第一部分 宇宙理论
1 超弦：万物理论
一个新的理论正动摇现代物理学的基础，它迅速地用美丽优雅且具有突破性的新数学颠覆我们珍视的和过时的宇宙观。尽管关于这个理论尚存在一些未解决的问题，但我们仍能感受到物理学家们的兴奋；世界各地的顶尖物理学家都宣称——我们正在见证一种新物理学的起源。这个理论被称为“超弦”理论。过去10年，物理学的一系列的惊人突破促使它发展至高潮，它表明我们也许无限接近了统一场论：一个全面的联合宇宙中所有已知力的数学框架。超弦理论的支持者甚至声称，“这个理论或许是终极‘宇宙理论’”。尽管物理学家在对待新思想时通常很小心，但普林斯顿大学物理学家爱德华·威滕（Edward Witten）却声称，超弦理论将在未来50年主导物理学世界。他最近说，“超弦理论是一个奇迹，一个贯穿始终的理论”。在一次物理会议上，他震惊了听众，他宣称我们或许正在见证一场像量子理论诞生那样伟大的物理学革命。他继续补充，“超弦理论可能引起我们对空间和时间的新理解，是自广义相对论以来物理学最戏剧性的理解。”......
为什么是十维？
围绕弦理论的一个深奥的秘密至今仍未破解——为什么它只在十维和二十六维中定义。如果弦理论是三维的，它就不能以任何合理的方式统一已知的物理定律。因此，高维几何才是弦理论的核心特点。如果我们计算弦在N维空间中如何分裂和重组，我们会不断发现一
些毫无意义的破坏这个理论奇妙特性的项。幸运的是，这些不需要的项都有（N-10）的乘子。因此，为了消除这些异常，我们只能将N设为10。事实上，弦理论是唯一已知的量子理论，它要求时空的维数必须固定在一个唯一的数字上。不幸的是，弦理论家目前还无法解释为什么偏偏是第十维度被挑选出来。这个问题的答案深藏在数学中——“模函数”领域。每当我们操纵由相互作用的弦产生的KSV循环图时，我们就会遇到这些奇怪的模函数。在这些模函数中，数字10会出现在最奇怪的地方。这些模函数与一个研究它的东方人一样神秘。如果我们透彻认识了这个印度天才的工作，我们或许就能理解为什么我们生活在我们现在的宇宙之中。
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