《空间维度理论知识》word版
维度空间
数学里面的维数指一个系统的变量的个数，如果一个系统被n个变量确定，则称这个系统为n维的，楼上所说的概念是几何学上的多维空间，是一个比较小的概念。
这是现代高等数学研究的方向之一，最原始、最基本的的空间是一维空间，如数轴上的点；二维空间，如平面内的点；三维空间，如具有长宽高三度的空间物体；数学中的多维空间从研究多维向量开始，现在已经发展成为一门专门的数学分支，研究生才学的哟关于高维度的定义，完全取决于你想加入什么维度，并不神秘。
比如根据狭义相对论，总能量是静止质量的贡献+动量的贡献，那么动量当中包含了XYZT这四个维度，第五个维度就可以定义为静止质量或者称谓惯性质量或者称谓引力质量，因为广义相对论证明了惯性质量等于引力质量。
当你加入了超对称，又有新的维度，都是类似的方法加进来的。
爱舍尔的那些画，更多的理解应该是在于多维向两维平面的映射，就是从什么角度看问题了。
它是把三维映射到两维的平面图像上，这个一般人不会做，但是你考虑把两维映射到一维平面，比如说，你从一张纸的侧面去看，它就是一条线，降低了一个维度。
如果够NB，可以把四维映射到三维，需要一些想象力，你可以去掉时间那一个维度，那就像是空中跳跃时候，一格一格都存下来的幻影然后叠加起来；你也可以去掉一个空间的维度，保留其他两个空间维度和时间维度，这想象力需要的多一些，就像你停留在一个位置，但是别的东西都在刷刷的动。
我老师正在做的一个课题，关于超弦理论的，这个理认为世界是11维。
矢量有几个分量啊？每个分量当然是一个维度了。
当然，物理当中也教了，分量不止是可以XYZ的分，也可以是角度那么的分，总之能分成三个，那就是三维。
静止质量或者称谓惯性质量或者称谓引力质量是不是可以简单的理解为能阻断时间的连贯性的？因为我在众多的小说中理解到四维的时间即是是可以逆转、加速、减慢的，但依然是流动的。
那么第五维度中的时间、空间、质量都无限接近0，或者说是一个类似断层的东西，虽然无法感知，但依旧存在？数学上来说，维度取决于你想怎么定义。
N维空间的理论
N维空间的理论我们处理三维问题十分自如，必要时对付四维问题也凑合。
我们不费吹灰之力就能接受有实体和无限空间的三维世界。
加上第四维时间后情况就有点复杂了。
但当我们开始研究包括再多或再少维数的世界时，情况才变得真正复杂起来。
虽然这些奇妙的世界让人有点头疼，可它们的确很重要。
比如，弦理论作为我们最有希望的万有理论候选者，在低于10维的时空中根本没有意义。
再比如，固体的一些奇异但有用的特性，如超导性，需要利用二维、一维、甚至零维的理论才可以解释。
好，请准备好，现在我们就从最艰深的部分开始解释维度：维度是什么?为什么如此定义?它有什么应用?在此过程中，你可别抓狂，也别走神。
维度是什么?如此基本的问题，你可能认为我们早有一个简单的答案，可惜并非如此。
事实证明，仅仅对维度下个定义就是一个很棘手的问题。
对维数最直观、也是最古老的描述是：一个系统所拥有的维数是物体能够移动的独立方向的数目。
上和下仅当作一个维度是因为上和下是一个硬币的两面，向上走就是远离下方。
左和右，前和后也是这样，但上和右、下和后等之间就没有这种关系。
所以古希腊几何学家说：我们生活在三维世界中。
现在一切还很简单，但马上事情就要开始失控了。
我们同时需要空间和时间来定义我们在宇宙中的位置。
早在18世纪末，法国人达朗贝尔和拉格朗日就发现用于描述时间的数学语言和用于描述空间的非常相似。
所以，当时的数学家很快得出结论：时间就是第四维度。
这样就打开了思想的闸门，将时间看作为第四维度，这种新的理解远超出其原始定义，大大地扩充了维的概念。
从那时候开始，维不再仅仅是描述物理的空间坐标，它被当作通用术语来描述决定任何物体状态的独立坐标或变量数。
这一手实在高明，从此数学家可以运用几何分析这一利器去处理他们想研究的几乎任何事情。
例如，现在一个经济学家可能将整个经济活动看作一个巨大的多维度客体。
馒头或大酱的价格升降可以被描述为价格坐标在多维空间中的运动，与我们在前后或上下方向上的运动完全类似，当然，这仅是描述经济状态的数百万维度中的两个理解维度请您先把此句末尾的句号涂成实心的，然后盯着它看。
空间的维度与存在形式
空间的维度与存在形式一、引言空间是人类存在的重要维度之一，探究空间的维度和存在形式对于理解我们所处的世界具有重要意义。
从物理学到哲学，众多学科都在不同角度研究了空间的本质。
因此，本文将围绕空间的维度以及空间存在的不同形式展开阐述。
二、物理空间的维度物理学中，我们习惯认为我们所处的宇宙是三维空间。
这是基于我们对于物体的测量和感知的结果而确定的。
在这个三维空间中，我们可以通过定义三个坐标轴来定位和描述物体的位置。
然而，随着科学的发展，一些理论认为宇宙拥有更多的维度。
超弦理论就提出了宇宙可能存在10个以上的维度。
虽然这些额外的维度并不在我们的感知和测量范围内，但它们对于宇宙的整体结构和相互作用具有重要影响。
三、心理空间的维度除了物理空间，心理空间也是我们存在的重要维度之一。
心理空间并不是指具体的地理位置，而是指我们在思想和体验中构建的虚拟空间。
在心理空间中，我们可以探索和表达自己的情感、思考和想象。
心理空间的维度并不受物理空间的限制，它可以是一维、二维或者更高维度的。
例如，音乐可以创造出在物理空间中无法存在的情感维度，让我们的内心得到满足。
四、社会空间的存在形式社会空间是指由人类的集体行为和互动构成的空间。
它包括了我们生活和活动的城市、社区、机构等。
社会空间的存在形式是多样的，取决于不同的文化和社会背景。
例如，中国的传统街巷布局强调着居民之间的亲密和交流；而现代城市的高楼大厦则反映了功能分区和快速的城市化进程。
社会空间的存在形式不仅影响着人们的生活方式和行为习惯，还塑造了社会关系和身份认同。
五、思考的空间思考是人类独特的认知能力。
思考的空间指的是我们内心的思维空间。
在这个空间中，我们可以进行抽象思维、逻辑推理等活动。
它是我们对于世界的理解和互动的基础。
思考的空间可以通过学习、阅读等方式不断扩展和丰富。
当我们置身于思考的空间中时，我们能够超越具体的时空限制，触及更广阔的认知领域。
六、结论空间的维度和存在形式是我们存在的重要组成部分。
维度空间1到10维图解
一维到十一维空间图解一维到十一维空间图解人类所生存的空间几乎都是三维空间，如果加上自己人生的时间轴，可以凑成一个四维空间，但是一旦人类进入了更高等维度的空间，那么感受应该是十分奇妙。
科学家们把所有的维度共分为一维到十一维，每一维度都对应着不同的生活状态，不同的认识和感知。
一、一维空间因为空间是一个点组成的单一直线，处在一维空间的生物，只能沿着这一条单一的直线一直往前走。
二、二维空间二维空间是一维空间进行延展，二维空间就是两条相交的直线所表现出来的平面，在二维空间的生物，可以在整个平面上进行移动，但是不能够进行上下移动。
三、三维空间人类以及地球上所有的生物处于的空间就是三维空间，三维空间不仅有平面而且有深度，是在平面的基础上进行弯曲，人类可以在整个三维空间随意活动。
四、四维空间四维空间是以三维空间为基础，加入了时间的概念，所表现的就是这件事物从出生到死亡所有的表现，人的一生就可以表示为四维空间。
五、五维空间五维空间就是多个时间轴线，在三维空间进行交叉，处在五维空间的生物就可以回到最初的状态，进行命运的改变。
六、六维空间六维空间就是在五维空间的基础上进行更进一步的维度增加，生物处在六维空间，如果想要改变自己的命运没有必要从头再来，可以在任意时间节点进行改变命运。
七、七维空间七维空间在六维空间的基础之上进行空间的再度曲折，在六维空间进行延展之时，就已经进入一种无穷空间，就是整个宇宙的全部空间和时间。
八、八维空间八维空间可以使得宇宙进行重生的机会，能够使宇宙重回大爆炸前期进行新的生命，让宇宙上的事物可以重新再来一遍。
九、九维空间处在九维空间的宇宙，空间维度可以说是特别发达，如果宇宙处在九维空间，那么没有必要再回到最初进行命运的改写，可以在任意节点改变命运。
十、十维空间十维空间就是无穷的时间加无穷的空间，综合起来进行无穷的扩展，十维空间无论是穿梭时空，无论是改变时间都可以实现，可以达到了为所欲为的地步。
十一、十一维空间十一维空间是十维空间为基础加上了感知，综合起来就仿佛回到了最初一个原始的时间基点和空间基点，最后在大融合的情况下，又化成了一个巨大的单点。
空间维度如何理解
空间维度如何理解在物理学和数学中，空间维度指的是一个空间中独立的方向或坐标轴的数量。
在三维空间中，我们有三个独立的坐标轴：x轴、y轴和z轴。
但是，人类理解的空间维度数量不止三个。
下面是目前人类理解的一些空间维度：一维空间：一维空间是指只有一个方向或坐标轴的空间。
例如，一条直线就是一个一维空间。
二维空间：二维空间是指有两个独立方向或坐标轴的空间。
例如，平面就是一个二维空间。
三维空间：三维空间是指有三个独立方向或坐标轴的空间，例如我们所熟知的物理空间。
四维空间：四维空间是指有四个独立方向或坐标轴的空间，其中一个方向可以表示时间。
物理学家和数学家通常将四维空间表示为Minkowski空间，这是一个非欧几里德空间，其中时间和空间是相互交织的。
更高维空间：除了上述几个空间维度外，物理学家和数学家还研究了更高维度的空间，例如五维、六维甚至更高维度的空间。
这些空间通常是抽象的数学概念，而不是我们所熟知的物理空间。
需要注意的是，我们的感官和直觉只适用于低维空间，因此对于高维空间的理解需要使用抽象的数学方法。
如何理解四维以上的空间理解四维以上的空间是相对困难的，因为我们的感知和直觉只适用于三维空间。
但是，我们可以通过一些抽象的数学概念和模型来尝试理解这些空间。
一种方法是使用向量和矩阵来表示高维空间中的对象和变换。
例如，在四维空间中，我们可以用四维向量来表示一个点，用四维矩阵来表示一个变换。
类似地，在五维或更高维空间中，我们可以使用更高维度的向量和矩阵。
另一种方法是使用几何学和拓扑学的概念来描述高维空间的性质。
例如，在四维空间中，我们可以通过将三维对象移动到不同的时间来形成四维对象，这种概念称为时空。
在更高维度的空间中，我们可以使用类似的方式来形成抽象的几何对象。
此外，物理学和计算机科学中的一些理论和应用程序也需要使用高维空间的概念，例如，一些量子力学和相对论的理论需要使用四维及以上的空间概念。
计算机图形学和人工智能领域中的一些算法和技术也需要使用高维空间的概念，例如，支持向量机和神经网络等。
空间维度简述
脑洞大开：从零维到十维空间如何在纸上用手绘出来声明：本文中的理论均依据弦理论物理的知识，结合简单的图示和通俗的道理来解释，不是信口开河，具有科学依据。
事情是这样的，这周我给学生讲3dmax的课。
为了让学生了解三视图我就顺便科普了一下什么是零维、一维、二维、三维空间。
讲完不过瘾，感觉一支粉笔一块黑板讲维度是一件很爽的事情，那么.........接下来请同学们打开脑洞，看我用一支笔几张纸来为同学们展开从零维空间到十维空间之旅吧！零维让我们从一个点开始，和我们几何意义上的点一样，它没有大小、没有维度。
它只是被想象出来的、作为标志一个位置的点。
它什么也没有，空间、时间通通不存在，这就是零维度。
一维空间好的，理解了零维之后我们开始一维空间。
已经存在了一个点，我们再画一个点。
两点之间连一条线。
噔噔噔！一维空间诞生了！我们创造了空间！一维空间只有长度，没有宽度和深度。
二维空间我们拥有了一条线，也就是拥有了一维空间。
如何升级到二维呢？很简单，再画一条线，穿过原先的这条线，我么就有了二维空间，二维空间里的物体有宽度和长度，但是没有深度。
你可以试一试，在纸上画一个长方形，长方形内部就是一个二维空间。
这里，为了帮助大家方便理解高维度的空间，我们用两条相交的线段来表示二维空间。
为了向更高的维度前进，现在我们现在来想象一下二维世界里的生物。
因为二维空间没有深度（也可以理解成厚度），只有长度与宽度，我们就可以将它理解成“纸片人”，或者是扑克牌K.J.A Q里的画像。
因为维度的局限，这个可怜的二维生物也只能看到二维的形状。
如果让它去看一个三维的球体，那么他只能看到的是这个球体的截面，也就是一个圆。
三维空间三维空间大家肯定熟悉，我们无时无刻都生活在三维空间中。
三维空间有长度、宽度与高度。
但是，我要用另一种思维来表达三维空间，只有这样，才可以向更高维度推进。
好，现在我们有一张报纸，上面有一只蚂蚁。
我们就姑且把蚂蚁君看作是“二维生物”，我在二维的纸面上移动。
维度空间1到10维讲解
维度空间1到10维讲解维度空间是指一个具有多个维度的数学模型。
在二维平面上，我们可以用x和y轴来表示两个维度。
而在三维空间中，我们可以使用x、y和z轴来表示三个维度。
维度空间可以帮助我们更好地理解和描述事物的特征和属性。
在维度空间中，每个维度都代表了一种特征或属性。
例如，在一个2维空间中，可以用x轴表示身高，y轴表示体重。
这样，每个人可以被表示为一个点，其在x轴上的值代表身高，y轴上的值代表体重。
通过将这些点连接起来，我们可以得到一个散点图，从而更好地了解人们身高和体重之间的关系。
当我们进入更高维的空间时，例如4维或10维空间，我们可以使用更多的坐标轴来表示更多的特征或属性。
在4维空间中，我们可以用w、x、y和z轴来代表四个不同的特征。
同样的，我们可以用一个点在这个多维空间中的位置来表示一个物体的属性。
在现实生活中，维度空间可以应用于各种领域。
例如，在数据分析中，我们经常使用多维空间来理解和分析数据集。
通过将各个数据点在多维空间中的位置相对关系进行可视化，我们可以发现数据之间的模式和趋势。
此外，维度空间还可以用于机器学习和模式识别中。
在这些领域，我们通常将每个样本表示为一个向量，其中每个维度代表一个特征。
通过在多维空间中计算样本之间的距离或相似度，我们可以进行分类、聚类和预测等任务。
维度空间的概念不仅限于数学和科学领域，它在艺术、设计和哲学中也有着广泛的应用。
维度空间可以帮助我们更好地理解和描述世界的复杂性，以及事物之间的关系和相互作用。
无论是在研究自然现象、构建模型还是探索人类思维的奥秘，维度空间都扮演着重要的角色。
空间的维度(尝鲜版)
空间的维度（尝鲜版）作者：王鑫空间维度的定义：指独立的时空坐标的数目。
我们需要理解一下“独立的时空坐标”的含义。
从“独立”上分析，可以得出：改变某一个维度上的任何变量，其它的维度都不受影响，这就叫独立。
例如：无论怎样改变物体的长度，物体的宽度和高度都不受影响；同理，改变宽度，另外两个维度也都不受影响。
空间的维度中长、宽、高3个维度都是标量，实际上是矢量。
以我们最有感性认识的2维度空间形式来分析一下：在一个平静的2维的水平面中，我们给它一个垂直于水面的能量，水面很快形成一个横波，这个横波和二维平面垂直，即它和平面的长和宽两个维度都垂直，换句话说，能量横波使得二维平面产生了一个新的维度，即在长和宽的基础之上，又产生了一个垂直于水面的“高”维度。
可见在水面上形成的高是带有方向性的，因此我们不能不把高这个标量改为矢量。
空间的能量性说明了空间具有能量，能量具有大小，直观上我们认为它不具有方向性，因此常常把能量也归为一个标量，但实际上能量是一个矢量。
因为我们在能量之中，因此我们并不能感觉到能量的矢量性。
能量和空间的长、宽、高性质一样，它也是空间具有的性质，那么能量是不是一种维度呢？我们可以从两个方面考虑，一是看其是否符合独立原则，二是看能否确定坐标。
能量具有大小，大小不具有唯一性，因此在确定坐标这点上是不满足的。
那么它在维度中能扮演什么角色呢？从水平面演化为3维的水波的过程，我们可以确定，能量改变了2维空间，它的改变是在时间的流逝下使2维空间产生了一个新的维度。
从这个过程中，可以看出能量并不是一种维度，同理，时间在这个过程中也扮演了创造新维度的过程，因此时间也不具有维度的独立性，虽然时间是具有方向性的矢量，但它不具有定位空间位置的坐标功能，只能标示空间的状态，因此时间不能算是空间维度。
但是，能量在时间帮助下能够产生新的维度，并且能够维系维度的存在。
如果没有能量和时间，空间的维度是不能够存在的。
空间就是能量，所以能量就是空间的变化。
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空间维度理论知识超弦与多维空间超弦理论认为，不存在粒子，只有弦在空间运动，各种不同的粒子只不过是弦的不同振动形式而已。
自然界中所发生的一切互相作用，所有的物质和能量，都可以用弦的分裂和结合来解释。
最为奇特的是，弦并不是在平常的三维空间运动，而是在我们无法想象的高维空间运动。
我们过去关于空间的观念都是错误的，空间正在以一种陌生得令人惊讶的方式活动着。
粒子的下面是什么?根本粒子的分类众所周知，物质是由原子组成，而原子由原子核和电子组成，原子核又由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。
那么，夸克和电子又是由什么构成的呢?科学家发现，夸克和电子都不可再分了，似乎是没有内部构造的点粒子，因此把它们称为根本粒子。
根本粒子是一切物质的根本单元，就像英语里的"字母"一样。
但是，的根本粒子并不仅仅是夸克和电子两种，而是多达数百种，而且，每一种根本粒子都有它们的反粒子。
我们如今把所有的根本粒子分为三大类，通常称为"族"：〔1〕轻子族，包括电子、中微子等；〔2〕夸克族，包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、顶夸克和底夸克这六种夸克和各自的反夸克；〔3〕媒介粒子族，包括光子、胶子等。
非常奇怪的是，除了夸克和电子外，大部分根本粒子都不组成更大的物质构造，例如，中微子总是在宇宙中独来独往，不与其它物质发生互相作用；媒介粒子那么只在其它粒子间传递力的作用；还有很多粒子像介子、超子等都极不稳定，通常在极短时间内衰变成其它粒子。
根本粒子的自旋我们知道，电子能像地球绕太阳旋转那样绕着原子核运动，但电子能不能也像地球那样进展自转呢?按理说，这是不可能的，因为物体在自转时，其转轴上有一个固定不动的中心点，电子既然是一个点状粒子，那它就不会有什么多余的"中心点"，它的自旋也就无从谈起。
但科学家证实，电子仍然像地球那样，既公转，也自转，而且永远地以固定不变的速率旋转，这是电子自身固有的性质，称为"内禀自旋"。
而且，所有的根本粒子都有与电子一样的自旋。
然而粒子的自旋与地球自转是不一样的，地球的自转是连续的，粒子的自旋那么是间隔性的，也就是说，它的自旋是一跳一跳着进展的。
每一种粒子的所有成员都是一样的，我们不可能把两个电子或者中微子区别开来。
而不同种类的粒子那么有着明显的不同，其主要区别就在于它们的质量、电荷以及内禀自旋都各不一样。
这些根本粒子性质各不一样的原因是什么?它们为什么在不停地自旋?这些不同的粒子还能不能找到更深层的、统一的内部构造?这些问题长期以来都在困扰着科学家们。
为何有四种力?四种根本力进一步的问题就是，这么多不同种类的粒子是如何联络在一起的?假设宇宙是由很多微小的、互相间没有关系的物质微粒组成的，它们中的任何一个都是像被"隔离"的，那么，在这样的一个宇宙中，就会既无恒星，又无行星和生命，只是一个寂寞的、完全没有事件发生的微粒集合。
幸运的是，事实并非如此，宇宙中存在着各种类型的力，是它们把散沙般的根本粒子结合在一起，组成了各种各样的物质，并安排了宇宙间的秩序。
这些力从本质上都可归结为四种根本力：引力、电磁力、强力和弱力。
四种力各自的性质这四种力的来源是不一样的。
引力源于物体质量的互相吸引，两个有质量的物体间就存在引力，物体的质量越大，引力就越大。
电磁力是由粒子的电荷产生的，一个粒子可以带正电荷，或者带负电荷，同性电荷相斥，异性电荷相吸。
假设一个粒子不带电荷，那么不受电磁力的影响，不会感受到排斥力和吸引力。
强力主要是把夸克结合在一起的力，所以也叫核力。
像电磁力一样，也起源于电荷，不过只是夸克间的电荷，物理学家称之为"颜色电荷"。
弱力的作用是改变粒子而不对粒子产生推和拉的效应，像核聚变和核裂变这两个过程都是受弱力支配的。
四种力的相对强度以及作用范围都有着宏大的区别。
从相对强度上来说，假定以电磁力的强度为一个单位强度，那么强力要比这个单位大出100倍，弱力只有1/1000，引力小到几乎是可以忽略不计的：在微观世界中，它只有电磁力的1040分之一！从作用范围上来说，引力的作用范围是宇宙范围的；电磁力的作用范围在理论上可以到达无限远，但实际上，大多数物体正负电荷互相抵消，其外部都呈电中性；而强力和弱力的作用范围那么极小，只能在粒子范围内发生作用这四种强弱悬殊、性质各异的根本力，完全控制了我们的宇宙。
如今问题又来了：为什么有四种根本力?为什么不是五种、三种或者一种?这四种力为什么如此不同?为什么强力和弱力只能在微观尺度上发挥作用，而引力和电磁力却具有无限的作用范围?还有，为什么这些力的固有强度会有那么大的差异?最后的问题是，所有这些力有没有一个共同的根基?假设有，它们为何又分裂了?相对论与量子理论的矛盾四种根本作用力的不同还导致了现代物理学两大支柱--相对论和量子理论--根深蒂固的矛盾。
爱因斯坦的广义相对论爱因斯坦的广义相对论是关于引力的理论。
我们前面说过，引力源于物体质量的互相吸引，物体的质量越大，引力越大。
但为什么物体的质量会产生引力呢?引力为什么很微弱却又能在宏观范围内起作用呢?比方说，两个人、两块大石头之间的引力几乎就是零，只有像太阳、地球、月亮这样宇宙中的星体，才有明显的引力作用。
爱因斯坦把这个疑惑给解开了，他给出了一个出人意料却又符合情理的解答：空间本身是有形状的，当没有任何物质或能量存在时，空间应该是平直光滑的，当一个大质量物体进入空间后，平直的空间就发生了弯曲凹陷，这就像一条拉得很平很直的床单上，当放进一个保龄球时，床单就凹陷下去，所谓引力就是因为这样的空间弯曲而导致的。
地球在绕着太阳的轨道上运行，是因为地球滚入了太阳周边弯曲空间的一道"沟谷"，这就是我们通常所说的太阳对地球的引力作用。
两个人、两块大石头之间的引力几乎不存在的原因就是，这么小的质量使空间的弯曲几乎为零。
因此，普通物体之间的引力作用是可以忽略不计的。
在这里，引力变成了漂亮的几何图景，引力本身并不存在，它只是空间的几何形变所引起的明显结果。
引力的本质就这样被广义相对论圆满地解释了。
广义相对论的局限但空间的几何形变却解释不了其它三种力，电磁力、强力和弱力似乎都无法通过空间的褶皱来实现。
爱因斯坦曾设想，所有的物质都是空间扭结和振动而形成，换句话说，我们看到的周围的一切，从树和云到天上的星星，都可能是一个幻觉，是某种形式的空间褶皱。
假设这种思想是正确的，另外三种力也必定与引力一样，是空间的几何形变所引起的必然结果，这样，四种力就统一到空间弯曲的几何学中了，空间弯曲的不同方式会造就不同的力。
然而，在微观世界里，空间根本就不是平滑的，而是有无数的粒子在剧烈且永不停息地喧嚣，广义相对论的核心原理--光滑的空间几何概念，在这里被破坏殆尽。
量子理论的解释与局限对另外三种力的解释需要量子理论来完成。
量子理论研究微观世界里根本粒子的行为，在这个理论体系中，宇宙中所有的物质最终由数百种不同的根本粒子组成，由于质量小到几近于零，这些粒子的运动轨迹变化莫测，毫无规律可循。
在这里，力是由粒子的交换而来的，电磁力是由光子交换而来，弱力是由弱标准玻色子交换而来，强力是由胶子交换而来。
例如，两个带电粒子间的互相作用实际上是光子在两个粒子间往来"出没"的结果，两个带电粒子通过交换小小的光子而互相影响，这个过程有点儿像两个溜冰的人在传球，通过传球，两个人的运动状态都在受到影响。
其它两种力的互相作用也是如此。
但是，因空间弯曲所导致的引力是无法通过粒子交换而来的，而且，在微观世界里，粒子的自身质量不仅小到几乎没有，还总是在杂乱无章地运动，它们之间的引力从何谈起?因此，量子理论无法涵盖引力。
广义相对论与量子理论不能统一，成为现代物理学最核心的灾难。
人们很难相信，在宇宙的微观层面和宏观层面，居然不是一个统一连接的整体，我们对宇宙最深处的认识居然是由两个分裂的理论拼接起来的。
为了能让两个理论协调起来，物理学家做过大量的尝试，他们以这样那样的方法，要么修正广义相对论，要么修正量子理论。
虽然一次次的努力都胆识惊人，但结果却一个跟着一个失败。
终于，超弦理论来了。
粒子怎样变成弦?更深层的构造一连串的疑惑不得不使科学家认真考虑：也许在根本粒子内部存在一种更深层的构造，这种构造尚未被我们所理解。
自20世纪60年代以来，在科学家孜孜不倦地努力下，一个新的理论逐渐浮出水面，这就是超弦理论。
超弦理论认为，在每一个根本粒子内部，都有一根细细的线在振动，就像小提琴琴弦的振动一样，因此这根细细的线就被科学家形象地称为"弦"。
拨动吉他一根弦，你会听到一个音。
拨动另一根弦，你会听到另一个不同的音调，因为不同的弦振动的形式不同。
一个音乐家通过一个吉他的六弦合奏，使这些弦在不同频率振动，便可创造出无数美妙的音乐。
像琴弦的不同振动形式弹出不同的乐音那样，粒子内部的弦也有不同的振动形式，只不过这种弦的振动不是产生什么音乐，而是产生一个个粒子。
不同粒子的性质由弦的不同振动行为来决定，电子是以某种方式振动的弦，上夸克又是以另一种方式振动的弦，如此等等。
弦与粒子质量的关联是很容易理解的。
弦的振动越剧烈，粒子的能量就越大；振动越轻柔，粒子的能量就越小。
这也是我们熟悉的现象：当我们用力拨动琴弦时，振动会很剧烈；轻轻拨动它时，振动会很轻柔。
而根据爱因斯坦的质能原理，能量和质量像一枚硬币的两面，是同一事物的不同表现：大能量意味着大质量，小能量意味着小质量。
因此，振动较剧烈的粒子质量较大，反之，振动较轻柔的粒子那么质量较小。
弦理论对根本粒子性质的解释按照弦理论，每种根本粒子所表现的性质都源自它内部弦的不同的振动形式。
每个根本粒子都由一根弦组成，而所有的弦都是绝对一样的。
不同的根本粒子实际上是在一样的弦上弹奏着不同的"音调"。
由无数这样振动着的弦组成的宇宙，就像一支伟大的交响曲。
在量子理论中，每一个粒子还具有波的特性，这就是波粒二象性。
如今我们明白了，粒子的波动性就是由弦的振动产生的。
以前，我们想象所有的物质粒子都是点状的东西，没有空间大小。
但如今我们明白了，那一个个点粒子其实并不是一个个实体的点，而是包含有一片片更微小的空间构造，这样的空间构造的振动乍看起来像是一个个点，是因为我们目前还没有更精微的探测技术物理学家还发现，弦的振动形式与粒子的引力作用之间存在着直接的联络。
同样的关联也存于弦振动形式与其它力的性质之间，一根弦所携带的电磁力、弱力和强力也完全由它的振动形式决定。
弦如何运动?弦与高位空间的严密关系弦本身很简单，只是一根极微小的线，弦可以闭合成圈〔闭弦〕，也可以翻开像头发〔开弦〕。
一根弦还能分解成更细小的弦，也能与别的弦碰撞构成更长的弦。