“莫枉先生，你知道‘原子’的含义吗？”弗朗西斯这样问道。
“我记得这是最早由古希腊人提出一种词汇吧？用来称呼组成物质的基本粒子。”花在补习上的时间果然没有白费，莫枉从自己的知识储备中找到了相应的答案。
“没错。在那个人类文明尚处于懵懂阶段的时候，一些比同类更擅长思考的人们就提出了这样的观点：就像是能用少数几个字母组成无尽的文章一样，我们身处的这个世界应该也有着共同的组成单元，他们将最基本、无法继续分割的组成单元称为‘原子’。而随着科技的发展，到十九世纪，人们发现许多熟悉的物质都有一种可以识别的微小组成单元。遵从古人的意愿，他们称之为‘原子’，但历史很快证明这是错的，因为原子并不是‘不可分割’的。人们发现了原子内部的秘密——它是由质子、中子和电子组成的，还发现了元素周期表的规律，设立了美丽的、经典的原子模型。很长一段时间，人们以为质子、中子、电子就是古希腊人口中的‘原子’，但技术的发展很快又给了他们当头一棒——通过强大的能量轰击、破坏这些粒子，人们发现质子和中子其实是由一种命名为‘夸克’的粒子组成的：质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子由两个下夸克和一个上夸克组成。这还不算完，凭借越来越发达的技术力量，不断地用越来越大的能量将物质击碎，科学家们不断地发现着新的粒子：其他夸克，各种中微子，还有各种粒子的反粒子。随着研究的深入，越来越多的‘为什么’也接踵而来，譬如说，要组成我们身边的各种事物事实上只需要电子、上下夸克就足够了，其他粒子为什么存在？”
“而在力学方面，人类也陷入了同样的困局。物理学家积累了大量的研究和证据，证实不同事物之间的相互作用，像是各种生物的活动，天文星体的运动，原子的裂变聚变，都可以归结为四种基本力的组合：引力、电磁力、强力和弱力。”
“人们最熟悉的就是引力，它正是我们能够脚踏大地的原因，是两个拥有质量的物体之间的吸引力；电磁力是带电物体之间的作用力，同性相斥异性相吸，不带电的物体不受它的影响；强力让夸克组成了质子和中子，也让带着相同电荷的质子能克服电磁斥力和中子一起组合成原子核；弱力是除强力外的另一种粒子间的短程力，最为人所熟悉的作用是物质的放射性衰变。这四种基本力的参数以一种微妙的平衡构成了如今已知的宇宙环境，这些参数甚至可以精确到小数点后无数位，其中任何一项参数的改变都会令整个宇宙发生彻底的变化，其中任何一项力的改变可以令宇宙崩溃也不是不可能的。而且，在人类经历了末世来到了异次元后，我们还发现了一个令人惊讶的事实：在另一个宇宙中，这些参数，依然未变。”
“那人们是如何确认自己来到了异次元的呢？”莫枉突然问道。
“好问题。你应该知道宇宙背景辐射吧？”弗朗西斯反问道。
“知道，是存在于整个宇宙空间内的电磁辐射，推断为宇宙大爆炸后经过膨胀和冷却残存的热辐射。”
“没错，因为充斥在宇宙中的每个角落，称其为宇宙的名片也不为过。按照记录，人类原本处于的宇宙，背景辐射为3K左右。”
“也就是说，现在的宇宙背景辐射变了？”
“正解。根据这个变化，科学家们推断我们现在身处于一个更老也更冷的宇宙之中。不过这都是题外话了，让我们回归正题。”
“啊，是的。”莫枉回答道。
“虽然作用对象和强弱各不相同，但这四种基本力是有共同点的：其一，在微观层次上，所有的力都关联着一个粒子，像是传递这种力的‘信使’一样，也是这种力的最小单元，强力、弱力、电磁力、引力分别对应着胶子、弱规范玻色子、光子和引力子；其二，这些力都由某种“荷”来决定：质量决定引力如何对粒子产生作用，电荷决定电磁力如何发生影响，粒子还被赋以一定的强荷和弱荷，它们决定着粒子如何受强力和弱力的作用。那么问题来了：既然有着共同的特性，为什么只有四种基本力？为什么不是五种、三种甚至一种？为什么这些力会有那么不同的性质？为什么强力和弱力只能在微观尺度上发生作用，而引力和电磁力却具有无限的作用范围？还有，为什么这些力的固有强度会有那么大的差别？最后，有没有一种方法，能将这四种基本力统一为一个整体？”
弗朗西斯顿了顿，然后继续说道：“人们试图寻找一种大统一理论——试图用同一组方程式描述全部粒子和力的物理性质的理论或模型，即真正的万物之理。而对于这个难题，人类最终给出的答案就是弦理论。”
“弦理论的基本观点是：假如我们以更高的精度——比现有技术高许多数量级的精度——去考察那些粒子，我们会发现它们并不是点状的粒子，而是由一维的小环构成的。每一个粒子都像一根无限纤细的橡皮筋，一根振荡、跳动的丝线。这些弦的不同振荡方式，体现出了各种粒子的不同性质。”
“你应该注意到了，上面提到的是‘假如’，在人类的设想中，弦的大小平均大约是普朗克长度的尺寸，最敏锐的观察设施也无法观测到它。所以说弦理论一直处于理论阶段，只能通过一些实验从侧面证实理论的正确性。但是这并不妨碍这种理论为科技的进步提供推进力，它解释了许多原本让人疑惑的现象，而更重要的是它解决了相对论和量子力学的矛盾。以引力来说，从相对论我们知道，能量和质量像一枚硬币的两面，是同一事物的不同表现：大能量意味着大质量，大质量也就是大能量。那么，依照弦理论，基本粒子的质量决定于它内部弦的振动模式的能量。质量较大的粒子所具有的弦振动较剧烈，质量小的粒子所具有的弦振动较轻柔。因为粒子的质量决定着它的引力性质，于是可以得出结论：弦的振动模式与粒子的引力作用之间存在着直接的联系。由此，弦理论为人类带来了一个包容一切的、统一的物理宇宙的描述，一个包罗万象的理论：物质的每一个粒子，力的每一个传递者，都是由一根弦组成的，而弦的振动模式则是识别每个粒子的“指纹”。发生在宇宙间的每一个物理学事件，每一个过程，在最基本的水平上都能用作用在这些基本物质组成间的力来描写。”
“它，就是鸣奏宇宙交响曲的琴弦。”
PS:本章节借鉴了《宇宙的琴弦》一书，对弦理论有兴趣的人不妨去看一看，虽然是很高端的科学知识，却被作者以通俗易懂的方式解释出来，值得一看。另外，不感兴趣的读者略过本章内容也无所谓，不影响剧情的衔接。
