人类的选择

我认识的很多物理学家降低了他们的希望，不再指望弦论是自然的基本理论——但不是所有的人都那样。近年流行的争论是，问题不在于弦论，而在于我们对物理学理论的期待。这个论题是苏斯金几年前在一篇题为“人类选择的弦论景观”中引出的：

根据大量学者最近的工作，那一派景观似乎广袤无垠而千姿百态。不管我们是不是喜欢，这种状况又为人存原理增加了几分信心……这些[斯坦福小组的景观中的理论]一点儿也不简单。它们是临时的庖丁杀鸡的技艺，几乎不可能有什么重要的意义。但在人择的理论中是不考虑简单和优美的。选择真空的唯一原则就是实用，即它是否具有生命必须的元素，如星系的形成和复杂的化学等。我们需要的就是这些东西外加一个那样的宇宙学——它保证至少有一大块空间能以很高的几率形成那个真空结构。65

苏斯金说的人存原理，是宇宙学家们自1970年以来提出并探讨的一个老思想。当时他们面对着这样一个事实：生命只能出现在所有可能物理学参数的一个极端狭小的范围内，尽管奇怪，我们还是出现了，仿佛宇宙就是为了包容我们而设计的（所以才说“人存”）。苏斯金的特殊说法代表着一种宇宙图景，即林德前些年提出的所谓“永恒暴胀”。根据这幅图景，宇宙早期的迅速暴胀阶段生成的不仅仅是一个宇宙，而是一个无限的宇宙群。你可以想象宇宙的原初状态处于没有终止的指数式扩张。接着，气泡出现了，在那些地方膨胀急剧慢了下来。我们的世界就是其中的一个气泡，而另外还有无限多个。在这个图景下，苏斯金增加了一点：当气泡形成时，某个自然律就从众多弦理论中选出一个来主宰那个宇宙。结果是一大群宇宙，每一个都由一个随机选出的弦理论负责。那个景观里的每个可能的理论都能在所谓多重宇宙中找到自己的地方。

苏斯金们鼓吹人存原理，我看是很不幸的，因为我们已经认识到了它对科学来说是一个脆弱的基础。由于每个可能的理论都决定着多重宇宙的某个部分，我们就做不出多少预言了。原因很简单。

如果一个理论假定了一大群由随机选择的定律决定的宇宙，那么，为了做出预言，我们首先必须写出所有关于我们宇宙的事实。这些事实也同样适用于很多别的宇宙，我们把所有满足这些事实的宇宙的集合称作可能真实的宇宙。

我们只知道我们的宇宙是可能宇宙中的一个。如果说一群宇宙是通过基本自然定律的随机分布产生的，那么我们就不可能知道别的什么了。只有当每个（或几乎每个）可能真实的宇宙都有某个在我们自己的宇宙中没有发现过的性质，才可能做出新的预言。

例如，假定在几乎每个可能真实的宇宙中，最高共振频率是低音C，那么从所有可能真实的宇宙中随机选择出来的宇宙很可能以低音C的频率振动。因为我们除了知道自己的宇宙是一个可能真实的之外对它一无所知，所以我们很可能预言我们的宇宙也是唱低音C的。

问题是，理论在所有宇宙的分布是随机的，很少有这样的性质。最可能的是，一旦我们确定了我们在自己宇宙中观测的性质，那么任何宇宙可能具有的其余性质将随机分布在其他可能真实的宇宙中。于是我们无法做出预言。

我所讲的是宇宙学家们所谓的弱人存原理。正如名字所说，关于我们的宇宙，我们知道一件事情，那就是它支持智慧生命的存在；于是，每个可能真实的宇宙都必须是智慧生命能够生存的地方。苏斯金等人指出，这个原理一点儿也不新鲜。例如，我们如何解释我们处于这样一颗行星——其温度恰好使水处于液态？如果我们相信宇宙中只有一颗这样的行星，就会发现这是很令人疑惑的事情。我们不禁要相信一定存在一个智能的设计者。但一旦我们知道有大量的恒星和众多的行星，我们就会明白只是出于偶然，才会有很多适宜生命的行星。那么，我们出现在其中一颗也就不足为怪了。

然而，行星类比和宇宙学情形还是有一点很大的区别，那就是除了自己的宇宙，我们不知道别的任何宇宙。存在一族宇宙的假设，是不能通过直接观察来证明的，因而不可能用来做任何解释。的确，假如真的存在一族有着随机定律的宇宙，我们就不会惊奇自己生活在我们能够生活的一个宇宙中。但我们生活在适宜于生命的宇宙这个事实，不能用来证明存在一族宇宙的理论。

还有一个相反的论证，我们可以用行星的例子来说明。假定不可能看到任何其他行星，那么，当我们根据这一点推断只存在一颗行星时，我们将不得不相信一件非常不可能的事情，即那颗存在的唯一行星是适于生命的。另一方面，如果假定存在很多有着随机性质的行星，即使我们不可能看到它们，其中多半会有几个适宜于生命——实际上，那几乎是肯定的。于是我们可以说，存在众多行星的可能性比只有一颗行星的可能性要大得多。

但这个看似强硬的论证却是错误的。66为看清这一点，我们将它与另一个根据相同证据进行的论证进行比较。相信智能设计的人会说，假如只有一颗行星而且适宜生命，那么很可能有一个智能设计者在发生作用。如果我们在两种情形下进行选择：①那颗唯一的行星只是因为运气才适宜生命，②有一个智能的设计者，他制造了那颗行星并使它适宜生命。那么，同样的逻辑使我们觉得第二个选择更有道理。

多宇宙图景与智能设计图景起着同样的逻辑作用。二者都提出了不能检验的假设，如果假设对了，它将使不可能的事情成为可能。

这些论证之所以错了，部分原因在于它们依赖于一个没有明说的假定——我们把握了所有可能的情形。回到行星的类比，我们不能排除未来某个时候也许会出现一个真正的解释，解释我们的行星为什么适宜生命。两个论证的错误在于它们都拿一个可能（但未经检验）的解释来对比一个不可能有解释的命题。当然，在只有这两个选择的情况下，一个解释会比任何未经解释的不可能性显得更为合理。

几百年来，我们都有很好的理由相信存在大量行星，因为存在很多恒星——最近我们直接证明了存在太阳系外的行星。所以我们认同用多行星来解释我们行星的生命特征。但当问题涉及我们的宇宙为什么有生命时，我们至少有三种可能：

1.我们的宇宙是大量有着随机定律的宇宙的集合。

2.存在智能设计者。

3.存在我们迄今未知的机制，既能解释我们宇宙为什么适宜生命，也能做出可以证明它或证伪它的可检验的预言。

前两种可能在原则上是不牢固的，最合理的是主张第三种情形。实际上，那是我们作为科学家需要考虑的唯一可能，因为接受前面的任何一种都意味着我们学科的终结。

有的物理学家声称必须严肃对待弱人存原理，因为它在过去指引我们做出了真正的预言。我这儿说的是我最仰慕的一些物理学家——除了苏斯金，还有温伯格，你大概还记得，第四章说过他和萨拉姆一起统一了电磁力和弱核力。于是，我很痛苦地拿出我的结论：在我考察的所有情形，他们的主张都是错误的。

例如，我们根据英国天体物理学家霍伊尔（Fred Hoyle）在50年代的考察，考虑下面有关碳核性质的论证。人们通常拿这个论证来说明真正的物理学预言可以建立在人存原理的基础上。论证从一个观察事实开始：生命的存在需要碳。实际上，碳很丰富。我们知道它不可能从大爆炸产生出来，所以我们知道它必然是在恒星中制造的。霍伊尔发现，只有当存在碳核的某个共振态时，才能形成碳。他把预言告诉了一群实验家，他们找到了。

霍伊尔预言的成功有时成了人存原理的支持。但前面一段从生命出发的论证与那段的其余部分没有逻辑关系。霍伊尔其实是从宇宙充满了碳的事实得出一个结论，而他的基础是假定必然存在某个碳的生成过程。我们和其他生命由碳组成的事实，并不是论证所必须的。

经常引用的另一个支持人存原理的例子是温伯格1987年在一篇著名论文里对宇宙学常数的预言。在那篇论文里，温伯格指出，宇宙学常数必然小于某个值，否则宇宙将急速膨胀下去，不可能形成星系。67因为我们看到的宇宙充满了星系，所以宇宙学常数必须小于那个值。确实如此，也必须如此。这是很漂亮的科学。但温伯格将它有效的科学论证推得更远。他说，假定存在一个多重宇宙，假定宇宙常数值随机分布在它们中间，那么在可能真实的宇宙中，宇宙常数的典型值将具有与星系形成相应的最大数量级。于是，假如多重宇宙的图景是对的，那么宇宙学常数就具有可能的最大值，而同时允许星系的形成。

温伯格发表这个预言时，人们还普遍相信宇宙学常数等于零。因此，当他的预言大约在10%的精度内正确时，确实令人惊讶。然而，当新的结果要求对他的结论进行更仔细的验证时，问题就来了。温伯格原来考虑的一族宇宙，只有宇宙学常数是随机分布的，而其他参数都是固定的。其实，他本该在容许星系形成的所有宇宙中平均，允许所有参数变化。如果这样进行预言，宇宙学常数值就将差得很远。

这说明了这类推理的一贯问题。如果我们的图景需要随机分布的参数，而我们只能观测其中的一组，那么我们可以得到很大范围的预言，就看我们对未知和不可见的那些参数做什么样的假定。例如，我们每个人都属于很多群体，在有些群体中我们也许是代表性成员，但在其他许多群体中我们是非代表性的。例如，在为本书写的作者小传中，我写的都是有代表性的东西。你能从中了解我多少呢？

还有许多其他情形，也许验证了某个弱形式的人存原理。在基本粒子物理学的标准模型中，有些常数如果真是通过在一族宇宙中的随机分布进行选择的，就完全不会有我们预期的数值。我们预期夸克和轻子的质量除了第一代而外应该是随机分布的，但我们发现了它们之间的关系。我们预期基本粒子的某些对称性会被强核力打破更多，我们预期质子衰变比现在实验所限制的更快。实际上，我不知道哪个成功预言是从具有随机的定律的多重宇宙推导出来的。

但第三种情形又如何呢？它是以可以检验的假设为基础来解释我们宇宙的生命特征的。1992年，我公开提出了这样的设想。为了从多重宇宙得到可以检验的预言，宇宙族一定不能是随机的。它必须具有复杂的结构，从而存在所有或多数宇宙都具有的与我们的存在无关的性质。这样我们才能预言我们的宇宙具有那些性质。

得到这种理论的一个方法是向生物学的自然选择方式学习。我构造这个图景是在80年代末，那时已经清楚弦理论将以大量不同形式出现。从进化论生物学家道金斯（Richard Dawkins）和马古利斯（Lynn Margulis）的书中，我了解到生物学家已经有基于可能的显型空间（他们称之为适应性景观）的进化模型。我借用这个思想和名词，设想了一幅宇宙从黑洞内部生成的图景。在《宇宙的一生》（1997）中，我仔细考察了整个思想的意义，这里就不多说了；我只想说，那个我所谓的宇宙自然选择的理论，做出了真正的预言。1992年，我发表了其中的两个，它们也就从此确立起来了，尽管可能被后来的许多观察证明是错误的。两个预言是，68没有质量大于1.6个太阳质量的中子星，和暴胀生成的——也许就是在宇宙微波背景中看到的——涨落谱，应该与可能的最简单形式的暴胀一致，只有一个参数和一个暴胀子场。

苏斯金、林德和其他研究者批评过宇宙自然选择的思想，因为他们声称永恒暴胀生成的宇宙数目将远远超过从黑洞生成的宇宙数目。为说明他们的反对，需要了解暴胀的预言有多大可靠性。有时候，这种情形变成了没有永恒暴胀就很难有暴胀，而它的证据是，暴胀宇宙学的某些预言得到了证实。然而，从暴胀到永恒暴胀的转变，假定了在我们目前宇宙尺度成立的结论可以毫无阻碍地推广到更广大的尺度。这里存在两个问题：第一，从当前尺度向更大尺度外推，在某些暴胀模型中也隐含着向更早、更小的尺度外推。（我这里不做解释，但它对几个暴胀模型是对的。）这意味着为了得到一个比我们当前宇宙大得多的暴胀宇宙，我们必须将早期宇宙的描述推广到比普朗克尺度小得多的时间，而在那之前，量子引力效应主导着宇宙的演化。这是有疑问的，因为暴胀的通常描述假定时空是经典的，没有量子引力效应；而且，几个量子引力理论都预言不存在比普朗克时间更小的时间间隔。第二，有证据表明，暴胀的预言在我们当前能观测到的最大尺度上没有得到满足（见第13章）。于是，从暴胀外推到永恒暴胀，既有理论困难也有观测困难，所以它对宇宙自然选择并不构成强有力的反驳。

虽然人存原理没有、也不太可能引出任何真正的预言，苏斯金、温伯格和其他一流物理学家却很欢迎它，认为它不但标志着物理学的进步，也标志着我们对什么是物理学理论的认识的进步。温伯格在最近的一篇文章中说，科学史上的多数进步都是以关于自然的发现为标志的，但在某些转折点，我们发现的是科学本身……现在我们也许站在一个新的转折点，我们作为物理学理论的合法基础将发生剧烈的变化……弦景观展示的参数的可能值越多，它就越可能使人存原理成为物理学理论的新的合法基础：任何研究自然的科学家都必然生活在那景观的一角，那里的物理学参数的取值正好适合生命出现并进化为科学家。69

温伯格正是以标准模型的贡献闻名的，他的著作总是洋溢着动人而清醒的理性。不过，简单地说，当你也像这样推理时，你就不能让你的理论经受某些检验——而科学史反复证明，必须经过这些检验才可能区分哪些理论是正确的，哪些理论是优美却是错误的。为此，理论必须做出能被证实或否定的具体而精确的预言。如果预言有很高的被否定的风险，那么证实的意义就十分重大了。如果既不会被证实，也不会被否定，那就没办法继续做科学了。

科学怎么会遭遇一片广袤的弦景观呢？这个问题的争论在我看来有三种可能：

1.弦理论是对的，随机多重宇宙也是对的，为了包容它们，我们必须改变科学研究的法则，因为根据通常的科学规范，如果理论没有做出可以证明或证伪它的独特预言，我们就不应该相信它。

2.我们最终会找到一个方法，从弦理论导出真正的可以检验的预言。为了实现这一点，我们可以通过证明确实存在一个独特的理论，或者通过一个不同的能产生真正可检验预言的非随机的多重宇宙理论。

3.弦理论不是自然的正确理论。自然也许最好是由别的某个尚未发现或接受的理论来描述，它能带来真正的最终能被实验证实的预言。

我觉得令人深思的是多数著名科学家似乎都不能容忍弦理论或多重宇宙的假没是错误的。下面是他们的一些言论：

“根据人存原理的推理与理论物理学的历史目标是那么背道而驰，即使在认识到它可能是必须的之后，我很长时间仍然反对它，不过现在好了。”

——波尔琴斯基

不喜欢人存原理的人简直就是睁眼瞎。

德

“一派广袤的风光可能出现在我们面前，这是理论物理学激动人心的进步，迫使我们重新思考我们的许多假设。我从内心感到它也可能是正确的。”

——阿卡尼-哈姆德（NimaArkani-Hamed，哈佛大学）

“我想那景观很可能是真的。”

——特格马克（Max Tegmark，麻省理工学院）

威藤似乎很困惑：“我没有什么深刻的话好说了。我希望我们能学会更多。”70

说这些话的人没有一个不是我所敬仰的。然而，在我看来，任何公正的没有盲目崇信弦理论人都会把这种状况看得很清楚。理论没能做出任何可以检验的预言，而它的某些支持者不是承认这一点，而是寻求改变规则，使他们的理论不必经历科学通常需要经历的考验。

看来，我们有理由拒绝这种要求，坚持不应仅仅为了挽救一个没能实现我们初衷的理论而改变规则。如果弦理论没有为实验做出独特的预言，如果它除了说我们必须生活在我们能生存的宇宙，而对基本粒子的标准模型没解释任何以前认为神秘的东西，那么它就不大可能成为一个很好的理论。科学史上有过许多起初很有希望而最终失败了的理论。弦理论难道不会是又一个例子吗？

我们很遗憾得出这样的结论：弦论没有做出新的精确的可以证伪的预言。弦论有一些惊人的关于世界的论断。有什么实验或观测能在未来的哪一天找到其中的某个惊人特征的证据吗？就算没有明确的能肯定或否定理论的预言——我们能看到弦的自然观的某个关键特征的证据吗？

弦理论最明显的新奇在于弦本身。如果我们能探测弦的尺度，而弦理论又是正确的，那么无疑我们能找到大量弦理论的证据。我们会看到很多迹象说明基本对象是一维的而不是点状的。但我们在任何地方都做不了接近所需能量的加速器实验。有什么别的办法能让弦理论自己暴露吗？也许弦会以某种方式变得越来越大，从而我们能看见它们？

最近。科普兰（Edmund Copeland）、迈耶（Robert Myer）和波尔琴斯基提出了这样一个图像。在非常特殊的宇宙学假定下，某些很长的弦也许真的是在早期宇宙生成的，而且今天还存在。71宇宙的膨胀现在已经将它们拉伸到了几百万光年那么长。

这种现象并不限于弦论。有段时间，一个流行的星系形成理论也提出它们源于大爆炸留下的电磁流的巨弦。这些所谓的宇宙弦与弦论无关；它们是规范理论结构的结果。它们类似于超导中的量子化的磁流线，可以作为宇宙冷却相变的结果而在宇宙早期形成。我们现在有了来自宇宙观测的确定证据，说明这种弦不是形成宇宙结构的主要成分，但仍然可能存在一些大爆炸留下的宇宙弦。天文学家通过它们对遥远星系的光线的影响来寻找它们。如果宇宙弦来到我们的视线与遥远星系之间，弦的引力场将起着透镜的作用，以特有的方式重复星系的图像。其他事物，如暗物质或别的星系也可以产生类似效应，但天文学家知道如何区分它们产生的像与宇宙弦产生的像。最近有报告说，这种透镜效应可能已经探测到了。它被乐观地标记为CSL-1（宇宙弦透镜1），但从哈勃太空望远镜看，那原来不过是两个靠得很近的星系。72

科普兰和他的同事们发现的是，在某些特殊条件下，一根被宇宙膨胀拉得很长的基本弦就像宇宙弦，因此有可能通过透镜效应来观测。这样的基本宇宙弦也可能是引力波的巨大发射体，可以用LIGO（激光干涉仪引力波天文台）看到。

这种预言为我们带来一点希望，也许弦理论将在某一天被观测所证实。然而宇宙弦的发现本身还不能证明弦理论，因为其他几个理论也预言了这种弦的存在。当然，找不到那根弦也不能否定弦理论，因为那种宇宙弦存在的条件是经过特殊选择的，没有理由认为它们就在我们的宇宙中。

除了弦的存在而外，弦世界还有三个一般性特征：所有合理的弦理论都认同存在额外维，所有的力都统一在一个力，存在超对称。所以，即使我们没有具体的预言，也能发现实验是否能检验这些假定。因为它们独立于弦理论，对其中任何一个的证据都不能证明弦理论是正确的。但反过来就不同了：假如我们知道不存在超对称性、不存在高维或者不存在所有力的统一，那么弦理论就是错的。

我们从额外维说起。也许我们看不见它们，但我们肯定可以寻找它们的效应。方法之一是寻找所有高维理论都预言过的额外力。这些力由构成额外维几何的场传递，这些场肯定是存在的，因为你不可能只让额外维产生我们看到的那些场和力。

我们预计来自那些场的力大致和引力一样强，但在一个或多个方面有别于引力：它们可能具有有限的力程，而且可能不会同等地与所有形式的能量发生相互作用。有些现代实验对这种假想的力很敏感。大约10年前，有个实验发现了这种力的初步证据，被称作第五种力。进一步的实验不支持这个结论，所以那些力到现在也没有证据。

弦理论通常假定额外维很小，但几个大胆的物理学家在90年代意识到，并非一定如此——额外维可以很大，甚至无穷大。这在膜世界的图景中是有可能的。在那样的图景中，我们的三维空间其实是一张膜——就是说，像一张实在的膜，但有三个维——悬浮在有四个或更多空间维的世界里。标准模型的粒子和力——电子、夸克、质子和它们相互作用的力——局限在形成我们世界的三维膜中。所以，仅凭这些力还不能看到额外维的证据。唯一的例外是引力。因为引力无处不在，它能穿越所有的空间维。

这幅图景最先是SLAC（斯坦福线性加速器中心）的三个物理学家阿坎尼-哈姆德（Nima Arkani-Hamed）、达瓦里（Gia Dva-li）和迪莫普罗斯（Savas Dimopoulos）描绘的。他们惊奇地发现额外维可以很大而不与已知实验矛盾。如果存在一个或两个额外维，那么它们可以有毫米级的截面。73

加入这种大额外维的主要效应是，在四维或五维世界的引力将比在三维膜中强大得多，所以，量子引力效应出现的尺度要比人们在其他情形下所预期的长得多。在量子理论中，更长的尺度意味着更小的能量。让额外维达到毫米的长度，就可以降低量子引力效应的能量尺度——从普朗克能量1019 GeV降到1000GeV。这将解决标准模型参数的一个难题：为什么普朗克能量比质子质量大那么多个数量级？但真正令人兴奋的是它把量子引力现象带进了巨型重子对撞机（LHC）即将在2007年揭示的范围。在这些效应中，有可能从基本粒子的碰撞产生量子黑洞。这将是激动人心的发现。

另一幅膜世界的图景是哈佛的兰多尔（Lisa Randall）和约翰霍普金斯大学的桑德鲁姆（Raman Sundrum）描绘的。他们发现，只要更高维世界存在负宇宙学常数，额外维就可以无限大。74值得注意的是，这也符合迄今为止的所有观测，它甚至还预言了新的观测。

这些思想都很大胆，也很有趣，我真佩服它们的创造者。尽管那么说，膜世界的图景却令我困惑。它们也都无奈地面临着以前的高维统一所遭遇过的致命难题。只有当我们特别假定了额外维的几何，特别假定了作为我们世界的三维空间在多维空间的状态，膜世界才可能发生作用。除了旧的卡鲁扎-克莱因理论遭遇的那些问题之外，还有新的问题。如果说有一张漂浮在高维空间的膜，难道不会有很多的膜吗？如果存在其他的膜，那它们碰撞的机会有多少呢？实际上，有人提出大爆炸就是从膜世界的碰撞中产生的。但如果大爆炸能发生一次，为什么后来没发生了呢？已经过去大约140亿年了。也许膜太少了，这样的话，我们又要依赖于精心调节的条件；也许是膜彼此平行而且没有大的运动，在这种情形，我们仍然是精心调整了条件。

除了这些问题，我的怀疑还在于那些膜图景依赖于特殊的背景几何的选择，而这有悖于爱因斯坦的主要发现，即他在广义相对论中确立的思想：时空几何是动力学的，物理学必须以背景独立的方式来表达。不过，它们终归还算是科学的：思想尽管大胆，但可以用实验来检验。我们还是说得更清楚些吧。如果膜世界的某个预言实现了，它也不足以作为弦理论的证明。膜世界理论是独立存在的；它们不需要弦理论。在弦理论的框架下也不存在完全实现的膜世界的模型。反过来说，如果膜世界没有一个预言实现，这也不能否定弦理论。膜世界只是弦理论的额外维的一种可能表现形式。

弦论的第二个一般性预言是世界是超对称的。这方面仍然没有可以检验的预言，因为我们知道，如果说超对称性真的描述了我们看到的世界，那么它必然是破缺的。我们在第五章说过，超对称可以在LHC中看到。这是可能的，但即使超对称是真的，我们也没有一点儿把握。

幸运的是，还有其他检验超对称的方法。有一种可能的方法涉及暗物质。在许多标准模型的超对称推广中，最轻的新粒子是稳定的，而且不带电荷。这种新的稳定粒子可能就是暗物质。它只能通过引力和弱核力与普通粒子相互作用。我们称这种粒子为WIMP，即大质量弱相互作用粒子。已经有几个实验在探测它们了。这些探测器利用了暗物质通过弱核力与普通粒子发生相互作用的思想。这使那些粒子很像大质量状态的中微子，因为中微子也只通过引力和弱力与物质相互作用。

不幸的是，超对称理论有着太多的自由参数，没能具体预言那些WIMP的质量应该是多少，它们的作用大概有多强。但如果它们确实构成了暗物质，假定它们在星系形成中起着我们设想的那种作用，那么我们就可以推测它可能的质量范围。预言的范围令人满意地落在理论和实验估计的最轻超伙伴的质量范围内。

实验家们像寻找来自太阳和遥远超新星的中微子那样寻找WIMP，尽管经过了广泛的搜寻，但至今一个也没找到。当然这不是最后的结果——它只不过说明如果它们存在，其相互作用也太微弱，不能引起探测器的反应。我们可以说，假如它们像中微子那样与物质相互作用，我们早就看到了。不管怎么说，只要用任何方法发现了超对称，都将是物理学的辉煌胜利。

我们需要记住的是，即使弦理论要求世界在一定尺度上是超对称的，它也没说那个尺度是多大。因此，如果超对称没有在LHC看到，也不能证明弦理论是错的，因为它所在的尺度是完全可以调节的。另一方面，如果超对称找到了，也不能证明弦理论是对的。有些普通理论也需要超对称，如标准模型的最小超对称扩张。即使在引力的量子理论中，超对称也不是弦理论独有的。例如，量子引力的另一种方法，所谓圈量子引力，也与超对称完全相容。

我们现在来看弦理论的第三个一般性预言：所有的基本力都在某个尺度达到统一。和其他情形一样，这也是一个比弦理论更大的思想，所以它的证明不能证明弦理论是对的；实际上，弦理论允许几种不同形式的统一。但多数物理学家认为，没有一种形式代表了大统一。我们在第三章讨论过，大统一有一个迄今尚未证明的一般性预言，即质子是不稳定的，将以某个时间尺度衰变。很多实验做过质子衰变，都失败了。这些结果（或者说没有结果）排除了某些大统一理论，但没有否定一般的思想。然而，衰变的失败却为可能的理论（包括超对称理论）强加了一种约束。

众多理论家相信这三个一般性预言都将被证明。于是实验家们花了大量精力去寻找可能支持它们的证据。可以毫不夸张地说，在最近30年，成百上千的人和数以亿计的钱都耗费在了寻找大统一、超对称和更高维的迹象。尽管努力了，这些假说的证据一个也没出现。任何思想的证明，即使不能作为弦理论的直接证据，也将第一次暗示我们，在弦理论要求的那一揽子东西中，至少有某个部分使我们与实在的距离更近了，而不是更远了。