物理宇宙（二） (6-2)

在超弦理论中，一个基本“粒子”的质量和不同力荷的性质是由它内部的弦产生的精确的共振模式决定的。

因此按理来讲，弦的尺寸是非常小的，但假设你能以某种方法抓住一根弦的话，就可以把它拉长。

你得使出10^20吨的力气，但是想要把弦拉长只要施加能量就够了。

科学家发现一种奇怪的情况，某些天体的物理过程也许可以提供这种拉长用的能量，所产生的弦会在太空中飘荡。

虽然它们离我们很遥远，但这些弦也许可以被探测到。

看过刘慈欣科幻小说《球状闪电》的人，可能已经将这种长长的弦跟小说里面提到的宏原子相类比起来了。

想象是可以按照宏原子的模型想象，但可能具体细节上不同。

现在正式讲到超弦理论。

我们都知道，物理学有好几个体系，如果是日常生活中使用的物理学，那么牛顿的经典力学和法拉第、麦克斯韦的经典场论那是经典得不能再经典了。

但如果一物体的速度远远超出我们的日常所见的物体的速度，我们要研究它，就要用上狭义相对论了，恰好那个物体质量又非常之大，大到可以弯曲时空，这样就得让广义相对论进场了。

因此广义相对论是描述大质量物体的理论，当我们深入微观世界，研究各种基本粒子时，广义相对论就用不上了，这就走到了量子力学的地盘。

广义相对论跟量子力学在各自地盘上都有出色的表现，但这俩儿理论就是势如水火，不可相融，当它们遇到质量超级大，体积超级小的家伙，它们就很难受了。

那个家伙可以是黑洞，也可以是宇宙大爆炸最初的奇点。

19年上半年黑洞照片的问世，让一些长年念叨着黑洞也许不存在的人闭上了嘴，科普界的人们再也不用忍受它们的质疑了。

想要研究黑洞这个东西，必定是要融合广义相对论和量子力学，而超弦理论正是来拯救这俩儿水火不容的哥们儿的。

超弦理论是如何融合广义相对论和量子力学的呢？

广义相对论和量子力学融合在一起又会出现什么矛盾呢？

这要从四种基本的相互作用力说起。

宇宙中有四种相互作用力，分别是电磁力、强核力、弱核力、引力，我称之为“四大天王”。

这四天王中的三个天王都很聊得来，玩得很好，都能在一个叫做“量子场论”的环境下愉快得玩耍，而唯独那个叫“引力”的天王，性格怪异孤僻，它不喜欢“量子场论”，把“量子场论”比作一栋房子的话，它是不会踏进这栋屋子一步，要是非得强行将它放进这栋屋子，它会把整栋屋子都掀翻咯。

量子场论是什么呢？

其实就是科学家用量子力学来描述场的概念。

场的概念，很多人不会觉得陌生，电子有电场，磁铁有磁场。

而量子场论是说，不光光是电子，那些基本粒子都有场。

场都有取值，麦克斯韦将空间中每一点场的强度和方向表示成各种数字。

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