1700962847
1700962848
这样一来，5种超弦就都被包容在一个统一的图像中，物理学家们终于可以松一口气。这个统一的理论被称为“M理论”。这个“M”确切代表什么意思，大家众说纷纭。或许发明者的本意是指“母亲”（Mother），说明它是5种超弦的母理论，但也有人认为是“神秘”（Mystery），或者“矩阵”（Matrix），或者“膜”（Membrane）。有些中国人喜欢称其为“摸论”，意指“盲人摸象”！
1700962849
1700962850
在M理论中，时空变成了11维，由此可以衍生出所有5种10维的超弦论来。事实上，由于多了一维，我们另有一个超引力的变种，因此一共是6个衍生品！这时候我们再考察时空的基本结构，会发现它并非只能是1维的弦，而同样可能是0维的点，2维的膜，或者3维的泡泡，或者4维的……我想不出4维的名头。实际上，这个基本结构可能是任意维数的―从0维一直到9维都有可能！M理论的古怪，比起超弦还要有过之而无不及。
1700962851
1700962852
1700962853
1700962854
1700962855
我们的理论结构
1700962856
1700962857
h：普朗克常数。当h→0时，理论中的量子效应可以忽略不计；否则，理论中必然存在量子效应。
1700962858
1700962859
G：牛顿引力常数。当G→0时，理论中的引力效应可以忽略不计；否则，理论中必然存在引力效应。
1700962860
1700962861
c：光速。当c→∞时，理论中的相对论效应可以忽略不计；否则，理论中必然存在相对论效应。
1700962862
1700962863
不管是超弦还是M理论，它们都刚刚起步，还有更长的路要走。虽然异常复杂，但是超弦/M理论仍然取得了一定的成功，甚至它得以解释黑洞熵的问题―1996年，施特罗明格（Strominger）和瓦法（Vafa）的论文为此开辟了道路。在那之前不久的一次讲演中，霍金还挖苦说：“弦理论迄今为止的表现相当悲惨：它甚至不能描述太阳结构，更不用说黑洞了。”不过最后，他还是改变了看法而加入弦论的潮流中来。在去世之前，霍金甚至出版了一本书，名叫《大设计》，在其中他干脆直接把M理论称作宇宙的“终极设计蓝图”。从一个嘲笑者瞬间变成超级粉丝，霍金对M理论的态度转变如此之快，倒也令人百思不得其解。
1700962864
1700962865
不过，从整个物理学界来说，人们对M理论的热情却并没有持续高涨。M理论实际上是“第二次超弦革命”的一部分，而如今这次革命的硝烟也已经散尽，超弦又进入一个蛰伏期。虽然后来出了很多关于超弦/M理论的科普书和电视节目，比如PBS频道的纪录片，还有著名的《生活大爆炸》（其主角Sheldon就是研究超弦理论的），这在公众中引起了相当的热潮，但从物理上讲，科学家终究还是没有取得更大的突破。或许将来会有第三次、第四次超弦革命，最终完成物理学的统一，但这是否能变成现实，至少在今天，我们还无法预言。
1700962866
1700962867
值得注意的是，自弦论以来，我们开始注意到，似乎量子论的结构才是更为基本的。以往人们喜欢先用经典手段确定理论的大框架，然后在细节上做量子论的修正，这可以称为“自大而小”的方法。但在弦论里，必须首先引进量子论，然后才导出大尺度上的时空结构！人们开始认识到，也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法。如今大多数弦论科学家都认为，在弦论中，量子论扮演了关键的角色，量子结构不用被改正。而广义相对论的路子却很可能是错误的，虽然它的几何结构极为美妙，但只能委屈它退到推论的地位―而不是基本的基础假设！许多人相信，只有更进一步依赖量子的力量，超弦才会有一个比较光明的未来。我们的量子虽然是那样地古怪，但神赋予它无与伦比的力量，将整个宇宙的命运都控制在它的掌握之下。
1700962868
1700962869
(1) 关于退相干在量子论各种解释中所扮演的角色，可参考Schlosshauer 2004。
1700962870
1700962871
(2) 两人因此获得了1993年诺贝尔物理学奖。
1700962872
1700962873
(3) 本文本是网上连载的。
1700962874
1700962875
(4)Penthouse 大家想必都知道，是和Playboy 齐名的男性杂志，可惜最近倒闭了。
1700962876
1700962877
(5) Nature 420, p.354.
1700962878
1700962879
(6) 玻色子是自旋为整数的粒子，如光子。而费米子的自旋则为半整数，如电子。粗略地说，费米子是构成“物质”的粒子，而玻色子则是承载“作用力”的粒子。
1700962880
1700962881
(7) 网上关于超弦的资料繁多，下面这个算是比较详细的索引：http://arxiv.org/abs/hep-th/0311044.另外，关于超弦，B.格林的名著《宇宙的琴弦》自然也是很好的入门材料。
1700962882
1700962883
(8) 无疑，现实中的爱斯基摩人肯定见过液态水，但我们可以进一步想象某个生活在土星光环上的生物，那就差不多了。
1700962884
1700962885
1700962886
1700962887
1700962888
上帝掷骰子吗？：量子物理史话（升级版） [:1700958663]
1700962889
上帝掷骰子吗？：量子物理史话（升级版） Finale 尾声
1700962890
1700962891
我们的史话终于到了尽头。量子论在奇妙的气氛中诞生，在乱世中艰难地成长起来，与一些伟大的对手展开过激烈的交战。它建筑起经天纬地的巨构，却也曾在其中迷失方向而茫然徘徊。它至今使我们深深困扰，却又担负着我们最虔诚和最宝贵的愿望和梦想。它最终的归宿是什么？超弦？M理论？我们仍不清楚，但我们深信会出现一个量子引力理论，把整个物理学最终统一起来，把宇宙最终极的奥秘骄傲地谱写在人类的历史之中。
1700962892
1700962893
在新世纪的开始，物理学终于又一次走到了决定命运的关头。我们似乎又站在一个大时代的前沿，光辉的前景令我们怦然心动，激动又慌乱，几乎不敢去想象那是怎样一幅伟大的景象。最终的统一似乎已经触手可及，甚至已经听到它的脉搏和心跳。历史似乎在冥冥中峰回路转，兜了一个大圈后又回到100多年前，回到经典物理一统天下时那似曾相识的场景中。但这次的意义甚至更伟大：当年的牛顿力学和麦克斯韦电磁论虽然彼此相容，但它们毕竟是两个不同形式的理论！从这个意义上说，庞大的经典帝国最多是一个结合得比较紧密的邦联。但这次不同了，那个传说中的万能理论，它能够用同一个方程去描述宇宙间所有的现象，在所有的领域中，它都实现了直接而有效的统治。这是有史以来第一次，我们有可能完成实质意义上的彻底统一，把所有的大权都集于一身，从而开创一个真正磅礴的帝国时代。
1700962894
1700962895
人们似乎已经看到了天空中，金色的光辉再一次闪耀起来，神圣的诗篇再一次被吟诵，回响在宇宙的每一个角落。当这个日子到来的时候，物理学将再一次到达它的巅峰，登上宇宙的极顶。极目眺望，众山皆小，一切都在脚下。虽然很清楚历史上这样的神话最终归于破灭，霍金仍然忍不住在《时间简史》里说：“在谨慎乐观的基础上，我仍然相信，我们可能已经接近于探索自然的终极定律的终点。”
1700962896