弦理论关于时空维度的解说：
弦理论有更大的问题：好像时空是十维或二十六维，而不是一般的四维时它们才是和谐的！
当然，额定的时空维的确是科学幻想的陈词滥调；它们供给了战胜广义相对论的一般约束的抱负办法，即人们不能行进得比光更快或许游览到曩昔的约束。
其思维是穿过更高的维抄近近路。你可用以下办法描绘这一点。幻想咱们日子的空间只需二维，并且曲折成像一个锚圈或环的外表（图1）。
假如你处在这环的内侧的一边，而要跨过环到另一侧的一点去，你有必要沿着环的内边际上的圆圈走，直到方针点。可是，你假如答应在第三维空间里游览，你可以直接穿曩昔。
假如这些额定的维的确存在，为什么咱们全然没有察觉到它们呢？为何咱们只看到三个空间维和一个时刻维呢？
人们的观点是，其他的维被弯卷到十分小的标准——大约为一百万亿亿亿分之一英寸的空间，人们底子无从察觉这么小的标准：咱们只能看到一个时刻维和三个空间维，在这些维中时空是适当平整的。
这正如一根麦秸的外表。假如你近看它，就会发现它是二维的（要用两个数来描绘麦秸上的点，一个是沿着麦秸的长度，另一个是围绕着圆周方向的间隔）。
可是，当你远看它时，你分辩不出它的粗细（图2），而它就显得是一维的（只用沿麦秸的长度来指明点的方位）。
关于时空亦是如此：在十分小的标准下，时空是十维的，并且是高度曲折的，可是在更大的标准下，你看不见曲率或许额定的维。
假如这个图象是正确的，关于自愿的空间游览者来讲可是个坏消息：额定的维实在是太小了，底子不答应航天飞船经过。
可是，它引起了另一个重要问题。为何一些而非一切的维都被曲折成一个小球？
或许在国际的极前期，一切的维都从前十分曲折过。为何一维时刻和三维空间被摊平开来，而其他维依然紧紧地曲折着？
人存原理可能供给一个答案。二维空间好像不足以答应像咱们这样杂乱生命的开展。
例如，在一维地球上日子的二维动物，为了彼此经过，就有必要一个爬到另一个之上。
假如二维动物吃东西时不能将之彻底消化，则它有必要将其残揸从吞下食物的相同通道吐出来，因为假如有一个穿通全身的通道，它就将这生物分割成两个分隔的部分：咱们的二维动物就崩溃了（图3）。相似地，在二维动物身上完成任何血液循环都是十分困难的。
多于三个空间维也有问题。两个物体之间的引力将随间隔衰减得比在三维空间中更快（在三维空间内，假如间隔加倍，则引力削减到四分之一。在四维空间削减到八分之一，在五维空间削减到十六分之一，等等）。
其含义在于使像地球这样围绕着太阳的行星的轨迹变得不安稳：地球违背圆周轨迹的最小微扰（例如因为其他行星的引力招引）都会使它以螺旋线的轨迹向外脱离或向内落到太阳上去。
咱们就会被冻死或许被烧死。
实际上，在维数多于三维的空间中，引力随间隔改动的相同行为意味着，太阳不行能存在于压力和引力相平衡的安稳的状况下，它要么被支离破碎，要么坍缩构成一个黑洞。
在任一种情况下，对地球上的生命来说，它作为热和光的来历，都没有多大用途。在小标准下，原子里使电子围绕着原子核运动的电力行为正和引力相同。
这样，电子要么全部从原子逃逸出去，要么沿螺旋的轨迹落到原子核上去。在任一种景象下，都不存在咱们知道的原子。
看来很清楚，至少如咱们所知，生命只能存在于一维时刻和三维空间没被曲折得很小的时空区域里。
这标明，只需人们可以证明弦理论至少答应国际存在这样的区域——好像弦理论的确能做到这一点，则咱们可以求助弱人存原理。
相同，也会存在国际的其他区域或其他国际（不论那是什么含义），那里一切的维都被曲折得很小，或许多于四维几乎是平整的，可是在这样的区域里，不会有才智生物去调查这不同数意图有用维数。
另一个问题是至少存在四种不同的弦理论（开弦和三种不同的闭弦理论），以及由弦理论预言的额定维的极点繁复的曲折办法。
为何天然只选择一种弦理论和一种曲折办法？这问题一度好像没有答案，因而无法向前开展！
后来，大约从1994年开端，人们开端发现所谓的对偶性：不同的弦理论以及额定维的不同曲折办法会导致四维时空中的相同成果。
不仅如此，正如在空间中占有独自一点的粒子，也像空间中线状的弦，还存在别的称作p膜的东西，它在空间中占有二维或更高维的体积。（粒子可认为是0膜，而弦为1膜，可是还存在p从2到9的p膜。）这好像标明，在超引力、弦以及p膜理论中存在某种民主：它们好像和平相处，没有一种比另一种更根本。
看起来，它们是对某种根本理论的不同近似，这些近似在不同的景象下建立。
人们探究了这个根本理论，可是迄今毫无成果。
正如哥德尔指出，不行能用独自的一族正义体系来表述算术。
我信任这儿的景象不行能比它更好，根本理论不行能存在独自的表述。
相反，它或许和地图相似：你不行能只用一张独自的地图去描绘地球或许锚圈的外表：在地球的景象下，你至少需求两张地图去掩盖每一点，而在锚圈的景象下，则需求四张。
每张地图只对一个有限的区域有用，可是不同的地图有一个交叠的区域。整族地图就为该外表供给了完好的描绘（图4）。
相似地，在物理学中对不同的景象需求运用不同的表述，可是两种不同表述在它们都适用的景象下要彼此共同。整族不同的表述可以被认为是齐备的共同理论，虽然它不是按照独自的假定调集表达的理论。
可是，的确存在一个这样的共同理论吗？或许咱们或许仅仅是在寻求空中楼阁。好像存在三种可能性：
（1）的确存在一个齐备的共同理论（或许一族交叠的表述），假如咱们满足聪明的话，总有一天会找到它。
（2）并不存在国际的终究理论，仅仅存在一个越来越精确地描绘国际的无限的理论序列。
（3）并不存在国际的理论：不行能在必定程度之外预言事情，事情仅以一种随机或恣意的办法发作。
有些人依据以下理由附和第三种可能，假如存在一族齐备的规律，这将侵略天主改动其主见并对国际进行干与的自在。
这有点像那陈旧的二律背反：天主能制作一个重到连自己都不能将其举起的石块吗？
可是天主可能要改动主见的这一思维，正如圣·奥古斯丁指出的，是一个幻想天主存在在时刻里的虚妄的比如：时刻仅仅天主发明的国际的一个性质。可以想象，当他发明国际时，他就知道了自己一切的妄图！
跟着量子力学的发现，咱们认识到，因为总存在必定程度的不确定性，因而，不行能彻底精确地预言事情。假如有人情愿，他可以将此随意性归结为天主的干与。
但这会是一种十分古怪的干与：没有任何依据标明它具有任何意图。
的确，假如它有意图，则按界说就不是随意的。
现代因为咱们从头界说科学的方针，所以现已有用地排除了上述的第三种可能性：咱们的意图只在于表述一族规律，这些规律能使咱们在不确定性原理的极限之内预言事情。
第二种可能性，也就是存在一无限的越来越精确的理论序列，是和迄今为止咱们的经历相符合的。
在许多场合咱们添加了丈量的灵敏度，或许进行了新的类型的观测，仅仅为了发现还没被现有理论预言的新现象，为了解说这些，咱们有必要开展更高档的理论。
这一代的大共同理论预言：在大约100吉电子伏的弱电共同能量和大约1000万亿吉电子伏的大共同能量之间，没有什么本质上新的现象发作。
因而，假如这个预言是错的话，人们并不会感到十分惊奇。咱们的确可以预期发现一些新的比夸克和电子——这些咱们现在认为是“根本”粒子一更根本的结构层次。
可是，引力好像可以为这个“盒子套盒子”的序列设下极限。
假如人们有一个具有比1000亿亿吉电子伏（1后边跟19个0）的所谓普朗克能量更高能量的粒子，它的质量就会会集到如此的程度，它就会脱离国际的其他部分，而构成一个小黑洞。
这样看来，当咱们往越来越高的能量去的时分，越来越精细的理论序列的确应当有某一极限，所以有必要有国际的终极理论（图5）。
当然，普朗克能量脱离大约一百吉电子伏——现在在实验室中所能发作的最大的能量——十分远，咱们不行能在可见的未来用粒子加速器添补其间的距离！
可是，国际的极前期阶段是这样大的能量必定发作的舞台。
我认为，前期国际的研讨和数学和谐性的要求，很有可能会导致当今咱们周围的某些人在有生之年取得一个齐备的共同理论。当然，这一切都是假定咱们首要不使本身消灭的前提下而言的。
假如咱们的确发现了国际的终极理论，这意味着什么？
因为理论不能被证明，咱们将永久不能必定，咱们是否的确找到了正确的理论。
可是假如理论在数学上是和谐的，并且总是给出与调查共同的预言，咱们便可以适度地信任它是正确的。它将给人类了解国际的智力奋斗长时刻而光芒的前史华章打上一个休止符。
可是，它还会革新常人对约束国际规律的了解。
在牛顿年代，一个受教育的人至少可能在梗概上把握整个人类常识。但从那以后，科学开展的节奏使之不再可能。
因为理论总是被改动以解说新的调查成果，它们从未被消化或简化到使常人可以了解。
你有必要是一个专家，即便如此，你只能有望正确地把握科学理论的一小部分。别的，其开展的速度如此之快，在中学和大学所学的总是有点过期。只需少数人可以跟得上常识快速前进的前沿，但他们有必要奉献一生的精力，并约束在一个小的范畴里。其他的人关于正在进行的开展或许它们发作的激动只需很少的概念。
70年前，假如爱丁顿的话是真的，那么只需两个人了解广义相对论。今日，不计其数的大学研讨生能了解，并且几百万人至少了解这个思维。假如发现了一套齐备的共同理论，以相同办法将其消化并简化，以及在校园里至少教学其梗概，这仅仅时刻的早晚问题。
咱们那时就都可以对约束国际，并对咱们的存在担任的规律有所了解。
即便咱们发现了一个齐备的共同理论，因为两个原因，这并不标明咱们可以一般地预言事情。
第一是量子力学不确定性原理给咱们的预言才能建立的约束。对此咱们无法战胜。
可是，在实际上更为严峻的是第二个约束。
它是由以下实际引起的，除了十分简略的景象，咱们不能精确解出这理论的方程。（在牛顿引力论中，咱们甚至连三体运动问题都不能精确地解出，并且跟着物体的数目和理论杂乱性的添加，困难愈来愈大。）
除了在最极点条件下之外，咱们现已知道标准物体在一切条件下的行为的规律。特别是，咱们现已知道作为一切化学和生物根底的根本规律。咱们必定还没有将这些学科归结为可解问题的状况：到现在为止，咱们在依据数学方程来预言人类行为上只取得了很少的成功！
所以，即便咱们的确找到了根本规律的齐备调集，在未来的年月里，咱们仍面临着在才智上挑战性的使命，那就是开展更好的近似办法，使得在杂乱而实际的景象下，能作出对可能成果的有用预言。
一个齐备的和谐的共同理论仅仅第一步：咱们的方针是彻底了解发作在咱们周围的事情以及咱们本身的存在。
《时刻简史》
