( 布莱恩·格林和他的作品《优雅的宇宙》 )

理论物理学的历史上之前从没有什么理论像弦论这样让这么多人痴迷，同时也让很多人怀疑。有人认为它其来有自，是一个足以解释全宇宙的伟大理论，美妙至极，终生投身其间；也有人对此嗤之以鼻，认为它“连错误都算不上”，只是一个看上去很美的数学形式而已。无论如何，几十年里，弦论始终拨动着所有物理学家们心中最细微的那根弦，那就是物理学家们的梦想——大统一。

在基础物理学中，我们已经有了量子力学和完备的基本粒子模型描述微观世界：3种粒子由4种力聚合在一起——强相互作用、弱相互作用和电磁力都可以由基本粒子模型得到解释，还有一种力被孤立在一旁，这就是引力。很多科学家希望把引力纳入量子力学的范畴之内，也就是所谓的量子引力，却总是难以如愿。引力由另外一个显得有些孤零零的理论所解释，这即是爱因斯坦的广义相对论。与量子力学和基本粒子模型恰恰相反，广义相对论描述的是最宏观的宇宙，它描述由物质质量引起的宇宙时空的扭曲。至此，人们掌握的物理理论已经可以颇为准确地描述世界：小到普朗克长度，构成物质的基本粒子，大到整个宇宙的边缘，我们都能够找到恰当的理论去描述。但这还远不是物理学家们高兴的时候，对自然的探索还未结束。人们想知道，为什么微观粒子模型由3种基本粒子构成？为什么我们的宇宙时空是四维的而不是三维或者五维？人们需要明白其根源，需要了解宇宙的起源。更麻烦的是，描述微观物理的量子力学与描述宏观物理的广义相对论存在着根深蒂固的矛盾。量子力学描述的微观空间，是一个颇不平静的景象：真空是不存在的，能量可以从虚无中产生和消灭。广义相对论描述的却恰恰是一个平滑的时空模型。两种理论各自据守着微观和宏观领域，量子力学与广义相对论的矛盾被称为是物理学的“中心矛盾”。科学家们却发现并且发展了一种理论，或者说是一种数学形式，可以把两者统一起来，这就是至今仍然令人激动不已的弦论。

弦论的发现颇有些妙手偶得的味道。1968年，在欧洲核子中心（CERN）工作的意大利物理学家加布里埃尔·韦内齐亚诺（Gabriel Veneziano）在研究粒子强相互作用的时候，据说是“不小心”翻出了将近200年前的欧拉公式，并把它运用到了粒子物理学中，结果他发现，这个古老的公式竟然能很好地描述基本粒子的强相互作用。这个发现很快就被来自不同地方的3个科学家同时证明，它描述的是在极小弦上震动的能量。这个想法改变了人们对基本粒子的认识。在几何学中，最基本的单元是点，但是在韦内齐亚诺的理论中，在几何里最基本的单元是一个个极微小的震动的弦，而弦不同的状态（封闭或是开放）和震动方式就构成了不同的基本粒子。