弦理论背后就是个简单的物理学描述

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弘的弦乐交响曲了。

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。