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除了这个，就没有什么成功可言了吗？我们寻求一个理论的成功，往往是看它对新实验或新观测做出了什么预言。我们说过，弦理论绝对没有这类预言。它的力量在于统一了我们知道的所有类型的粒子和力。举例说，假如我们不知道引力，我们也可以从弦理论预言它的存在。这是很重要的，但不是对新实验的预言。而且，即使我们找到了某个不满足预言的实验或观测，也不能因此而证明弦理论是错的（即证伪）。
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如果说弦理论没有新预言，那么我们至少也应该问问，它对我们知道的数据是如何解释的。情况很特别。由于我们的知识不够完备，我们不得不将许多可能的弦理论划分为两组，并分别考察每一个组。第一组由已知存在的弦理论组成，第二组包括那些猜想的但尚未构造出来的弦理论。
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最近发现了宇宙膨胀在加速，我们被迫关注第二组的弦理论，因为只有它们符合新的观测。但我们不知道如何计算弦在这些理论中运动和相互作用的几率。我们也不能证明这些理论确实存在。我们关于它们的证据是它们的背景满足某些必要但绝非充分的条件。所以，即使在最有利的情况下，即使存在描述我们宇宙的弦理论，也需要创造新的技术来计算那些新理论中的实验预言。正如我们看到的，已知的弦理论都不满足我们看到的世界：多数理论有未破缺的超对称；其余的则预言了等质量的费米子与玻色子成对出现；而所有理论都预言存在新的具有无限作用范围的力（迄今尚未观测到）。由此难免得到一个结论：不论动机多么美好，弦理论还是没能实现人们在20多年前所寄予的希望。
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在1985年的鼎盛时期，有个新革命理论的最热烈支持者，叫弗里丹（Daniel Friedan），当时在芝加哥大学费米研究所。可是在最近一篇论文里，他也不得不说：
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作为一个物理学理论，弦理论失败了，因为存在多个可能的背景时空……弦理论长久以来的危机是它完全不能解释或预言任何大距离的物理。弦理论不能决定宏观时空的维度、几何、粒子谱和耦合常数。弦理论不能明确地解释现实世界的现有知识，不能做出任何具体的预言。弦理论的可靠性无法估计，更不可能确立。作为候选的物理学理论，弦理论毫无可信度。78
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不过，还是有许多弦理论家知难而上。可是，面对我们讨论的那些问题，怎么还有那么多聪明人在不懈地为弦理论工作呢？
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令弦理论家们倾心的一点是理论的美妙或“雅致”。这是一种美学判断，也许人们不会赞同，我也不知道该如何评价它。不管怎么说，它与理论成就的客观评价无关。正如我们在第一部分看到的，很多美妙的理论最后都证明是与自然无关的。
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有些年轻的弦理论家提出，即使弦理论不能作为最终的成功的统一理论，它还是产生了一些能帮助我们理解其他理论的副产品。他们特别谈到了第九章讨论过的马尔德希纳猜想，它就提供了一种方法，使我们能通过在对应的引力理论中的简单计算来研究某些规范理论。这对具有超对称的理论来说当然行之有效。但是，假如要它在标准模型中发挥作用，就必须用于没有超对称的规范理论。这时还可以用其他技术，问题是马尔德希纳猜想比它们好多少。结论还没有。有一个好的检验例子，是一个简化的只含两个空间维的规范理论。它最近已经有了精确解，不过所用的技术与超对称或弦理论毫不相干。79还可以用另一种方法来研究它——通过计算机的繁重的计算。计算机的计算是可靠的，因此可以作为比较其他方法的预言的标准。这样的比较表明，马尔德希纳猜想并不比其他技术好。80
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有的理论家还将数学的潜在进步作为继续做弦理论的理由。其中一个可能的进步涉及六维空间几何，那是弦理论家们当作可能的紧化空间维的例子来研究的。在某些情形下，弦理论的数学预言了这些几何的意外的惊人的性质。这是令人欣喜的，但我们应该清楚到底发生了什么。它们与物理学没有关系。它们是纯粹发生在数学平面的事情：弦理论提出了联系不同数学结构的猜想。弦理论认为，六维几何的性质可以表达为更简单的数学结构，它们可以定义于弦在时间中扫过的二维曲面上。这种结构叫共形场。他们猜想，某些六维空间的性质是那些共形场理论的结构的镜像。这引出六维空间之间的惊人关系，是弦理论的一个绝妙的副产品。但它的应用并不需要我们将弦理论看作关于自然的理论。首先，共形场在许多不同的应用（包括凝聚态物理学和圈量子引力）中都起着重要作用，所以它和弦理论没有什么独特的关系。
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弦理论还在另一些情形引出了数学发现。在一种非常美妙的情况下，弦理论的某个玩具模型（叫拓扑弦理论）使我们对高维空间拓扑学有了新的认识。然而，这个证据本身并不能证明弦理论就是正确的自然理论，因为拓扑弦理论是弦理论的一种简化形式，没有统一自然存在的粒子和力。
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更一般地说，即使一个物理理论激发了数学的进步，也不能以此证明它就是正确的物理理论。错误的理论也曾激发过许多数学进步。托勒密的本轮理论就刺激了三角和数论的发展，但它并不因此而正确。牛顿物理学激发了数学的主要部分的发展，但如果牛顿理论与实验相矛盾，则什么也救不了它。很多理论都建立在美妙的数学基础上，但从来没有成功，也从来没有人相信。开普勒关于行星轨道的第一个理论就是一个令人警醒的例子。所以，尽管一个研究纲领可能激发出美妙的数学猜想，但那也挽救不了一个没有清晰的核心原理和物理学预言的理论。
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弦理论面临的困境植根于整个统一理论的基础。在本书第一部分，我们认识了令早期统一理论困惑的巨大障碍——它们最终导致了统一的失败。其中有些是想通过引入更高的空间维来统一世界。后来发现那些更高维的几何远非唯一的，而且随不稳定性崩溃了。我们在前面的章节看到，其基本原因就在于统一总会产生结果，这意味着存在新的现象。在有利的情形下——如麦克斯韦的电磁理论、温伯格和萨拉姆的弱电理论、爱因斯坦的狭义和广义相对论——新现象很快就发现了。这是我们可以为统一而欢呼的难得的几个例子。在其他的统一尝试中，新现象没有很快发现，或者与观测矛盾。这些统一的结果当然没人欢呼，而理论家们还必须设法将那些结果隐藏起来。我没见过这种隐藏结果的统一最后能引出好理论来；这些统一迟早是会被抛弃的。
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不论超对称还是高维空间，到头来都不得不费很多气力来隐藏它们的统一的结果。结果发现，超对称没有联系任何两个已知的粒子；相反，每个已知的粒子却有一个未知的超对称伙伴。而为了要那个未知的粒子成为不可见的，必须调整理论的很多自由参数。在高维情形，理论的所有解几乎都与观测相矛盾。少有的几个揭示了某种事物（如我们的世界）的解却是众多可能解的海洋中的不稳定小岛，看起来全然是不相容的东西。81
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弦理论能摆脱这些降临在早期高维理论和超对称理论中的问题吗？看样子不能，因为它需要隐藏的东西远远超过了卡鲁扎-克莱因理论和超对称理论。斯坦福小组提出的稳定高维的建议也许有效，但代价太高，产生了一片猜想的解的景观。于是，为了避免卡鲁扎-克莱因理论的致命问题，其代价是至少需要采纳弦理论家们从一开始就拒绝的观点，即我们必须同等地将众多可能的弦理论都看作自然的可能描述。这意味着人们原来盼望的唯一的因而能为基本粒子物理学提出可证伪预言的统一，不过是一个幻影。
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在第十一章讨论过，苏斯金、温伯格和其他一些人声称弦理论景观也许是物理学家的前景，我们发现这些论断是不能令人信服的。那么它会将我们引向何处呢？在最近的访谈中，苏斯金指出，我们的风险在于，要么接受弦景观和它所隐含的科学方法的淡化，要么放弃整个科学，拿神的智能设计来解释标准模型里的参数选择：
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假如由于某种意外的原因——如数学的原因，或者因为它与观测的矛盾——[弦理论的]景观成了不和谐的东西，我敢肯定物理学家将继续寻求世界的自然解释。但我不得不说，假如真是那样，我们就会处于十分尴尬的境地。如果不解释自然为什么会那样精密地调节参数，我们将被迫面对智能设计的批评。也许有人会说，我们对出现数学的唯一解的期待和智能设计一样，都是基于一种信仰。82
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但这是错误的选择。我们很快就会看到，还有其他理论为五大问题提出了真正的解答，它们正在迅速地进步着。废弃弦理论并不意味着废弃科学，而是意味着废弃一个曾经令人欢喜却没能达成人们愿望的方向，为的是将精力集中在其他更有希望成功的方向。
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弦理论在很多方面都成功了，自然令人希望它的某些部分或其类似的东西能构成未来的理论。但也有确凿的证据表明它出问题了。自20世纪30年代以来人们就明白了量子引力理论必须是背景独立的，但为了构造这样一个能描述自然的弦理论，依然没有什么进展。同时，对自然的唯一的统一理论的追求，却引出了可能存在无限多个理论的猜想，其中没有一个能具体地写出来。相应的，无限多个理论引出无限多个可能的宇宙。除此之外，我们所能详尽研究的所有形式的理论都不符合观测事实。尽管有大量诱人的猜想，也没有证据说明弦理论能解决理论物理学的那几个大问题。相信猜想的人发现，他们所处的智慧宇宙大不同于那些坚持只相信证据的人们的宇宙。在正统的科学领地里存在分歧如此巨大的观点，这个事实本身就说明存在重大的问题。
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那么，弦理论还值得研究吗？或者，是否应该（如某些人所想的）宣布它的失败呢？许多希望破灭了，许多关键的猜想尚未证明，这两点大概足以使有些人放弃弦理论的研究。但它们还不是完全终止研究的理由。
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假如未来某个时候有人找到了某个方法，能构造一个能唯一引向粒子物理标准模型的弦理论，而且是背景独立的，就存在于我们看到的三维非超对称世界中，那会怎么样呢？即使发现这种理论的前景很渺茫，也是有可能的——多样的研究纲领对科学的健全来说总是好事，我们以后还要谈这一点。
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所以弦理论家的方向当然也是值得走下去的。但还能继续认为它是理论物理学家的主导范式吗？旨在解决理论物理学关键问题的多数资源还该继续支持弦理论的研究吗？其他研究方法还该为了弦理论而继续荒芜吗？只有弦理论家才有资格享有令人羡慕的工作和研究经费吗（这正是目前的情形）？我想这些问题的答案肯定都是否定的。在任何水平上，弦理论都没有成功到那样的程度，值得将所有的蛋都放进它的篮子里。
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如果没有其他方法值得我们去做呢？有些弦理论家鼓吹支持弦理论是因为它是“唯一的选择”。我要说，即使真是这样，我们也应该热情鼓励物理学家和数学家去探索不同的方法。假如没有别的思想，那我们就创造一些出来。因为弦理论在近期内还无望产生可以证伪的预言，所以也没有什么特别急切的事情。还是让我们鼓励人们寻求一条捷径来回答理论物理学的那五大问题吧。
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事实上，真有其他的方法——旨在解决那五大问题的其他理论和研究纲领。尽管多数理论家关心着弦理论，也有少数人在其他领域取得了巨大的进步。更重要的是，他们还有新实验发现的线索，是弦理论所未曾预料的。一旦得到证实，它们就将为物理学指明新的方向。这些新理论和实验的发展是本书下一部分的主题。
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