本系列文章預(yù)計會有30個章節(jié)，這套文獻將系統(tǒng)的講述物理學(xué)本身，今天是第三季第19篇

20世紀初，廣義相對論和量子理論一直都是當世風靡物理界的知識體系，然而大神愛因斯坦一直都不滿足當下相對論和量子理論不相容的問題.

所以，愛因斯坦在他的后半生中，一直在尋找統(tǒng)一場論，即一個能在單獨的包羅萬象的數(shù)學(xué)框架下描寫自然界所有力的理論。

他渴望以前人從未成功達到的清晰來揭示宇宙活動的奧秘，由此展示自然界的美麗和優(yōu)雅。

但是，愛因斯坦沒有成功。直到20世紀70年代，弦論登場了。弦論的提出，其目的就是統(tǒng)一電磁力、弱力、強力和引力這四種基本作用力。

弦論的提出，其目的就是統(tǒng)一電磁力、弱力、強力和引力這四種基本作用力。

根據(jù)弦論，宇宙的基本構(gòu)成要素不是點粒子，而是有點像弦樂器的上下振動著的一堆琴弦。弦論的弦被認為是深藏在物質(zhì)核心里的。

弦論的弦小得可憐，平均大約是普朗克長度的尺寸。弦論“抹平”了時空短距離性質(zhì)，從而也令喧囂的量子波浪安靜了許多。

弦論似乎解決了廣義相對論與量子力學(xué)間的矛盾，所有物質(zhì)和力都來自同一個基元：振動的弦。

根據(jù)弦理論，假如我們以更高的精度——比現(xiàn)有技術(shù)高許多數(shù)量級的精度——去考察那些粒子，我們會發(fā)現(xiàn)它們并不是點狀的粒子，而是由一維的小環(huán)構(gòu)成的。每一個粒子都像一根無限纖細的橡皮筋，一根振蕩、跳動的絲線。就把它叫弦。

圖里說明了弦理論的基本思想：從一個普通的蘋果開始，不斷地放大它的結(jié)構(gòu)，顯出越來越小的組成。

以前我們從原子走到質(zhì)子、中子、電子和夸克，現(xiàn)在弦理論在它前面增添了一根微觀的振動的線圈。

弦論有兩個基礎(chǔ)：量子力學(xué)和相對論。

弦論提供了一個以量子力學(xué)為開始、以廣義相對論為結(jié)束的優(yōu)美邏輯。

弦論承諾會統(tǒng)一引力和量子力學(xué)。為了讓描述超弦理論的方程能夠連接廣義相對論和量子力學(xué)方程，解釋自然界中的粒子，統(tǒng)一基本力等，必須發(fā)明額外的維度。

在量子宇宙中，能量的不確定性導(dǎo)致時空扭曲而出現(xiàn)不確定性，引發(fā)遠處出現(xiàn)波動，或者更特殊的情況下導(dǎo)致度量標準的波動。

因此，整個幾何都會變得不確定；維度的概念甚至維度的數(shù)量都變得不可捉摸，超出了人類現(xiàn)有實驗的測定能力。

超弦理論所需要用到的數(shù)學(xué)要求存在至少十個維度。也就是說，如果要弦論有意義，宇宙應(yīng)該是十維的：九維空間加一個時間維。十維空間是宇宙這座大琴的音箱，撥動這些最小單位的弦造成不同的音高與音色，產(chǎn)生不同的基本粒子，進而發(fā)展出所有的物質(zhì)與作用力。

必須承認的是，人類的大腦和眼睛，只是為了應(yīng)付三維空間和四維時空的各種情況演化出來的，不具備辨識和解析高維度空間物體的能力。

如果弦論是真的，那它又一次極大地變革了我們對時空的認識。