我們生活在四維時空之中，三維空間再加上一維時間，那麼宇宙究竟有多少個維度呢？

這是一個不容易回答的問題，因為我們隻能夠感受到四維時空，無論宇宙存在多少個維度，我們都無法意識到更高維度空間的樣子。不過雖然我們無法自主感知，有一種理論卻給了我們一個答案，那就是弦理論和由它發展而來的超弦理論。弦理論認為宇宙存在着26個維度，而超弦理論雖然進行了優化，但也表示宇宙存在着10個維度。宇宙真的存在着10個維度嗎？什麼是弦理論，為什麼要提出弦理論？因為科學需要一個大一統理論。宇宙作為一個整體，必然有着一個統一的規律，但現實是已知的規律卻存在着局域限制，以緻不能相容。

目前人類在宇宙中發現了四種基本力，即強力、電磁力、弱力和引力，經過物理學家的努力，在上世紀80年代，強力、弱力和電磁力終于被統一了起來，這三種力終于都可以用标準模型來進行解釋了，但唯有引力仍然與它們格格不入。

不僅如此，我們甚至于連引力的傳播媒介粒子都沒有找到。強力、弱力以及電磁力的傳播都需要相應的媒介粒子，而我們也都發現了它們的媒介粒子，但隻有引力的媒介粒子遲遲沒有進展，但科學家們仍舊相信這種媒介粒子的存在，于是給這種尚未發現的粒子起名為“引力子”。

廣義相對論與量子力學的沖突也就在于此。

廣義相對論認為引力是一種幾何效應，是通過空間曲率來實現的，所以它不需要任何媒介粒子。然而量子力學堅持認為，即便引力是通過空間曲率來實現的，但空間曲率之所以能傳遞引力也必須要依靠一種媒介粒子。于是在沒有發現引力子的情況下，科學家們将這種假想的“引力子”代入到了标準模型之中，企圖通過計算證明理論的正确性，結果卻得到了一個無限大的解。這意味着嘗試使用标準模型來解釋引力徹底宣告失敗了。這就代表廣義相對論無法與量子力學進行統一，二者都不是宇宙的終極規律，我們需要找到一個大一統理論，該理論能夠完美兼容量子力學和廣義相對論，能夠将四種基本力統一起來。

宇宙是由物質所構成的，大物質由小物質所構成，小物質由更小的物質所構成，而最小的物質單位則被我們稱之為基本粒子。

在标準模型之中，粒子可以分為兩類，自旋為整數的被稱作玻色子，自旋為半整數的被稱為費米子。三種基本力的媒介粒子以及假想的引力子都是不可再分的基本粒子。現在看來，引力子與其它粒子難以相容，但如果粒子并不是物質的最小結構呢？如果粒子仍然存在着内部構造、仍然可以拆分呢？那麼在更小的尺度上，它們就有可能實現相容。在這樣的設想下，弦理論誕生了。

弦理論認為所有的粒子都是由一根小弦構成的，弦可以振動，不同的振動方式會産生不同的波，也就表現出了不同的粒子。

弦理論是真的嗎？沒有人知道，因為它沒有任何現實證據，它完全是一種猜想。弦理論是一種最具成為大一統理論潛力的猜想，但并不被廣泛認可，因為通過計算可知，所有的振動形式都會表現出玻色子的特征，卻無法形成像電子這樣的費米子。更為離譜的一點是，弦理論所描述的世界與我們所知的四維時空并不相同，隻有在26維的宇宙中才能夠适用。為了解決這一問題，研究弦理論的科學家又為該理論增加了一個微調機制。

增加了微調機制之後，弦理論無法産生費米子的問題就得到了解決，而且費米子和玻色子的數量也變得一樣多，這就是超對稱性。

在增加了超對稱性之後，弦理論就發展為了超弦理論。相比隻适用于26維宇宙的弦理論而言，超弦理論隻需要宇宙擁有10個維度，也就是9維空間加上一維時間，如此就變得好接受多了，畢竟隻比我們所感受到的時空多了6個維度而已。宇宙有十個維度嗎？這無法回答，至少現在無法回答，但如果宇宙真的擁有十個維度，那麼超弦理論就可以完美适用，它很可能就會成為我們所尋找的大一統理論。但回過頭來想一想，要感知多出的6個時空維度似乎比尋找大一統理論更加困難。

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