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这些维度叫作格拉斯曼维度，用格拉斯曼数来度量，而不是像普通维度一样用“1、2、3、4……”来度量。格拉斯曼数的乘法很有意思。普通数字的乘法是4×6=6×4。但是格拉斯曼数的乘法可不是这样，而是 X·Y=-Y·X 。这种平坦的高维时空可以消除物质场和杨-米尔斯规范场里的发散问题。大家觉得这个东西很好用，无穷大都不见了。这是含有格拉斯曼维度的平直时空，假如是弯曲的呢？当然就可以推导出某种超引力理论。
超对称讲的什么呢？超对称和自旋有关。粒子分为两大类，一类叫费米子，一类叫玻色子。费米子构成了原子，原子构成了我们日常见到的万事万物。玻色子是传递相互作用的媒介。电磁相互作用就是依靠传递光子这种玻色子来实现的。粒子的自旋是整数那么就是玻色子，如果是半整数，那么就是费米子。假如不转，自旋为0就是上帝粒子——希格斯玻色子。
霍金用扑克牌来举例子，一张A，旋转360度才跟原来一模一样。但是一张Q，转动180度就和原来是一样的了。那么我们就说A的自旋是1，Q的自旋是2。有些粒子，转两圈才和原来一模一样，自旋就是1/2。
超对称理论认为，玻色子的基态能量是正的，费米子的基态能量是负的。每个粒子都有一个伴侣，玻色子的伴侣是费米子，费米子的伴侣是玻色子，反正自旋相差1/2。比如光子自旋为1，它一定有个伴侣存在，自旋是1/2。所以基态能量总是一正一负地相互抵消了。
这个理论是不是能彻底消除该死的发散呢？这可不一定，因为计算是很繁杂的。用霍金的原话来讲，需要一个能干的学生计算200年，这样可能会消除大部分的无穷大，但是不敢保证没有残存。笔者插一句，这个伴侣粒子是可以用实验去找的，但是现在大型强子对撞机还没找到。所以超对称的理论也是有人质疑的。超弦理论也是基于超对称理论的。
到了1985年，风向变了。因为弦论在这个时间段大爆发了。弦论可以避免一切无穷大，过去的那些烦恼也就不存在了，超引力理论也就凉了。弦论也不是全新的东西，20世纪60年代为了解决强相互作用的一些问题，就已经被提出来了。可是很快，量子色动力学横空出世，弦理论瞬间就挂了。强子的事情用夸克理论可以完美地解释。质子、中子都是夸克组成的。夸克有六种“味道”（上、下、顶、底、奇、粲），还有三种颜色，再加上正、反粒子，排列组合就是一大堆。
到了20世纪70年代，还有一小撮人继续坚持弦论，他们发现弦论可以自然而然地计算出一种自旋为2的玻色子，这分明就是引力子嘛。这显示出弦理论具有整合引力的可能。到了20世纪80年代，这个理论和超对称理论一结合，就发展成了超弦理论。超弦理论已经有点王者气派，因为可以纳入桀骜不驯的引力。
弦理论认为所有的粒子其实都是一根一根的弦在振动，振动不同，看起来就像是不同的粒子或者是力。振动频率越高，粒子的质量也就越大。一根根的弦可以是开放的，拥有两个端点；也可以是闭合的，成为一个环。万事万物都是由这些振动的弦构成的。超弦理论也是基于超对称的。除了通常的维度，也有格拉斯曼维度。
但是超弦理论也有缺陷，有5种版本的超弦理论都宣称自己能一统江湖。这可怎么办呢？要知道，物理学是研究规律的，假如这个层面找不到一个统一的规律，那就不妨再抽象一层，去寻找规律背后的规律，物理学也就变得越来越抽象了。这一次也不例外，大家要去寻找这5种不同版本的超弦理论背后的规律了。
1985年以后，大家发现，超弦理论之中的那个弦其实只是一个大家族的一员罢了。霍金的同事保罗·汤森对此做了研究，他提出了一个东西叫作“P膜”，它在P个方向上有长度。通俗地讲就是有很多维度。弦只是 P =1的情况， P =2就是一张膜。保罗给超弦理论又增加了一个维度。
经过这样的改造，超弦理论的5种版本竟然可以统一起来了，和超引力实际上是等效的。计算的时候哪个方便就用哪个。这个理论需要11个维度，有些我们能感觉到，有些卷曲起来，我们是感觉不到的。这就是所谓的M理论。物理学追求的就是统一，用一个理论解释一切是终极目标。
霍金的描述已经尽量简化，但是仍旧非常烧脑，这种理论太过抽象太过玄虚，别说普通人不懂，就连很多科学家也都不怎么认可。目前看来，最具备万有理论气质的就是M理论，但是许多研究圈量子理论研究的未必服气。这种事情，吵架是没完没了的。
超弦理论和超引力实际上是等效的。超弦理论用来计算高能粒子的碰撞很好用，因为不会产生发散。但是对于计算宏观物体如何弯曲宇宙没有帮助。因此霍金是偏爱超引力理论的。超引力理论基本上就是爱因斯坦的弯曲时空理论加上一些额外种类的物质，所以霍金使用的主要是超引力理论。
霍金提出了虚时间理论。在这个理论里面，时间轴不是一根而是两根。这可要了老命了。高中数学课上已经讲过有关虚数的概念了。数学老师也都强调了，实数都分布在一根实数轴上，虚数就分布在与实数轴相垂直的纵轴上。霍金告诉我们，假如时间也是个复数，是有两根轴的，很多问题就容易解决了。这等于又多出来一个维度。
霍金构造了一个高维的超球面，球面总可以画出经纬度的。他把虚时间轴当作是经线，其他维度是纬线。尽管在地球仪上，纬线是闭合的一个圆。但是这是个高维的超球面，把纬线想象成特殊的空间，包含了我们常见的4个维度，也就是时间和空间。
那么好了，我们现在探测到的宇宙大爆炸，其实就是从这个超球面的南极点出发，往上走。我们感觉不到虚时间，我们观察到宇宙就是一根纬度线圈，我们只会感到宇宙在膨胀。越过赤道以后，宇宙又开始收缩。最后到了北极，纬线圈缩小成了一个点。我们就会感到宇宙收缩成了一个点。加入的虚时间概念，这个超球面就可以完整地解释大爆炸的全过程，而且不产生奇点。我们平常感受到的四维时空里出现的那个奇点，在更高维度里是可以被消除掉的。这个超球面上没有任何一个点是不可计算的，物理法则都是生效的，包括南北两极。