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弦理论是一个前沿的观点，即所有基本粒子实际上都是弦的微小振动环。

弦理论试图将20世纪物理学的两大支柱——量子力学和爱因斯坦的相对论，与一个可以解释所有物理现实的总体框架结合起来。它通过假设粒子实际上是一维的、像弦一样的实体来实现这一点，这些实体的振动决定粒子的特性，比如它们的质量和电荷。

据牛津大学和英国皇家学会创建的关于弦理论的网站所说，这个异乎寻常的想法最早是在20世纪60年代和70年代形成，当时弦被用来模拟欧洲亚原子对撞机的数据。弦提供了一种优雅的数学方式来描述这一强大力量——一种将原子核结合在一起的宇宙四种基本力量之一。

根据剑桥大学的说法，这个观点多年来一直处于边缘，直到1984年的“弦理论革命”，当时理论家迈克尔格林和约翰施瓦兹写出方程式来展示弦如何避免了将粒子描述为点状物体的模型出现的某些不一致性。

但这第一次开花让研究人员得到了五种不同的解释一维弦如何在十维现实中振荡的理论。第二次革命发生在1995年，当时物理学家发现这些不同的想法都是相关的，并且可以与另一种在十一维中起作用的被称为超引力的理论相结合。这样就产生了弦理论当前的化身。

解开谜团

弦理论是找到一个可以解释一切的理论的提议方法之一，这一模型描述所有已知的粒子和力，并且将会取代可以解释除引力以外所有事物的物理学标准模型。许多科学家因弦理论所展示的数学之美而相信它。弦理论方程被描述为优雅，其对物理世界的描述非常令人满意。

该理论通过一个特定的振动弦来解释引力，该弦的特性与假想的引力子（一个承载引力的量子力学粒子）相对应。虽然这个理论奇怪地只适应于十一维，而不是我们通常所经历的三维空间和一个时间，但这并没有阻碍物理学家们支持它。 据美国国家航空航天局（NASA）所说，它们只是简单地描述了如何将多余的维度卷缩进大约10^-33厘米的极其狭小的空间，小到我们无法正常探测到它们。

研究人员试图使用弦理论回答关于宇宙的基本问题，比如黑洞内部的情形，或模拟宇宙大爆炸等宇宙过程。一些科学家甚至试图用弦理论来理解暗能量——一种加速时空扩张的神秘力量。

永无止境的求索

但弦理论经受了更严格的审视。在当今的技术下，它的大多数预测是不可验证的，许多研究人员也在怀疑他们是不是正在陷入永无止境的兔子洞。 2011年，物理学家们齐聚美国自然历史博物馆参加第11届年度艾萨克·阿西莫夫纪念辩论，讨论将弦理论作为对现实的可行描述是否合理。

该博物馆海登天文馆馆长Neil deGrasse Tyson取笑说“你们是在追逐一个幽灵，还是都太蠢无法解决这个问题？”他曾指出弦理论的进展在此前几年一直不完整。

弦理论的最新挑战来自框架本身，它预测潜在存在多达10^500（即数字1后跟500个零）的大量独立宇宙。这种多元格局似乎提供了足够的可能性，即如果研究人员探索它们，他们会遇到一个与我们自己现实版本相对应的宇宙。但在2018年，一篇有影响力的论文表明，这些无数假设的宇宙中没有一个看起来像我们的宇宙，具体地说，它们每个都缺乏对我们目前所理解的暗能量的描述。

此前生活科学说过，德国法兰克福高等研究院的物理学家Sabine Hossenfelder曾批评过弦理论，认为“弦理论家们提出了一种与观察无已知关系的看似无穷无尽的数学结构”。

其他研究人员认为，弦理论终有一天会出现结果。密歇根大学物理学家戈登凯恩在今日物理杂志上写道，现在正在进行升级的大型强子对撞机可以在不久的将来产生弦理论的证据。 但该理论的最终命运尚未可知。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. 流月- Robert Spriggs-Adam Mann

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