《宇宙方程》梳理了物理學家發現科學之路，從牛頓的萬有引力到麥克斯韋的波動方程，從愛因斯坦的相對論到玻爾的量子論，分析了當下物理學的發展瓶頸，相對論與量子論存在分歧，缺乏一種理論將宇宙的四種基本力完全統一。作者提出了解決問題的革命性理論，弦理論可使連續平滑空間與量子漲落空間獲得統一，分享了簡單、美麗、對稱的弦方程，弦理論的數學表達，愛因斯坦的夢想萬能理論或將變為現實。同時，作者提出目前的弦方程尚非最終形式，物理學家、數學家正在尋找的包含M-理論的弦方程才是真正的宇宙方程，萬能理論的數學表達。
諾貝爾物理學獎獲得者一部分反對、一部分支持，展開了激烈論戰，探討著弦理論宇宙方程的正確性。反對者提出該理論尚不能被實驗檢測，支持者提出間接證據、真理的數學表達推進科學發展。作者通過思想實驗幫助讀者形象地理解物理理論，通過二維平面人故事幫助讀者理解高維世界，通過方程推演幫助讀者從邏輯層面理解宇宙奧義。
本書由7章組成，第1章，統一古老的夢想：萬能理論；第2章，愛因斯坦對統一的追求；第3章，量子的崛起；第4章，幾乎萬能的理論；第5章，黑色的宇宙；第6章，弦理論的崛起、希望和問題；第7章，尋找宇宙的意義。
弦理論，終極宇宙理論？
弦方程，宇宙方程，萬能理論的數學表達！
弦理論的創始人之一，暢銷科普書作家、理論物理學家加來道雄教授為我們權威解讀弦理論弦方程。包含M-理論的弦方程或為宇宙方程的最終形式，這項革命性的突破極可能將愛因斯坦的畢生夢想萬能理論變為現實。
宇宙方程將所有自然力融合到一個美麗、宏偉的方程式，以解開科學中最深奧的謎團：大爆炸之前發生了什么？黑洞的另一邊是什么？還有其他的宇宙和維度嗎？時間旅行可能嗎？我們為什么在這里？
弦理論弦方程統一萬能理論，諾貝爾物理學獎獲得者分列兩派展開了激烈論戰，這是繼愛因斯坦與玻爾的量子論戰后的最激烈論戰反對者認為弦理論暫不能實驗證偽；支持者認為終極方程（宇宙方程）將揭示宇宙之謎，間接證據、真理的數學表達將改變我們對宇宙的理解。
我們的宇宙只是宇宙方程的眾多有效解之一，是諸多平行宇宙之一，是一個特殊的不斷膨脹著的宇宙，可使智慧生命得以存活。其他氣泡宇宙由于自然時間尺度是普朗克時間，只在短暫的時間存在。
我們的宇宙最初起源于量子漲落，可能是十維的，但我們的原子太大（平滑空間）而無法進入那些尺寸更小的高維（起伏空間）。我們的宇宙似乎是封閉的，也許終會毀滅。我們的后代也許能用正能量打開蟲洞，負能量穩定通道，掌握普朗克能量，帶我們穿越時空，逃逸至超空間。
萬能理論
這將是最終的理論，一個單一的框架將把宇宙所有的力統一起來，從宇宙的膨脹運動到亞原子粒子最微小的躍遷。面臨的挑戰是，寫出一個數學上的優雅的涵蓋整個物理學的方程。
世界上一些杰出的物理學家開始了這一探索。斯蒂芬霍金甚至作了一個演講，其樂觀的題目為《理論物理的終點在望了嗎？》。
如果這樣的理論成功了，那將是科學的最高成就，它將是物理學的圣杯。原則上，人們可以從一個單一的公式推導出所有其他方程，從大爆炸開始到宇宙的盡頭。自古人提出世界是由什么組成？以來，它將成為兩千年科學研究的最終成果。
這是一幅激動人心的圖景。
方宇程宙愛因斯坦的夢想
第一次遇到這個挑戰是在我8歲那年。一天，報紙宣布一位偉大的科學家剛剛去世，報紙上的一張照片令我難忘。
那是他桌子的照片，桌面上有一個翻開的筆記本。報紙標題告訴我們，這個時代最偉大的科學家無法完成他已經開啟的工作。我被迷住了。什么問題會如此困難，以至于偉大的愛因斯坦也不能解決？
筆記本記錄了他未能完成的萬能理論，愛因斯坦稱其為統一場論。他渴望一個方程，也許不超過一英寸（約2.54厘米）長，用他的話說，可以讓他讀懂上帝的心意。
我沒有充分認識到這個問題的艱巨性，決定跟隨這位偉人的腳步，希望在完成他的追求中發揮一點作用。
其他許多人嘗試過，都失敗了。正如普林斯頓物理學家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）曾說的，通往統一場論的道路上滿是失敗者的尸體。
然而，今天，許多領先的物理學家相信，我們終于找到了解答。
在我看來，靠前的候選理論是弦理論。弦理論假設宇宙并非由點粒子組成，而是由微小的振動弦組成，每個音符對應一個亞原子粒子。
如果我們擁有一臺足夠強大的顯微鏡，能看到電子、夸克、中微子……它們不過是類似橡皮筋的微小環上的振動。如果我們以不同的方式拉動橡皮筋足夠多次，最終能創造出宇宙中所有已知的亞原子粒子。這意味著，所有的物理定律都可以歸結為這些弦的和聲。化學是人們可以演奏的旋律，宇宙是交響樂，愛因斯坦曾雄辯地探討過的上帝的心意則是在整個時空中產生共鳴的宇宙音樂。
這不僅是一個學術問題。每當科學家發現一種新的力，它都改變了文明的進程，改變了人類的命運。例如，牛頓對運動和重力定律的發現為機器時代和工業革命奠定了基礎。邁克爾·法拉第和詹姆斯·克拉克·麥克斯韋對電和磁的解釋為我們城市的照明鋪平了道路，并給了我們強大的電動機和發電機，以及無線電的即時通信（如電視）。愛因斯坦的質能方程E=mc2解釋了恒星的動力，并幫助解放了核力。當埃爾溫·薛定諤、沃納·海森堡和其他人揭開量子理論的秘密時，引發了我們今天的高科技革命，帶來了超級計算機、激光、互聯網和所有在我們客廳里的神奇小玩意兒。
今天，所有現代技術的奇跡都應歸功于逐漸發現世界基本力的科學家。現在，人們正試圖將這四種自然力重力、電磁力、強核力、弱核力統一成一種理論。最終，它也許能回答所有科學中最深奧的謎團和問題，例如：
大爆炸之前發生了什么？當初為什么會爆炸？
黑洞的另一邊是什么？
時間旅行可能嗎？
有蟲洞通往其他宇宙嗎？
是否存在更高維度？
是否存在平行宇宙？
……
本書即尋找這個萬能理論的探索，以及所有的奇怪的曲折和變化。這些曲折和變化毫無疑問是物理學史上最奇怪的章節之一。我們將回顧所有以前的革命（從牛頓革命到對電磁力的掌握，從相對論和量子理論的發展到今天的弦理論），這些革命帶給了我們技術上的奇跡。這里，我將解釋弦理論的奧秘。
然而，挑戰依然存在；盡管弦理論令人興奮，但批評家們一直熱衷于指出它的缺陷。在一片喧鬧和狂熱之后，真正的進展仍停滯不前。
最突出的問題是，盡管奉承的媒體贊美這個理論的美麗和復雜，但我們尚未找到可靠的、可檢驗的證據。人們曾經希望位于瑞士日內瓦郊外的大型強子對撞機（LHC，歷史上最大的粒子加速器)能找到最終理論的具體證據，但結果仍然沒有實現。大型強子對撞機能夠找到希格斯玻色子(或上帝粒子)，但這個粒子只是萬能理論中很小的一部分。
盡管有人提出了雄心勃勃的建議，希望大型強子對撞機能有一個更強力的后繼者，但沒人能保證這些昂貴的機器能找到他們所需的東西。沒有人確切知道，在什么能量下，我們可以發現新的亞原子粒子以驗證這個理論。
對弦理論最重要的批評是，它預測了多元宇宙。愛因斯坦曾經說過，關鍵問題是：上帝在創造宇宙時有選擇嗎？宇宙是唯一的嗎？弦理論本身是唯一的，但它的解可能是無窮的。物理學家稱其為景觀問題事實上，我們的宇宙也許只是眾多有效解之一。如果我們的宇宙是眾多可能性之一，那么，哪一個宇宙是我們的？為什么我們生活在這個特定的宇宙而不是另一個宇宙？那么，弦理論的預測能力是什么？它是無所不能的萬能理論，還是預測任何事物的理論？
我承認在這個探索中有我一份。1968年，我就開始了弦理論的研究，因為它是偶然出現的，不請自來，完全出乎意料。我看到了這一理論的顯著演變，從一個單一的公式發展為一門其研究論文能裝滿整個圖書館的學科。今天，弦理論成為了世界領先實驗室正進行著的許多研究的基礎。希望本書能就弦理論的突破和局限性給你一個平衡的、客觀的分析。
為什么這一探索引起了世界眾多科學家的關注，為什么這一理論激發了如此多的熱情和爭議，本書將帶你尋找答案！
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