弦论女孩走红背后，以及弦理论到底是个啥？(12)

大家会问，超弦理论是十维的，你怎么又说到一个十一维的理论呢？在这个十一维的引力理论里，它存在一个非常基本的解，这个解不是一维的弦，而是一个二维的膜，就像一张纸一样。
这样的一个理论，为什么与十维一个弦理论有关系？这有一个很简单的道理，比如我们把一张纸卷起来，卷得很小，它就变成了一根丝，这就是十维的弦。
而二维的膜，它的英文单词是Membrane，所以有人说也许M理论中的M指的是Membrane。
威腾提出的M理论开启了弦理论的第二次革命，而第二次革命后一个很重要的发现，就是也许弦也不是最基本的东西，膜才是更基本的东西。
周哲：一维的弦，二维的膜，三维的方块，这些都有可能成为宇宙中最基本的结构。
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什么是十一维空间？
被藏起来的高维空间
夏笳：说到高维的空间，大家一般接触到的可能就是四维空间，还有《星际穿越》里说到的五维空间。
弦理论里有九维、十维甚至十一维，包括刚才说到的三十二维空间，为什么我们日常无法感受到这些高维空间？多出来的维度是以什么样的形式存在的？
黄庆国：它被藏起来了。比如一根绳子，在我们看来是一个一维的东西，如果上面爬着一只蚂蚁，它就能感觉到这根绳的粗细，这就是一个新的维度。在我们看来是一维的东西，蚂蚁看到的就是二维的。
这些多余的维度，我们让它变得很小，使得我们感觉不到它，还有另一种可能性，超弦理论是在九维空间加一维时间的时空中存在的理论，而现实生活中我们能感受到的时空维度有多少？是一个时间的维度，加上三个空间的维度，我们还多了六个空间的维度。当物理学家试图寻找这样的时空结构时，他们发现数学家在几年前已经找到了，这个时空就是卡拉比-丘流形。我们无法把它画出来，因为它是一个六维的空间，我们不能把它展现在二维的平面上。
夏笳：关于M理论有一个梗，美剧《生活大爆炸》的主人公谢尔顿，说他研究的就是M理论，外行才叫弦理论。实际上，谢尔顿的意思是说他做的是升级版的，或者是经过威腾统一之后的弦理论。
黄庆国：尽管我们仍然称之为弦理论，但弦可能并不是最基本的东西，里面已经引入了一个膜的概念，也可以理解为弦起源于膜。所以从这个意义上来说，经过弦理论几十年的发展，到今天，我们认为膜可能才是更基本的东西。
周哲：弦理论只是个开端，将来还可能会走得很远。弦理论最早是玻色弦理论，或者它只能描述玻色子，第一次超弦革命，弦理论看起来是可以描述玻色子的，但是不能把费米子包括进来。用三十二维的方式，还有引入格拉斯曼数，就是要它的“反对易性”，实际上就是超对称性，只有通过超对称性才能把费米子引入到弦理论中。