《宇宙的琴弦》是介绍弦理论的一本好书，虽然弦理论还处于较为早期的理论，但是它的广阔前景还是吸引了许多科学家为之奋斗。
以下是读书笔记：
现代物理学依赖的是两大支柱，一个是爱因斯坦的相对论，它为我们从大尺度认识宇宙提供了理论框架；另一个是量子力学，我们用这个框架认识了小尺度下的宇宙：分子原子以及比原子更小的粒子，如电子哈夸克。几十年来，两个理论的差不多所有预言都在实现上被物理学家难以想象的精度证实了。但同样的这两个理论工具，却无情地把我们引向一个痛苦的结论：从广义相对论和量子力学今天的形势看，它们不可能都是正确的。
今天，在新千年的黎明，弦理论的拥戴者们宣称，那迷人的统一图景终于出现了。弦理论有能力证明，发生在宇宙间的一切奇妙的事情——从亚原子世界里夸克疯狂的舞蹈，到太空中飞旋的双星高雅的华尔兹；从大爆炸的原初火球，到星河的壮丽漩涡——都体现着一个伟大的物理学原理，一个伟大的数学方程。
我们这里讲的理论还没有完成，没有经过严格的实验验证，也没有完全被科学界接受。这是因为弦理论太深奥、结构太精妙，尽管在过去的20年里取得了令人惊喜的进步，但离我们最终把握它还着实太远。
麦克斯韦理论还说明：电磁波是典型的逍遥客，他们永不停歇，也永不减缓脚步。光总是以光速运动。
杨所做的著名的双缝实验大致可以用下图说明。费曼常说，量子力学的一切都可以从这个简单实验的思索中得到。
想想看，这事有多么奇怪，一小束光是否通过一条缝，完全取决于另一条缝是否打开，世界上还会有这样的事情？
而量子力学却把几率概念植入了宇宙深处。根据波恩的理论和后来半个多世纪的实验，物质的波动性质意味着我们应该从根本上以概率的方式来描述物质本身。
费曼宣布，每个到达荧屏的电子实际上穿过了两条缝，这听起来是很疯狂的，但接下来还有更狂野的事情 。费曼说，每一个电子，从源到荧屏上某一点，实际上同时经历了所有可能的路径，其中的几条画在下图，电子以良好的次序通过左缝，同时也以良好的次序通过右缝；他可能朝着左缝去，却突然在空中调头走向右缝；它可能前后犹豫，最后通过一条缝，它还可能远征仙女座星系，然后又回来穿过一条缝到达荧屏，总之，他就这样什么路都可能经历——在费曼看来，电子要同时去“发现”链接起点和终点的每一条可能的路径。
在牛顿或者爱因斯坦的体系中，我们都是通过位置和速度描写粒子的运动；但量子力学不同了，它证明在微观水平上，我们不可能同时完全精确地知道哪些性质。而且，一个量知道地越精确，另一个量就越不精确。虽然我们这里谈的是电子，但这个想法也能直接用于大自然的一切组成因子。
根据弦理论，宇宙的基本构成要素不是点粒子，而是有点儿像细橡皮筋的上下振动着的一堆丝线。不过，别让这名字给骗了；它不像一根普通的弦，本身也由分子和原子组成；弦理论的弦被认为是深藏在物质核心里的。根据理论，弦是构成原子的粒子的超威组成元。弦理论的弦小的可怜，平均大概是普朗克长度的尺寸，所以即使用我们最灵敏的仪器来检查，他们也显得像点一样。
1919年，当爱丁顿成功观测了爱因斯坦曾预言的太阳引起的星光弯曲时，荷兰物理学家洛伦兹用电报把这好消息告诉了爱因斯坦。大家看过这封证实广义相对论的电报后，有个学生问爱因斯坦，如果爱丁顿没有在日食中看到预言的星光弯曲，他会怎么想。爱因斯坦回答说，“那我会为亲爱的上帝感到遗憾，因为理论真的是正确的。”当然，假如实验没能证明爱因斯坦的预言，广义相对论就不会是正确的，也成不了现代物理学的基石。不过，爱因斯坦的意思是，广义相对论以那么深刻而美妙，简单而有力的概念描写了引力，很难想象发自然会“错过”它。在爱因斯坦看来，广义相对论太美了，几乎不可能是错的。
物理学史充满了那样的思想，它们在第一次提出时似乎完全不可能证实，但经过意想不到的发展以后，最终还是走进了实验的王国。原子的思想、泡利的中微子假设，中子星和黑洞的预言，都是这样的例子——这些东西，我们现在完全相信了，但当初它们却更像科幻小说的玄想，没有一点科学事实的影子。
在这个意义上，我们可以认为宇宙既可能像我们寻常感觉的那么大，也可能小的可怜。根据轻弦模式，宇宙是巨大而膨胀的；而根据重弦模式，宇宙是渺小而卷缩的。这里没有矛盾，而是存在着两种不同然而却同样合理的距离定义 。由于技术的限制，我们很熟悉第一种定义，而不管怎么说，两个概念都是一样有效的。
运用微扰论的一个经典例子是认识地球在太阳系中的运动。在这样巨大的距离尺度下，我们只需要考虑引力；但如果不做进一步的近似处理，方程仍然是极端复杂的。我们记得，据牛顿和爱因斯坦的理论，任何事物都在别的事物产生引力作用，这样，自然得到一个在数学上难以应付的复杂引力“混战”，牵涉到地球、太阳、月亮和其他行星，原则上还包括所有其他的天体。你可以想象，考虑这么多的影响是不可能的，这样也决定不了地球的准确运动。实际上，即使只有3个天体，方程也会复杂得没人能完全解决它们。
乍看起来，很难想象还有那两样东西能比黑洞和基本粒子有更大的差别。我们常把黑洞描绘成天体的巨无霸，而基本粒子却是物质的小不点，但20世纪60年代末和70年代初的许多物理学家发现黑洞和基本粒子也许不像我们想的那么悬殊。他们发现越来越多的证据令人相信惠勒所谓的“黑洞无毛”所表达的思想。惠勒这句话的意思是说，除了少数可以区别的特征外，所有黑洞看起来都是相像的。那几个可以区别的特征，第一当然是黑洞的质量。别的呢？研究发现它们是黑洞所能携带的电荷或其他力荷，还有它的自转速度。就这几样。任何两个黑洞。如果有相同的质量、力荷和自转，它们就是完全相同的。 黑洞没有炫目的“发型”——就是说，没有别的内在的特征——将自己和区别出来。这情形我们似曾相识——别忘了，证实这些性质，质量、力荷和自选，将基本粒子彼此区分开来。因为在决定特性上的相似，许多物理学家这些年形成一个奇特的思想：黑洞可能本来就是巨大的基本粒子。
霍金宣布，即使这个弱化的决定论也因黑洞的存在而被破坏了。背后的计算当然还是很困难，但基本思想却相当简单。当事物落进黑洞时，它的波函数也跟着被吸收了。这意味着在寻求未来所有时刻波函数的过程中，我们“足够强大的”理性也难免会迷失。为完整地预言未来的波函数，我们需要完全地了解今天的波函数。但是如果有些波函数陷入了黑洞的深渊，它们包含的信息也跟着丢失了。
假如有人让你看一段某个科学实验的影片，请你判断影片是实验本身的实况还是从镜子里看到的镜像。摄影水平很高，没留下镜子的一点儿痕迹。你能判断吗？20世纪50年代中，李政道和杨振宁的理论洞察，加上吴健雄和她的合作者们的实验，证明你能够做出判断，只要影片放的是某个适当的实验。换句话说，他们的研究表明宇宙是不完全对称的。