用广义相对论来推导星系、行星之类的巨大物体，得出的结论都准确无误，用量子力学去描述原子、电子这样的微小粒子，精确度甚至能到小数点之后第10位。但是广义相对论和量子力学放到一起，两者就是不兼容。这件事让物理学家非常抓狂，因为它动摇了物理学家的一个基本的信仰。
科学家们一直相信，我们能找到一种大一统的理论框架，可以解释宇宙间所有的物理奥秘。比如牛顿的万有引力，就是一个统一的框架，从地上的石子和苹果，到天上的太阳和月亮，都遵循着一套物理规则，这才符合物理学家们的信念。
可是随着人类对世界的认识又往前推进了一步，物理学家发现，现在他们眼中的宇宙被撕裂成两部分：大尺度的地方，可以使用相对论来解释，小尺度的地方，可以使用量子力学来解释，但是这两部分互相之间却有墙隔着。更何况，对于宇宙的一些特殊的研究，比如黑洞理论，就既需要把大尺度的理论和小尺度的理论汇聚在一起，可是相对论和量子力学之间的水火不容，这让物理学家头疼不已。
所以，今天的物理学家最大的障碍，就是怎么把相对论和量子力学糅合到一起去。为此，物理学家做出了各种各样的尝试，提出了各种各样的理论，在这些理论中，目前看来最有「冠军相」的，就是弦理论。
弦理论做出了一个假设，如果我们把粒子放大，你会发现，每个粒子不是一个点，而是一个小小的环，就好像是一圈橡皮筋一样，粒子的各种特性，都是因为这一圈「橡皮筋」的振动，就像是琴弦一样，因为被拨动，所以产生了各种各样的变化。弦理论认为，其实组成物质的弦都是一样的，振动的方式不同，就会产生不同的粒子。
刚才说的这些有些烧脑啊，如果不理解也没关系，你只需要知道，目前在理论物理学界，很多科学家相信，弦理论是可以用来解释这个宇宙的奥秘的。像美剧《生活大爆炸》，特别聘请的科学顾问布赖恩·格林，就是研究弦理论的专家，剧中最聪明的那位科学家谢尔顿，编剧也特意让他专门研究弦理论。
虽然弦理论被很多科学家寄予厚望，但是目前终究还是一种理论，因为它还有很多前提是假设的，尚未被证明。一个重要的前提，就是弦理论认为，组成万事万物的那个弦，应该有十个维度。
我们现在生活的这个空间，是个三维空间，任何一个物质，都有长宽高三个维度。如果再加上时间算是另一个维度，我们生活在四维时空之中。可是弦理论认为，不只有这四个维度，除此之外，还应该有六个维度，加在一起，我们是生活在十维的时空之中。
那咱们怎么感受不到其他那六个维度呢？科学家给出了一种解释，就是那六个维度都蜷缩在一个很小的尺度里边了。什么意思呢？你可以想象有一根很细很细的水管，水管里边有一只蚂蚁在爬，水管特别细，蚂蚁在里边想转个身都很难。这根水管当然是三维的，但是因为它特别细，所以蚂蚁根本没法左右走，也没法上下走，只能前后走。我们从远处一看，也会觉得这就是一根很细绳子。那这根水管，就是一个三维物体，但是对于我们和蚂蚁来说，有两个维度蜷缩在很小的尺度里。所以，我们和蚂蚁都会感觉，这好像是一个一维的绳子。
你可以把我们身处的宇宙，也想象成这样，有些维度因为特别细小，所以我们根本感觉不到。
可是，我们可以感觉不到，科学家总要有一种方法能研究那六个维度吧？问题在于，其实科学家们一开始也不知道，剩下的六个维度是什么样的。
因为十维时空的提出，主要是基于科学家笔头的计算，研究者经过计算发现，只有在十维的时空之中，弦理论才能成立，才能把相对论和量子力学统一起来。但是那六个维度具体是什么样的，能用什么样的方法研究它们，物理学家其实自己也不知道。
这个时候他们发现，原来在几何学的领域，已经有了一个可以拿来使用的工具，这就是丘成桐先生发现的「卡拉比-丘空间」。
卡拉比-丘空间最初是由意大利数学家卡拉比提出的猜想，丘成桐证明了这个猜想，这个「卡拉比-丘」就是以两位数学家的姓命名的。
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