相對論的基礎，為了能讓這兩個理論協調起來，物理學家做了大量的嘗試，用了很多方法，要麼修正廣義相對論，要麼修正量子力學，雖然一次次的努力通常都是膽識驚人，但結果卻是一個失敗接著一個失敗。

以前古希臘人猜想，宇宙的物質是由一些他們叫做原子的不可分割的原料構成的，這個是科學誕生前的猜想。19世紀科學家發現許多熟悉的物質，比如說氧和碳都有一種可以識別的，最小組成的單元，那麼按照古希臘人的傳統，他們稱它為原子。

到了20世紀30年代初，物理學家發現原子遠不是什麼最基本的物質成分，它有一個包含了質子和中子的原子核，核外還繞了一群圍繞著的電子。到了1968年，人們又發現質子和中子也都不是最基本的。他們證明了質子和中子都是由更小的粒子構成的，那些粒子叫做夸克。

科學不斷進步，我們原來越接近古希臘人所猜想的不可分割的原料，那麼終點到底在哪裡呢？什麼才是物質的最基本單元？

根據弦理論，假如我們以比現在有技術高許多數量級的精度去考察那些粒子，我們就會發現它們並不是點狀的粒子，而是由一維的小環構成的，每一個粒子都像是一根無限纖細的橡皮筋，一根震蕩，跳動的絲線，我們稱之為弦。

就像吉他的弦一樣，弦理論的弦它也會震動，不過它不是產生音樂，而是出現一個粒子，粒子的質量等的特性是由弦的震蕩行為決定，我們將看到一切的物質和力都統一到了微觀弦震蕩的大旗下，那就是弦所能奏響的音樂。

如今，弦理論在物理學方面有很大的突破潛力，但迄今為止還沒有真正的做到。關於檢驗這個理論的問題也存在很大的難題，因為沒有方法來測試弦理論的正確性，它主要是純數學。

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