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理論和實驗，是人類科學在發展過程中離不開的兩個關鍵，通常都是現有詳細的理論體系來支撐，隨後再用實驗來證明理論的真實性，但是隨著科學的不斷發展，人類對宇宙的研究越來越深入，陷入了一個比較尷尬的境地，有些時候科學家對一些現象做出了推測，卻無法用實驗來證明這些理論的真實性。
比如科學家判斷宇宙中存在「黑洞」，也有許許多多的證據表白黑洞是真實存在的，但是因為黑洞引力捕捉光線導致光線無法逃脫的特點，人類無法直接獲得黑洞的照片，也無法詳細的觀察黑洞的變化。霍金針對黑洞提出的「霍金輻射」就無法被證實，只能停留在理論階段。
因為宏觀宇宙無限大的特點，導致人類無法更好的觀察和研究，因此「理論物理學」應運而生，用理論來研究宇宙中的未知事物，例如「未知的結構」，「物體間的相互作用」等等，「量子力學」「宇宙學」「統計物理」都屬於理論物理的範疇，雖然理論物理的知識和傳統物理不一樣，無法直觀的看到或證實，但是它們在人類探索宇宙的過程中，起到了至關重要的作用。
而在理論物理學中，有微觀的量子力學和浩瀚的宇宙學，但是野心最大也最被科學家看好的其實是「弦理論」，也是我們今天要探討的主題——大一統學說弦理論。
這個理論試圖解釋宇宙本質，完成愛因斯坦都無法解決的難題，那就是統一相對論和量子力學，填補現代物理學的漏洞。現在量子力學和弦理論自相矛盾，並且在上個世紀諸多偉大的物理學家去世後，物理學至今沒有重大的突破。
種種原因，讓科學家開始著急，並且試圖尋找到一個合理的理論來解釋宇宙本身，並且統一物理學，創造出一個「完美理論」。先不說這個想法的對錯，這樣的精神就值得我們認可，科學本身就是一個不斷探索過程，歷史上有很多科學家都認為，自己的理論就是絕對正確的，可惜隨著時間推移，大多數理論都被推翻。
或許在未來，走出可觀測宇宙範圍後，人類會看到完全不一樣的世界，再次顛覆我們對宇宙的理解，那麼弦理論中宇宙的本質是什麼呢？為什麼會有這麼多科學家看好呢？
我們經常提到的弦理論，其實是已經被修改過的「超弦理論」，最早的弦理論應該被稱為「玻色弦理論」。在這個理論體系下加入了超對稱性後就成為了我們經常談到的「超弦理論」，而在超弦理論的研究中，科學家發現用各種不同的方式都可以進入弦理論的公式中，這讓弦理論的相關研究一度進入了停滯的狀態。
直到1990年，愛德華提出了11維度的弦理論模型，M理論誕生，當弦理論再次完整，同時也讓更多的科學家開始關注這個具有大一統潛力的理論，目前量子力學解釋了除了引力之外的三種作用力，而弦理論的多維空間理論，在未來或許可以解決量子引力問題，統一宇宙中的四種基本力。
在弦理論中，我們所處這片三維時空其實是一層「膜」，這也解釋了科學家的平坦宇宙理論，不同維度之間，像是一層層的泡泡，相互包裹交融，我們的宇宙是其中的一層膜，這也導致了我們可以知道時間維存在，卻無法改變和感受。四維時空中，可以被感知的維度或許就是時間，在其他更多的維度中，也可能存在更多無法解釋的謎題。
可惜的是，發展到今天「弦理論」的熱度已經過去了，雖然它有著大一統的潛力，同時也存在不少的確定，首先就是「大一統」的理論真的存在嗎？科學家認為，或許人類永遠無法發現一個真正完美，可以解釋一切的理論。
弦理論能否解決宇宙大爆炸，黑洞等等宇宙難題仍然是一個疑問，就算成功解決這些難題，那麼在宇宙之外的其他維度應該如何探索？完全沒有頭緒，只能感嘆，站在地球上試圖去解釋宇宙的本質，無疑是痴人說夢。
人類和地球上所有的生物，都是為了適應地球環境而進化的，但是在宇宙中人類百年的壽命是短暫的，或許只有無數年後，人類走出地球進入太空，獲得漫長的壽命，探索無數浩瀚的星空後，才有資格去破解宇宙的秘密。
你認為弦理論可以成功解釋宇宙本質嗎？歡迎在下方留言，也可以關注我，一起探索神秘的量子世界。