弦论最基本的观念是，基本粒子并非点状，而是无限细的一维物体，也就是弦。在基本粒子的庞大家族中，每种粒子皆有它自己的特质，这反映在一条弦许多可能的振动模式上。这样一个简单的理论，怎么能够描述粒子与作用力的复杂世界呢？答案可以在我们所说的量子弦魔术中找到。一旦把量子力学套用在振动的弦（和小提琴弦没两样，只不过其上的振动以光速传播）上头，崭新的性质便出现了。对粒子物理和宇宙学来说，所有这些性质都有着深奥的启示。

首先，量子弦的大小有限。若不考虑量子效应，一条小提琴弦可以对切、对切，再对切，如此一直下去，终究会变成一些无质量的点状粒子。可是海森堡测不准原理最后会介入，防止最轻的弦被切到10-34公尺以下。这个不能再分割的长度量子，记做ls，是弦论引进的全新自然常数，和光速c与普朗克常数h并列。它几乎在弦论中的每个面向，都扮演着决定性的角色，为可能会跑到零或是无限大的物理量，设定了上、下限。

其次，就算没有质量的量子弦，也可以有角动量。在古典物理中，角动量是物体以某个轴旋转所具有的性质。角动量的公式是速度、质量以及物体到转轴距离三者的乘积；因此一个无质量的物体是没有角动量的。可是量子涨落改变了情况。一条微小的弦，可以在没有质量的状况下，取得至多两个h单位的角动量。这项特色是很受人欢迎的，因为它精确地吻合所有已知基本作用力载体（如传播电磁力的光子以及重力的重力子）的性质。历史上，角动量正是让物理学家注意到弦论中含有量子重力的关键。

第三，量子弦要求在寻常的三维空间之上，还要有额外维度的存在。古典的提琴弦不管时空的性质如何都可振动，但量子弦可就挑剔多了。除非在时空高度弯曲（与观测结果矛盾），或是含有六个额外的空间维度下，描述振动的方程式才不会有矛盾之处。

第四，物理常数（出现在物理方程式中，并决定大自然的性质，如牛顿常数与库仑常数）不再具有任意选定的固定值。它们在弦论中以场的形式产生，就像是电磁场一类，可以动态地调整它们的数值。这些场可能会在不同的宇宙时期，或是在空间中相隔甚远的区域，具有不同的值；甚至到了今天，这些常数也可能还会有微量的变化。要是观察到任何这类变化的话，可就是弦论的一大进展了（编按：相关文章即将登场）。

「缩放子」（dilaton）便是这种场，对弦论来说是主要的关键；它决定了所有作用力的总强度。缩放子也让弦论学家着迷，因为它的量值可以重新解释为一个额外空间维度的大小，而给出一个11维时空。

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