《宇宙方程》梳理了物理学家发现科学之路，从牛顿的万有引力到麦克斯韦的波动方程，从爱因斯坦的相对论到玻尔的量子论，分析了当下物理学的发展瓶颈，相对论与量子论存在分歧，缺乏一种理论将宇宙的四种基本力完全统一。作者提出了解决问题的革命性理论，弦理论可使连续平滑空间与量子涨落空间获得统一，分享了简单、美丽、对称的弦方程，弦理论的数学表达，爱因斯坦的梦想万能理论或将变为现实。同时，作者提出目前的弦方程尚非最终形式，物理学家、数学家正在寻找的包含M-理论的弦方程才是真正的宇宙方程，万能理论的数学表达。
诺贝尔物理学奖获得者一部分反对、一部分支持，展开了激烈论战，探讨着弦理论宇宙方程的正确性。反对者提出该理论尚不能被实验检测，支持者提出间接证据、真理的数学表达推进科学发展。作者通过思想实验帮助读者形象地理解物理理论，通过二维平面人故事帮助读者理解高维世界，通过方程推演帮助读者从逻辑层面理解宇宙奥义。
本书由7章组成，第1章，统一古老的梦想：万能理论；第2章，爱因斯坦对统一的追求；第3章，量子的崛起；第4章，几乎万能的理论；第5章，黑色的宇宙；第6章，弦理论的崛起、希望和问题；第7章，寻找宇宙的意义。
弦理论，终极宇宙理论？
弦方程，宇宙方程，万能理论的数学表达！
弦理论的创始人之一，畅销科普书作家、理论物理学家加来道雄教授为我们权威解读弦理论弦方程。包含M-理论的弦方程或为宇宙方程的最终形式，这项革命性的突破极可能将爱因斯坦的毕生梦想万能理论变为现实。
宇宙方程将所有自然力融合到一个美丽、宏伟的方程式，以解开科学中最深奥的谜团：大爆炸之前发生了什么？黑洞的另一边是什么？还有其他的宇宙和维度吗？时间旅行可能吗？我们为什么在这里？
弦理论弦方程统一万能理论，诺贝尔物理学奖获得者分列两派展开了激烈论战，这是继爱因斯坦与玻尔的量子论战后的最激烈论战反对者认为弦理论暂不能实验证伪；支持者认为终极方程（宇宙方程）将揭示宇宙之谜，间接证据、真理的数学表达将改变我们对宇宙的理解。
我们的宇宙只是宇宙方程的众多有效解之一，是诸多平行宇宙之一，是一个特殊的不断膨胀着的宇宙，可使智慧生命得以存活。其他气泡宇宙由于自然时间尺度是普朗克时间，只在短暂的时间存在。
我们的宇宙最初起源于量子涨落，可能是十维的，但我们的原子太大（平滑空间）而无法进入那些尺寸更小的高维（起伏空间）。我们的宇宙似乎是封闭的，也许终会毁灭。我们的后代也许能用正能量打开虫洞，负能量稳定通道，掌握普朗克能量，带我们穿越时空，逃逸至超空间。
万能理论
这将是最终的理论，一个单一的框架将把宇宙所有的力统一起来，从宇宙的膨胀运动到亚原子粒子最微小的跃迁。面临的挑战是，写出一个数学上的优雅的涵盖整个物理学的方程。
世界上一些杰出的物理学家开始了这一探索。斯蒂芬霍金甚至作了一个演讲，其乐观的题目为《理论物理的终点在望了吗？》。
如果这样的理论成功了，那将是科学的最高成就，它将是物理学的圣杯。原则上，人们可以从一个单一的公式推导出所有其他方程，从大爆炸开始到宇宙的尽头。自古人提出世界是由什么组成？以来，它将成为两千年科学研究的最终成果。
这是一幅激动人心的图景。
方宇程宙爱因斯坦的梦想
第一次遇到这个挑战是在我8岁那年。一天，报纸宣布一位伟大的科学家刚刚去世，报纸上的一张照片令我难忘。
那是他桌子的照片，桌面上有一个翻开的笔记本。报纸标题告诉我们，这个时代最伟大的科学家无法完成他已经开启的工作。我被迷住了。什么问题会如此困难，以至于伟大的爱因斯坦也不能解决？
笔记本记录了他未能完成的万能理论，爱因斯坦称其为统一场论。他渴望一个方程，也许不超过一英寸（约2.54厘米）长，用他的话说，可以让他读懂上帝的心意。
我没有充分认识到这个问题的艰巨性，决定跟随这位伟人的脚步，希望在完成他的追求中发挥一点作用。
其他许多人尝试过，都失败了。正如普林斯顿物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）曾说的，通往统一场论的道路上满是失败者的尸体。
然而，今天，许多领先的物理学家相信，我们终于找到了解答。
在我看来，靠前的候选理论是弦理论。弦理论假设宇宙并非由点粒子组成，而是由微小的振动弦组成，每个音符对应一个亚原子粒子。
如果我们拥有一台足够强大的显微镜，能看到电子、夸克、中微子……它们不过是类似橡皮筋的微小环上的振动。如果我们以不同的方式拉动橡皮筋足够多次，最终能创造出宇宙中所有已知的亚原子粒子。这意味着，所有的物理定律都可以归结为这些弦的和声。化学是人们可以演奏的旋律，宇宙是交响乐，爱因斯坦曾雄辩地探讨过的上帝的心意则是在整个时空中产生共鸣的宇宙音乐。
这不仅是一个学术问题。每当科学家发现一种新的力，它都改变了文明的进程，改变了人类的命运。例如，牛顿对运动和重力定律的发现为机器时代和工业革命奠定了基础。迈克尔·法拉第和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦对电和磁的解释为我们城市的照明铺平了道路，并给了我们强大的电动机和发电机，以及无线电的即时通信（如电视）。爱因斯坦的质能方程E=mc2解释了恒星的动力，并帮助解放了核力。当埃尔温·薛定谔、沃纳·海森堡和其他人揭开量子理论的秘密时，引发了我们今天的高科技革命，带来了超级计算机、激光、互联网和所有在我们客厅里的神奇小玩意儿。
今天，所有现代技术的奇迹都应归功于逐渐发现世界基本力的科学家。现在，人们正试图将这四种自然力重力、电磁力、强核力、弱核力统一成一种理论。最终，它也许能回答所有科学中最深奥的谜团和问题，例如：
大爆炸之前发生了什么？当初为什么会爆炸？
黑洞的另一边是什么？
时间旅行可能吗？
有虫洞通往其他宇宙吗？
是否存在更高维度？
是否存在平行宇宙？
……
本书即寻找这个万能理论的探索，以及所有的奇怪的曲折和变化。这些曲折和变化毫无疑问是物理学史上最奇怪的章节之一。我们将回顾所有以前的革命（从牛顿革命到对电磁力的掌握，从相对论和量子理论的发展到今天的弦理论），这些革命带给了我们技术上的奇迹。这里，我将解释弦理论的奥秘。
然而，挑战依然存在；尽管弦理论令人兴奋，但批评家们一直热衷于指出它的缺陷。在一片喧闹和狂热之后，真正的进展仍停滞不前。
最突出的问题是，尽管奉承的媒体赞美这个理论的美丽和复杂，但我们尚未找到可靠的、可检验的证据。人们曾经希望位于瑞士日内瓦郊外的大型强子对撞机（LHC，历史上最大的粒子加速器)能找到最终理论的具体证据，但结果仍然没有实现。大型强子对撞机能够找到希格斯玻色子(或上帝粒子)，但这个粒子只是万能理论中很小的一部分。
尽管有人提出了雄心勃勃的建议，希望大型强子对撞机能有一个更强力的后继者，但没人能保证这些昂贵的机器能找到他们所需的东西。没有人确切知道，在什么能量下，我们可以发现新的亚原子粒子以验证这个理论。
对弦理论最重要的批评是，它预测了多元宇宙。爱因斯坦曾经说过，关键问题是：上帝在创造宇宙时有选择吗？宇宙是唯一的吗？弦理论本身是唯一的，但它的解可能是无穷的。物理学家称其为景观问题事实上，我们的宇宙也许只是众多有效解之一。如果我们的宇宙是众多可能性之一，那么，哪一个宇宙是我们的？为什么我们生活在这个特定的宇宙而不是另一个宇宙？那么，弦理论的预测能力是什么？它是无所不能的万能理论，还是预测任何事物的理论？
我承认在这个探索中有我一份。1968年，我就开始了弦理论的研究，因为它是偶然出现的，不请自来，完全出乎意料。我看到了这一理论的显著演变，从一个单一的公式发展为一门其研究论文能装满整个图书馆的学科。今天，弦理论成为了世界领先实验室正进行着的许多研究的基础。希望本书能就弦理论的突破和局限性给你一个平衡的、客观的分析。
为什么这一探索引起了世界众多科学家的关注，为什么这一理论激发了如此多的热情和争议，本书将带你寻找答案！
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