1980年，17岁，考入哈佛大学。

1984年，21岁，本科毕业；获得罗德奖学金，在英国牛津大学攻读博士，师从格拉汉姆·罗斯。

1986年，23岁，在《物理快报B》上发表了第一篇论文，题为《Supersymmetric Cosmology With A Gauge Singlet》；博士毕业后返回哈佛大学，成为博士后。

1990年，27岁，在《核物理学B辑》上发表了一篇题为《Duality In Calabi-Yau Moduli Space》的论文，至今已被引用300余次；成为康奈尔大学的物理教师。

1995年，32岁，成为正教授。

1996年，33岁，成为哥伦比亚大学的物理系和数学系的教授。

1999年，36岁，出版科普读物《宇宙的琴弦》，入围普利策奖（非虚构类），全球销量超过一百万册。

2000年，37岁，《宇宙的琴弦》获得英国皇家学会科普图书奖；在电影《黑洞频率》中饰演自己；在电影《Maze》中饰演路人。

2003年，40岁，与PBS合作拍摄了3集纪录片《优雅的宇宙》（有兴趣可以在纪录片之家中载到后观看，但请支持正版）。

2004年，41岁，出版科普读物《宇宙的结构》；成为纽约时报的专栏作者。

2007年，44岁，在电影《魔力的玩具盒》中饰演一名科学家。

2008年，45岁，出版科幻读物《时间边缘的伊卡洛斯》。

2010年，47岁，《时间边缘的伊卡洛斯》被拍成同名电影。

2011年，48岁，与PBS合作拍摄4集纪录片《宇宙的构造》；出版科普读物《隐藏的现实》；出演美剧《生活大爆炸》第四季第二十集，并在剧中宣传《隐藏的现实》一书。

2012年，49岁，获得美国物理教师协会的特迈尔纪念奖。

广义相对论描述的是大质量物体，如星体及星系；量子物理描述的则是原子及更小的粒子以及他们间的基本作用力及平滑时空（电磁力、强力和弱力）和微观下时空剧烈的量子涨落

弦理论会吸引这么多注意，大部分的原因是因为它很有可能会成为终极理论。目前，描述微观世界的量子力学与描述宏观引力的广义相对论在根本上有冲突，广义相对论的平滑时空与微观下时空剧烈的量子涨落相矛盾，这意味着二者不可能都正确，它们不能完整地描述世界。

弦理论将实现爱因斯坦的梦想，弦理论认为我们生活的宇宙是现实与科幻交织而成，这是一个11维的宇宙，而平行的世界触手可及。弦理论的基本理念简单的出奇，它认为世界万物，无论是微小的粒子还是最遥远的星球都由同一种元素组成 —— 一种小到无法想象且带有能量震动的细丝，也叫作弦。就如大提琴上的弦一样可以演奏出大量不同的音符，在弦理论中这种微小的弦以大量的不同方式振动着，从而组成了自然界的万事万物，也就是说整个世界如同一只浩大无匹的宇宙交响曲在一切这种细小能量丝振动发出的各种音符中轰然奏响。

弦理论尚在萌芽期，但它却展现了彻底崭新的宇宙图景。基础物理学的整个目标——就是试图将越来越多的世界表象归结为越来越少，越来越简单的法则，一种囊括大量不同类型物理现象的理论。1655年艾萨克·牛顿重新描绘了我们的宇宙背景，在他那个时代里一次大胆的猜想中，牛顿声称将苹果拉向地面的力与维持月球绕地球公转的力实际是同一种力，并命名为引力，这种法则将天上与地下统一在一起也是这种法则统治着行星运动，潮涨潮落以及我们身边苹果的落下，这是对我们眼中自然界的一次美妙的统一。引力是科学上第一种被了解到的力，最终又有三种力随之发现（电磁力、强力和弱核力），虽然牛顿发现了引力法则，远在300年前，但他用来描述这种力的公式的预言如此精准，至今我们仍在沿用（比如如何让火箭上天，需要多大速度摆脱地球引力），但这力有个问题，虽然他的公式精确的描述了引力的强度但却有个尴尬的问题——引力是如何产生的呢？

直到20世纪初，瑞士专利局办公室里一名默默无闻的小职员才改变了这一切。 他一边审阅着专利申请一边思考着光的特性，爱因斯坦却从未料到他对光的思考引领他解开牛顿的迷题——什么是引力。26岁时爱因斯坦就有惊人的发现，即光速是一种宇宙速度的极限，宇宙中没有任何一种速度超过它，但是爱因斯坦公开他的发现不久，他就发现与引力之父之间发生了矛盾。问题在于认为没有任何速度可以超过光速的理念与牛顿的引力理论相互冲突，为了理解这种矛盾，我们可以做一个实验——假设发生一场宇宙灾难，想象一下突然之间毫无征兆的，太阳不见了 ，彻底的蒸发 。那么现在根据牛顿理论它会对星球产生什么影响呢？

根据牛顿理论预言随着太阳的毁灭，星球马上会脱离它们的道倾斜着飞出轨道，也就是说牛顿认为引力是超越任何距离瞬间的作用，所以我们马上会感到太阳消失带来的效果。

但是爱因斯坦发现了牛顿理论的一个问题，通过他对光线的研究，爱因斯坦发现光并不是瞬时传播的，实际上太阳的射线穿越九千三百万英里射到地球上，大约需要8分钟，由于他已经证明了没有任何东西哪怕是引力会比光速快，那么地球怎么会在没有因为太阳消失的影响陷入黑暗前就从自己的轨道上脱离呢，爱因斯坦认为比光跑的更快的东西是不存在的，这也就意味着250年来的牛顿引力理论是错误的！那么牛顿错了，行星们有是如何运行的呢。

于是经过十年的探索他用一种新的统一方式得出答案，他开始思考一种三维空间以及一维的时间共同构成一种模式“时空”，通过这种四维时空的几何构造，就能简单的谈到将事物沿着这一时空构造的表面平移，如同蹦床表面一样，这种统一的结构可以被质量大的物体如星球弯曲和延展，而正是这种扭曲或弧形的时空造成了我们所感觉到的引力。一个类似地球的行星沿着轨道运动并不是牛顿理论所言因为太阳发出的持续不断的引力抓住了它，而仅仅是因为它随着由太阳造成的空间结构的曲线在运动。那么在重复上面的实验，当太阳突然消失时会发生什么呢？

太阳消失，引力的扰动将会造成沿着空间结构延伸的一道波，就犹如在湖心投进一颗石子，造成涟漪在水面荡漾开去，所以在这道波到达之前我们感觉不到任何事情，地球仍在轨道上。此外，爱因斯坦计算出这种引力的波正是以光的速度传播，于是采用这种新方法爱因斯坦解决了与牛顿之间关于引力传播速度的矛盾，更重要的是爱因斯坦描绘出了一个新的世界来说明引力的本质，那就是一个由时间和空间组成的曲面和弧面结构，爱因斯坦把这种对引力的新的描绘称之为“广义相对论”。

【科学美国人 中文版；何毓嵩 译；曾少立 校】物理学家、《优雅的宇宙》作者布赖恩·格林（Brian Greene）访谈录

过去一谈到弦论，人们就感到头晕脑胀，就算是弦论专家也烦恼不已；而其他物理学家则在一旁嘲笑它不能做出实验预测；普通人更是对它一无所知。科学家难以同外界说明为什么弦论如此刺激：为什么它有可能实现爱因斯坦对大统一理论的梦想，为什么它有助于我们深入了解“宇宙为何存在”这样深奥的问题。然而从1990年代中期开始，理论开始在观念上统合在一起，而且出现了一些可检验但还不够精确的预测。外界对弦论的关注也随之升温。今年7月，伍迪·艾伦在《纽约人》杂志的专栏上以嘲弄弦论为题材——也许这是第一次有人用“卡拉比-丘”空间理论来谈论办公室恋情。

谈到弦论的普及，恐怕没有人能比得上布赖恩·格林。他是哥伦比亚大学的物理学教授，也是弦论研究的一员大将。他于1999年出版的《优雅的宇宙》（The Elegant Universe）一书在《纽约时报》的畅销书排行榜上名列第四，并入围了普利策奖的最终评选。格林是美国公共电视网Nova系列专辑的主持人，而他近期刚刚完成了一本关于空间和时间本质的书。《科学美国人》的编辑George Musser最近和格林边吃细弦般的意大利面边聊弦论，以下是这次“餐访”的纪要。

SA：有时我们的读者在听到“弦论”或“宇宙论”时，他们会两手一摊说：“我永远也搞不懂它。”

格林：我的确知道，人们在一开始谈到弦论或者宇宙论时会感到相当的吃力。我和许多人聊过，但我发现他们对于这些概念的基本兴趣是那么的广泛和深刻，因此，比起其他更容易的题材，人们愿意在这方面多花点心思。

SA： 我注意到在《优雅的宇宙》一书中，你在很多地方是先扼要介绍物理概念，然后才开始详细论述。实现突破与否，往往就取决于一点点洞察力。

格林：我发现这个法子很管用，尤其是对于那些比较难懂的章节。这样一来读者就可以选择了：如果你只需要简要的说明，这就够了，你可以跳过底下比较难的部分；如果你不满足，你可以继续读下去。我喜欢用多种方式来说明问题，因为我认为，当你遇到抽象的概念时，你需要更多的方式来了解它们。从科学观点来看，如果你死守一条路不放，那么你在研究上的突破能力就会受到影响。我就是这样理解突破性的：大家都从这个方向看问题，而你却从后面看过去。不同的思路往往可以发现全新的东西。

SA： 能不能给我们提供一些这种“走后门”的例子？

格林： 嗯，最好的例子也许是维顿（Edward Witten）的突破。维顿只是走上山顶往下看，他看到了其他人看不到的那些关联，因而把此前人们认为完全不同的五种弦论统一起来。其实那些东西都是现存的，他只不过是换了一个视角，就“砰”地一下把它们全装进去了。这就是天才。 对我而言，这意味着一个基本的发现。从某种意义上说，是宇宙在引导我们走向真理，因为正是这些真理在支配着我们所看到的一切。如果我们受控于我们所看到的东西，那么我们就被引导到同一个方向。因此，实现突破与否，往往就取决于一点点洞察力，无论是真的洞察力还是数学上的洞察力，看是否能够将东西以不同的方式结合起来。

SA： 如果没有天才，你认为我们会有这些发现吗？

格林：嗯，这很难说。就弦论而言，我认为会的，因为里面的谜正在一点一点地变得清晰起来。也许会晚5年或10年，但我认为这些结果还是会出现。不过对于广义相对论，我就不知道了。广义相对论实在是一个大飞跃，是重新思考空间、时间和引力的里程碑。假如没有爱因斯坦，我还真不知道它会在什么时候以什么主式出现。

SA：在弦论研究中，你认为是否存在类似的大飞跃？

格林：我觉得我们还在等待这样一种大飞跃的出现。弦论是由许多小点子汇集而成的，许多人都做出了贡献，这样才慢慢连结成宏大的理论结构。但是，高居这个大厦顶端的究竟是怎么样的概念？我们现在还不得而知。一旦有一天我们真的搞清楚了，我相信它将成为闪耀的灯塔，将照亮整个结构，而且还将解答那些尚未解决的关键问题。相对论是对时间和空间重新思考的里程碑，我们正在等待另一次这样的飞跃。

SA：让我们来谈谈环量子理论与其他一些理论。你总是说弦论是唯一的量子引力论，你现在还这么认为吗？

格林：呃，我认为弦论是目前最有趣的理论。平心而论，近来环量子引力阵营取得了重大的进展。但我还是觉得存在很多非常基本的问题没有得到解答，或者说答案还不能令我满意。但它的确是个可能成功的理论，有那么多极有天赋的人从事这项研究，这是很好的事。我希望，终究我们是在发展同一套理论，只是所采用的角度不同而已，这也是施莫林（Lee Smolin）所鼓吹的。在通往量子力学的路上，我们走我们的，他们走他们的，两条路完全有可能在某个地方相会。因为事实证明，很多他们所长正是我们所短，而我们所长正是他们所短。弦论的一个弱点是所谓的背景依赖（background-dependent）。我们必须假定一个弦赖以运动的时空。也许人们希望从真正的量子引力论的基本方程中能导出这样一个时空。他们（环量子引力研究者）的理论中的确有一种“背景独立”的数学结构，从中可以自然地推导出时空的存在。从另一方面讲，我们（弦论研究者）可以在大尺度的结构上，直接和爱因斯坦广义相对论连接起来。我们可以从方程式看到这一点，而他们要和普通的引力相连接就很困难。这样很自然地，我们希望把两边的长处结合起来。

SA：在这方面有什么进展吗？

格林：很缓慢。很少有人同时精通两边的理论。两个体系都太庞大，就算你单在你的理论上花一辈子时间，竭尽你的每一分每一秒，也仍然无法知道这个体系的所有进展。但是现在已经有不少人在沿着这个方向走，思考着这方面的问题，相互间的讨论也已经开始。

SA：如果真的存在这种“背景依赖”，那么要如何才能真正深刻地理解时间和空间呢？

格林：嗯，我们可以逐步解决这个难题。比如说，虽然我们还不能脱离背景依赖，我们还是发现了镜像对称性这样的性质，也说是说两种时空可以有相同的一套物理定律。我们还发现了时空的拓扑变化：空间以传统上不可置信的方式演化。我们还发现微观世界中起决定作用的可能是非对易几何，在那里坐标不再是实数，坐标之间的乘积取决于乘操作的顺序。这就是说，我们可以获得许多关于空间的暗示。你会隐约在这时看见一点，那里又看见一点，还有它们底下到底是怎么一回事。但是我认为，如果没有“背景独立”的数学结构，将很难把这些点点滴滴凑成一个整体。

SA：镜像对称性真是太深奥了，它居然把时空几何学和物理定律隔离开来，可过去我们一直认为这二者的联系就是爱因斯坦说的那样。

格林：你说的没错。但是我们并没有把二者完全分割开来。镜像对称只是告诉你遗漏了事情的另一半。几何学和物理定律是紧密相连的，但它就像是一副对折开的地图。我们不应该使用物理定律和几何学这个说法。真正的应该是物理定律与几何-几何，至于你愿意使用哪一种几何是你自己的事情。有时候使用某一种几何能让你看到更多深入的东西。这里我们又一次看到，可以用不同的方式来看同一个物理系统：两套几何学对应同一套物理定律。对于某些物理和几何系统来说，人们已经发现只使用一种几何学无法回答很多数学上的问题。在引入镜像对称之后，我们突然发现，那些深奥无比的问题一下子变得很简单了。理论上可以导出许多不同的宇宙，其中我们的宇宙似乎是唯一适合我们生存的。

SA：弦论以及一般的现代物理学，似乎逼近一个非如此不可的逻辑结构；理论如此发展是因为再无他路可走。一方面，这与“人择”的方向相反；但是另一方面，理论还是有弹性引导你到“人择”的方向。

格林：这种弹性是否存在还不好说。它可能是我们缺乏全面理解而人为造成的假像。不过以我目前所了解的来推断，弦论确实可以导出许多不同的宇宙。我们的宇宙可能只是其中之一，而且不见得有多么特殊。因此，你说得没错，这与追求一个绝对的、没有商量余地的目标是有矛盾的。置身于弦宇宙，时空可能像这样：另有6维卷曲在所谓的“卡拉比-丘空间”内。

SA：如果有研究生还在摸索，你如何在方向上引导他们？

格林：嗯，我想大的问题就是我们刚才谈到的那些。我们是否能穷究时间和空间的来源？我们能否搞清楚弦论或M理论的基本思想？我们能否证明这个基本思想能导出一个独特的理论？这个独特理论的独特解，也就是我们所知的这个世界？有没有可能借助天文观测或加速器实验来验证这些思想？甚至，我们能不能回过头来，了解为什么量子力学必然是我们所知世界不可或缺的一部分？任何可能成功的理论在其深层都得依赖一些东西：比如时间、空间、量子力学等，这其中有哪些是真正关键的，有哪些是可以省略掉仍能导出与我们世界相类似的结果？

物理学是否有可能走另一条路，虽然面貌完全不同，但却能够解释所有的实验？我不知道，但是我觉得这是个很有意思的问题。从数据和数学逻辑出发，有多少我们认为基本的东西是唯一可能的结论？又有多少可以有其他可能性，而我们不过是恰恰发现了其中之一而已？在别的星球上的生物会不会有与我们完全不同的物理定律，而那里的物理学与我们一样成功？

“四方上下曰宇，古往今来曰宙”，宇宙是时空的连续系统，其中充满了物质和能量。但物质和能量是怎么处于时空中的呢？布赖恩解释说，超弦理论认为构成万事万物的基本成分是以不同频率振动的弦，不同振动能量弦构成了不同的粒子，从而产生不同的物质和能量。这犹如琴弦以不同方式振动产生各种音符，进而构成不同的乐曲。

其中，物体之间通过“力”相互作用。牛顿发现了万有引力定律，但引力从何而来？爱因斯坦认为“扭曲的空间”导致了引力的产生。试想没有物质的空间是一块细致扁平的布，加入物质如太阳后，空间发生类似织布的扭曲，于是，地球就围绕着太阳造成的曲面旋转。德国的数学家西奥多·卡鲁扎（Theodor Kaluza）在此基础上也用“扭曲”来描述电磁力。由于爱因斯坦已用三维空间为模型构建的方程式组描述了重力，卡鲁扎就加入一个新维度，来解释电磁力。那么，空间的额外维度在哪里？ 瑞典物理学家奥斯卡·克莱因（Oskar Klein），维度有大小之分。我们能很容易地感知大维度，但对于卷曲在我们周围的小维度则很难被感知。

维度和超弦理论有什么关系呢？超弦理论中的方程式在三维空间上不成立，四维上也不成立，只有在十个空间维度和一个时间维度上，超弦理论才能被解释。要合理地描述这个世界，只凭我们能感知的三维空间是不行的，需要加入有着错综复杂几何形状的额外维度。

如何证明这些额外维度的存在呢？在欧洲大型强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）中相撞的粒子，如果撞击的能量够大，可能会使部分残骸进入额外维度，在我们这个维度中的能量就会减少，从而证明额外维度的存在。

布赖恩说，为了将重力、量子力学、电磁力学统一起来，宇宙中必须拥有更多的维度，而在他有生之年，这些额外维度有可能就被证实，这是多么伟大的时刻和机遇。

科幻中，平行世界、镜像宇宙和时间旅行等总让我们充满遐想，但似乎现实更加科幻。想像一下，我们每时每刻都会穿越超小的额外维度，却如同呼吸空气一样，浑然不觉。不过，为什么额外维度为什么是小维度？我们就能感知所有的大维度吗？不存在更多的维度吗？我们所处的世界真是妙不可言。