The Brief History of Time—Stephen Hawking
11－The Unification of Physics
因为建立一个大一统理论相当困难，我们发展了许多比如化学生物一样的局部理论。爱因斯坦在他的后半生致力于这样的探索，但是他的时代对于重力和电磁力的理论还不全面，对于原子核力的理解知之甚少，加上他拒绝量子力学，所以并不成功。
大一统理论的最关键点在于，如何能够把重力和其他力学相结合。一方面，广义相对论是一个传统力学，它无法和量子力学的未确定理论有效结合。但是其他的局部理论和量子力学又有着本质上的内在关系，因此关键的第一步是如何结合广义相对论和不确定理论。
前面几章讲到，当我们把广义相对论和不确定理论相结合，我们由此发现黑洞并不黑暗，宇宙也没有奇点（singularities），宇宙空间没有边界但自我限定。困难在于，就如在第七章讲的，不确定理论意味着即使在空的宇宙空间也充满了虚粒子和反粒子，这些粒子含有无限的能量。根据爱因斯坦的能量守恒定律E＝mc^2，无限的能量就会转化成无限的物质，而无限物质产生的引力吸引将会使空间弯曲成无限小，这又跟我们现在相处的宇宙完全不同。
后来人们提出了超重力理论，但是这个理论很难从数学的角度来证明粒子无限性的相互取消。1984年又提出string theory （弦理论）。
根据弦理论，宇宙空间的基本物质不是粒子，而是像细绳一样只有长度而无限细的绳子。这些绳子或者具有开放的两端或者两端结合在一起形成一个封闭圈。宇宙空间的事件可以用两端开放的弦而组成的像纸面一样的二维空间来代表，或者由封闭圈组成的像轮胎一样的三维圆柱来代表。它们可以互相结合或分开，粒子的传播就如wave一样，合成和分开也如wave的合成和分开。
然而，string theory 也会指向物质的无限性，更关键的是，string theory 只有在10个或26个space-time中才具有连贯性，而不适合我们生存的四维空间！
那么到底有没有可能存在大一统理论？这里有3种可能：
1，确实存在大一统理论，但是由于我们的局限性还没有找到；
2，没有大一统理论，只有一连串不同的理论越来越准确地描绘这个世界；
3，宇宙没有科学理论，所有的事件都是随机发生，我们不可能预测它的未来。
根据我们现有的科学，我们在不确定理论的范围之内可以预测事件的未来，所以我们可以去掉第三种可能性。
我们现在的科学符合第二种可能性，为了要解释新现象，我们需要不停发展新的理论，但是新理论的探索因为客观条件的限制不是无限的。我本人相信会有大一统理论，而且有可能在我们有生之年发现。
但是，即使我们真的找到这样一个理论，也不意味我们可以预测未来。原因有2：1， 我们无法绕过量子力学的不确定理论。2， 我们只能解决非常基本的简单公式，而不能预言更高层次的发展。比如我们了解生物的基本原理，但并不能以此来判断人的行为。所以说，发现一个完整的，系统的大一统理论只是第一步，而我们的目的在于理解发生在我们周围的事件和我们本身存在的意义。
