長久以來，超弦理論被視為萬有理論，很多人把自然規(guī)律的大一統(tǒng)寄托在超弦理論上。愛因斯坦在完成廣義相對論之后才36歲，可是愛因斯坦一共活了76歲，可以說愛因斯坦在中年以后的40余年內(nèi)一直致力于大統(tǒng)一理論。可他至死都沒有完成大一統(tǒng)理論。愛因斯坦的遺憾后人能否彌補？看來最有希望的還是弦理論了。

我們都知道古希臘時期的自然哲學(xué)是近代物理的前身，但那時候我們對自然的勾畫還無法擺脫感性經(jīng)驗的桎梏。最典型的例子就是亞里士多德的認(rèn)識：物體運動的原因在于力的作用。這樣的描述在那時候看起來多么的合乎常識??！

直到伽利略時期，我們才真正用理性事實認(rèn)知自然，這時候的方法論是實驗而不是臆測。伽利略用比薩斜塔實驗證明了自由落體的加速度和質(zhì)量無關(guān)，用大量實驗否定了亞里士多德的觀點。

近代物理起源于開普勒、伽利略等人，奠基于牛頓、胡克等人。牛頓之后，經(jīng)典力學(xué)牢牢統(tǒng)治物理學(xué)直到20世紀(jì)初，神壇地位維持了兩百年之久。在現(xiàn)代物理學(xué)之前，人們往往認(rèn)為牛頓力學(xué)是萬能的，可以解釋上到恒星的運動規(guī)律，下到孩童手中的拋物沙包。

直到1900年標(biāo)志的量子力學(xué)和1905標(biāo)志的相對論興起，牛頓力學(xué)的神壇地位才有所動搖。嚴(yán)格來說牛頓力學(xué)已經(jīng)被這兩大理論遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了。 牛頓力學(xué)不能解釋的微觀世界托付給了量子力學(xué)，牛頓力學(xué)不能解釋的高速世界托付給了相對論。牛頓力學(xué)雖還能解釋的低速世界，但相對論可以的更詳細(xì)。只不過考慮到學(xué)習(xí)的難易程度，我們在低速宏觀領(lǐng)域依舊選擇了牛頓力學(xué)。

可以說，量子力學(xué)和相對論聯(lián)手把牛頓力學(xué)的“帝位”給篡了?？墒沁@兩家理論并不是完全兼容的。

相對論又分為狹義相對論與廣義相對論。簡單來說，狹義相對論沒有解釋牛頓力學(xué)中的萬有引力現(xiàn)象，而廣義相對論彌補了狹義相對論的缺失。

量子力學(xué)描述了原子級別和次原子級別粒子的運動規(guī)律，其實微觀領(lǐng)域的粒子們運動速度大多數(shù)情況都處于高速狀態(tài)下。比如中微子，核外電子，高能粒子流等。

而量子力學(xué)對這些高速運動的粒子規(guī)律描述，就必須需要測量他們的位置，動量，時間信息。高速運動的粒子時間肯定是膨脹的，量子科學(xué)家們這時候就必須引入狹義相對論來解釋這樣的現(xiàn)象。比如宇宙射向地球的μ介子在高速運動下的壽命就增加了?？梢哉f，量子力學(xué)中的高速運動粒子的時間膨脹值可以引入狹義相對論加以修正。

其實量子力學(xué)和狹義相對論是沒有矛盾的，其矛盾體現(xiàn)在廣義相對論

廣義相對論由于用更本質(zhì)的思維勾畫了引力而使相對論的名聲鵲起。其認(rèn)為引力的本質(zhì)是時空彎曲的體現(xiàn)，引力通過場作用于物質(zhì)。

在量子科學(xué)家的眼里，自然界的作用力無非就是四種：強相互作用，電磁作用，弱相互作用，還有引力。而量子力學(xué)和相對論的矛盾就在引力上，因為引力用量子框架很難解釋。

我可以發(fā)問：原子核中的質(zhì)子和中子憑什么可以被牢牢束縛在一起而組成原子核？肯定有一種很強大的力拉著它們，這個力被科學(xué)家稱為強相互作用。那么誰來充當(dāng)強相互作用的中介粒子呢？ 這種粒子就是膠子。而弱相互作用力也有一個中介粒子，這種粒子就是Z和W玻色子，用來傳遞弱相互力。

在量子力學(xué)中，科學(xué)家總有一種思維慣性，那就是不管是哪一種力，力的作用就需要一種特定對應(yīng)的中介粒子，這種粒子說白了就是干活的小兵。一種力要作用于另一個物質(zhì)，不能憑空想象我作用到了你，而是需要一個具體干活的粒子來執(zhí)行這種力的傳遞。這種傳遞力的粒子可以稱為玻色子。

我們現(xiàn)在知道了，強相互作用靠膠子，弱相互靠Z玻色子(還有W玻色子...)，電磁作用靠光子。那么引力靠什么？我們可以異口同聲的回答：“靠引力子啊”。

可現(xiàn)在的問題是：引力子在哪？我們一直找不到它。量子力學(xué)的一個分支粒子物理或者高能物理看起來已經(jīng)很“高端”了。

粒子物理甚至已經(jīng)知道了某些粒子的質(zhì)量來源于上帝粒子，也就是希格斯玻色子。粒子物理認(rèn)為，某些粒子的質(zhì)量得益于希格斯場導(dǎo)致的對稱性破缺。舉個例子，原子之所以不帶電，在于原子核的正電和核外電子的負(fù)電抵消了，這是一種對稱平衡。原子之所以表現(xiàn)出了電性，是因為這種對稱性被破壞了，例如核外電子逃逸了幾個，這時候原子的電性就體現(xiàn)出來了。

粒子物理認(rèn)為宇宙中充滿了希格斯場，希格斯場靠希格斯玻色子作用于其他粒子，而某些粒子在希格斯場中會把未知的對稱性打破，之后才呈現(xiàn)出質(zhì)量的屬性，比如傳遞弱相互作用的玻色子就是依靠希格斯場獲得的質(zhì)量。如果沒有上帝粒子將導(dǎo)致一些玻色子失去質(zhì)量，繼而引起蝴蝶效應(yīng)。萬物可以是如今生機的樣子也得益于希格斯玻色子，就好像上帝的恩惠一樣，所以希格斯玻色子被稱為“上帝粒子”也不為過了。

但也有粒子不屈服于上帝粒子的鞭撻，那么這種粒子就沒有質(zhì)量，現(xiàn)在我們知道靜止的光子是沒有質(zhì)量的，還有膠子。

即便粒子物理那么熱鬧，但都和引力子顯得沒有關(guān)系，我們不知道引力子會被希格斯場影響嗎？我們甚至都不知道引力子是否一定存在？

量子力學(xué)和廣義相對論的矛盾本質(zhì)也就是量子力學(xué)無法解釋引力，引力子無法被納入到標(biāo)準(zhǔn)粒子模型中。其實這些問題在超弦理論那里并沒有多少大礙，因為超弦理論認(rèn)為量子力學(xué)之所以無法納入引力是因為量子的尺度還不夠小。弦論認(rèn)為在更小的領(lǐng)域萬物都是一樣的，粒子種類的千變?nèi)f化在弦尺度只是弦的不同形式的振動而已。如果我們可以了解弦的振動規(guī)律那么我們就可以從更微觀更本質(zhì)的領(lǐng)域解釋量子力學(xué)和廣義相對論的矛盾！

弦理論發(fā)源于1968年，經(jīng)過40年的進(jìn)化出來和超弦理論和M理論。弦理論由于缺乏實驗驗證一直被詬病，甚至有人認(rèn)為弦論只是無用的數(shù)學(xué)伎倆。

弦理論可以很好的預(yù)測黑洞輻射行為，但最近在解釋暗能量的穩(wěn)態(tài)上失算了。甚至有人已經(jīng)開始將超弦理論裝入棺材，超弦理論再一次受到了質(zhì)疑。但不管怎樣，弦論一直在發(fā)展。無論弦論的命運如何，我們都不應(yīng)該鄙視它，因為這是人類在探索大一統(tǒng)理論路上的積極力量！