如何理解弦理论？

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爱因斯坦有一次说

，一项理论所做的物理学描述如果不能做到连小孩子都能懂，那它可能就是个没用的理论。侥幸的是，弦理论背后就是个简单的物理学描述，它的基础是音乐。

根据弦理论，如果你有一架超级显微镜，可以用来窥探到电子的中心去，那你所看到的不会是一个点状的粒子

，而是一根振动着的弦。

（这根弦非常之微小，只有10_33厘米这样一个普朗克长度

，比质子要小十亿个十亿倍，由于这样小，所以所有的亚原子粒子看起来都像个点。）如果我们弹拨这根弦，它的振动就会发生变化;其电子说不定会变成一个中微子。

再弹拨一下，它说不定会变成一个夸克。事实上，如果你用合适的力度来弹拨它,它会变成任何一种已知的亚原子粒子。就是以这种方式，弦理论可以毫不费力地解释为什么有如此多的亚原子粒子。在超弦上没有别的，只有可以弹拨出来的各种不同的“音符”。做一个类比来说，在小提琴上，

A调、B调或升C调都不是本质所在。只要简单地用不同的方式弹拨这根弦，就可以发出音阶中所有的音。比如，降B调并不比G 调更具什么本质性。它们都只不过是小提琴弦发出的音符而巳，别的什么都不是。同样，电子和夸克都不是具有本质性的东西，弦才是本质性的东西。事实上，宇宙中所有的亚粒子都可以被视为弦的各种不同振动，别的什么都不是。弦上所发出的各种“和弦”就构成各种物理学定律。

弦可以通过拆分和再对接的方式进行相互作用，

由此产生我们在原子中所看到的电子和质子之间的相互作用。就这样，通过弦理论，我们可以再现所有的原子和核物理定律。可以写在弦上的“旋律”相当于化学定律。现在，我们就可以把整个宇宙看成一首气势恢宏的弦乐交响曲了。

弦理论不仅可以把量子理论中的粒子解释为宇宙的音符，它也同样可以解释爱因斯坦的相对论——它是弦的最低振动，零质量的自旋_2粒子可以被解释为引力子（gmviton)，也就是引力的粒子或量子。如果我们计算一下这些引力子的相互作用，我们发现它正是以量子形式表达的爱因斯坦的旧的引力论。随着弦的移动、拆解和重组，它会对空间-时间造成巨大的约束力。当我们对这些约束因素进行分析时，我们又一次发现了爱因斯坦原来的广义相对论。

这样，弦理论可以严丝合缝地解释爱因斯坦的理论，没有额外的工作要做。爱德华?威腾(Edward Witten)说过，

即使爱因斯坦没有发现相对论，他的这个理论也还是有可能被作为弦理论的一个副产品而被发现出来。广义相对论从某种意义上来说可以随手捡来。

弦理论的美，在于它可以比喻成音乐。音乐提供了一种比喻，我们既可以从亚原子层面上，也可以从宏观宇宙层面上用它来理解宇宙的性质。正如著名小提琴家耶胡迪?梅纽因（Yelnuli Menuhin)—次写道的那样：“音乐是乱中求序的，因为节奏在各行其是中加进了步调一致;旋律使相互脱节的东西前后贯穿;而和弦则从本不相同的东西中找出匹配。”

爱因斯坦也许会写道，他对统一场论的探索最终会使他得以“解读上帝的心思”。如果弦理论是正确的，那么我们现在已经看到，上帝的心思就是在10个维度的超空间回响着的宇宙音乐。

正如戈特弗里德?莱布尼茨（Gottfried Leibniz)有一次说的：“音乐是灵魂所做的变相数学练习，连它自己都不知道正在进行演算。”

历史上，音乐与科学之间的联系早在公元前5世纪就已经铸就了，当时希腊的毕达哥拉斯派（Pythagoreans)发现了和声定律，

并把这些定律简化为数学。他们发现，拨动七弦琴的琴弦所发出的音调与其长度相对应。如果把琴弦加长一倍，则音调就会降低整整一个八度。如果把琴弦缩短三分之二，则音调就会改变五度。这样，音乐与和弦的定理可以简化为精确的数字关系。难怪毕达哥拉斯派的座右铭是“万物皆是数字”。起初，他们对这项结果非常满意，以至于大胆地将这些和声定理应用到整个宇宙。但由于物质是极其复杂的，他们的这种努力失败了。然而，从某种意义上，有了弦理论以后，物理学家们就圆了毕达哥拉斯派的梦。

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