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第80章（第2页）

类人14资料（2002年1月26日《科学世界》文章）

弦论是20世纪末席卷理论物理界的一场大风暴。它的威力之强和性质之奇是

前所未有的。相信弦论的人将其视为&ldo;最终理论&rdo;，认定它能涵盖所有基本物理

现像。

20世纪物理学有两大基石：量子力学和相对论。量子力学处理微观世界的现

像，在这个架构下，基本粒子是没有大小的点粒子，其性质和行为都可以用量子

力学方程式来精确描述。到目前为止，无数的理论预测和实验结果之间还没有发

现抵触。基本粒子之间主要是电磁力、弱力和强力，所以，量子力学构造足以应

付这三种力的作用。

至于宇宙中最后一种力‐‐引力，就要依靠相对论来描述。爱因斯坦认为时

空是动态的，会受到物质的影响而弯曲。爱因斯坦方程式就是指明物质分布和时

空曲率的关系。

到目前为止，物理现像基本上可以收纳到上述两种理论架构中。微观粒子质

量小，可以忽略重力曲率效应；巨观物体则可以忽略量子效应。20世纪物理学

之所以能创造出这样的繁荣局面，就是因为两种理论能够互补。但两者之间也有

深刻的矛盾，简略地讲，广义相对论违反了量子论的测不准原理（所谓上帝不掷

骰子）。所以，总得对两者加以修正，使其成为一门统一的量子重力论。

目前最被看好的量子重力论就是弦论。它的基本假设是：一切基本粒子其实

都是一段类似弦的物体，它可以是封闭的，也可以是开放的。弦有各种各样的振

动模式，每一种模式代表一种粒子，其中最重要的是，可以形成引力波的引力子

也是振动模式之一。进一步的数学推导可以证明，电磁力、强力、弱力都可以纳

入弦论中。

近年来的发展显示，它确实是一个没有内在矛盾的量子重力论，这就是它热

翻天的原因。但由于无法以实验证实，弦论要想成功，就必须把宇宙的一切都算

出来。不过这里有一些不大为公众接受的地方，比如，它要求宇宙的时空维度必

须是10维，否则就有不可克服的数学矛盾，但多出来的6个维度在哪里？弦论还

没有把这一点讲得让人信服。

到底弦论能否成为物理学的&ldo;最终理论&rdo;，我们只有拭目以待。