第一次超弦革命的故事始于1968年

年轻的理论物理学家韦尼齐亚诺当时是欧洲核子研究中心的一名普通研究员。 他的工作主要是通过欧洲加速器搞清楚强相互作用力的各种性质。

多年来，他一直致力于强相互作用的研究。 但仿佛是上天赐予的礼物，有一天，不知为何，他如痴如醉地阅读了瑞典数学家欧拉写的一本不起眼的数学著作。 但正是他不经意的行为，为理论物理的研究打开了一扇充满光明的窗户。

在这本书中，维尼西亚诺发现了数学家欧拉在200多年前纯粹出于数学目的而构造的公式。 这个公式称为欧拉贝塔函数。 他利用这个函数，惊奇地发现，β函数可以用来将强力的性质融入一个强大的数学结构中。 随后，在理论物理领域掀起了一股小热潮。

然而，虽然欧拉贝塔函数似乎对描述强相互作用力很有用，但没有人知道这个公式背后的含义是什么？ 没有人能证明这个函数对理论物理的研究有什么突破性的贡献？

然而，随着1971年芝加哥大学南部阳一郎、玻尔研究所尼尔森和斯坦福大学萨斯金发现欧拉公式的秘密，超弦理论的春天逐渐来临。

他们三人成功证明，如果用一维振动弦来模拟基本粒子，那么它们之间的强相互作用就可以用欧拉公式间接描述。 量子场论中对强相互作用的描述可以通过欧拉公式推导出来。

不过，超弦理论的诞生有些生不逢时。 当时，理论物理学界正热衷于利用高能实验探索更深层次的亚原子世界。 当时，量子场论也在如火如荼地发展，也奠定了量子色动力学的基石，也解释了强相互作用力。 然而，从欧拉贝塔函数发展而来的弦理论在当时遇到了挫折。 该理论预测的某个值与观测结果相矛盾，导致当时许多物理学家对弦理论研究失去了兴趣。

好像弦理论和许多理论一样，到那时就已经彻底被扔进了历史的垃圾箱。 然而，作为理论物理学的天选之子，超弦理论可能会沉寂一时，但只要有机会，它一定会在瞬间绽放出耀眼的光芒。

这一次，是超弦理论的忠实信徒物理学家施瓦茨，让它爆发出无穷的力量。 施瓦茨认为，弦论的数学结构太美了，没有用处。 它必须具有更奇妙的品质，能够揭示更深层次的东西。

带着这种极其执着的信念，施瓦茨从未停止过证明超弦理论之名的工作。 他通过研究发现，超弦理论似乎并不那么简单。 除了能够描述强相互作用力之外，弦理论似乎还包含其他多余的信使粒子。

1974年，Schwartz和Silk基于弦理论的基本性质又迈出了重要的一步。 他们声称弦理论可以成为万物理论的候选者之一，它不仅可以描述电磁力，还可以描述电磁力的弱力。 标准模型中没有包含的引力子，也可以通过弦理论自然推导出来。 施瓦茨和西尔克声称弦理论可以预测引力子的某些性质，它不仅是强相互作用力的理论，而且是包括引力在内的量子理论。

但是，由于当时的物理环境，当时的量子场论几乎占据了理论物理学的全部版图。 所以，很少有物理学家真正理解施瓦茨的工作。 直到1984年，情况才发生了变化。 经过十多年的努力，以施瓦茨为代表的研究弦理论的物理学家终于通过一篇划时代的论文扭转了超弦理论的不利局面。

他们证明了超弦理论可以解决广义相对论与量子力学之间的矛盾，自然界中的四种基本力都可以用超弦理论清楚地表达出来。 此话一出，整个物理界沸腾了，人们纷纷停下手头的工作，涌向超弦理论的战场。

从1984年到1986年，在所谓的第一次超弦革命期间，几乎全世界的物理学家都致力于超弦理论的研究。 在那段时间里，发表了数百篇论文，弦理论的基础变得更加牢固。 这些研究结果清楚地证明，标准模型的许多特征可以自然地反映在弦论的结构中。 甚至在很多性质上，弦理论的解释比标准模型还要完善。

正是这些诸多成就，让越来越多的物理学家相信弦理论是他们心中期待的统一理论。 但是，就像世界上的大多数事情一样，弦理论的困境不会通过一场革命来解决。

我们学习物理的时候，经常需要解一些特别复杂的方程。 弦理论的情况就更麻烦了，因为我们不仅要解复杂的方程，连弦理论方程本身也很难确定。 在研究它的过程中，我们只能得到它的近似方程形式。 所以对于它的解，我们只能求出近似方程的近似解。 而当问题变得模糊时，很多人因此对超弦理论失去了兴趣。 没有办法不因为纯粹的理论无法验证某件事而感到沮丧。

然而，真相往往是被一些相对纯洁的人获得的。 超弦理论就像一个奇妙的宝库。 我们要克服重重困难，才能一点一点地一窥它的奥秘。 随着时间的积累，总有一天他会再次迎来它约定好的时刻。

而这个时间点是1995年，威滕通过演讲正式宣布了第二次超弦革命的到来。 不过，我们可能并不着急，马上就要踏入第二次超弦革命。 相反，我们可以放慢脚步，欣赏我们在第一次超弦革命中获得的成果。

好了，今天的文章到此结束。 下一篇是第一次超弦革命期间的弦理论知识点总结。

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