为何很多著名学者反对超弦理论？
首先，我们得明白，超弦理论之所以吸引人，是因为它具有极高的“野心”——试图统一自然界所有的基本力（引力、电磁力、强核力、弱核力）以及所有基本粒子，用一套优雅的数学框架来描述宇宙的方方面面，从极小的普朗克尺度到极大的宇宙尺度。它被视为“万有理论”（Theory of Everything）的有力竞争者。然而，正是这种宏大叙事，也成为了它遭受质疑的起点。
1. 缺乏实验验证的可能性：
这是最核心、也最普遍的反对意见。超弦理论预言的许多现象，比如弦的振动模式、额外维度、超对称粒子等，都发生在极其微小的尺度上，能量极高，远超目前任何粒子加速器（如大型强子对撞机LHC）能够达到的能量水平。这意味着，即便超弦理论是正确的，我们可能也无法在可预见的未来进行直接的实验验证。
“可证伪性”危机： 科学哲学家卡尔·波普尔提出的“可证伪性”原则是科学理论的基石。一个科学理论必须能够被实验或观测所否定。如果一个理论提出的预言，因为能量太高而无法被检验，那么它是否还算得上是一个真正的科学理论？许多批评者认为，超弦理论在这方面存在严重的缺陷。即使我们发现了大量有趣的数学结构，如果它不能与现实世界建立可检验的联系，那么它就更像是一种数学游戏，而非物理学。
“哲学”的色彩过重： 这种缺乏实验支持的状况，使得一些学者认为超弦理论已经脱离了物理学的实践范畴，而更偏向于形而上的哲学思辨。他们担心，物理学研究的方向会因此变得过于抽象和脱离现实，失去其作为一门经验科学的根基。
2. 理论本身的复杂性和不确定性：
超弦理论并非一个单一、确定的理论，而是一系列相互关联的理论，最终指向一个被称为“M理论”的更广泛框架。然而，M理论本身还很不成熟，其精确的数学形式尚未完全确定，并且存在着极大量的“真空解”。
“真空”的宇宙： 弦理论中的“真空”指的是物质和能量都达到最低状态的宇宙。然而，由于额外维度的卷曲方式有无数种可能性，超弦理论预测存在数量高达 $10^{500}$ 甚至更多的不同真空态。每一个真空态都可能对应着一个具有不同物理定律和基本常数的宇宙。
“景观”问题（The Landscape Problem）： 这就带来了“景观”问题：如果存在如此多可能的宇宙，我们所处的这个特定的宇宙（具有我们观测到的物理常数和规律）是如何出现的？这听起来像是在为“我们是特殊的”这种想法寻找解释，但实际上，它也让超弦理论难以解释为什么我们的宇宙是这个样子，而不是另一个样子。如果理论允许任何事情发生，那么它就没有做出任何有预测力的陈述。
“微调”问题： 许多物理常数（例如希格斯玻色子的质量）在目前的标准模型中看起来是“微调”的，即它们的值需要非常精确，否则宇宙就不会是现在这样。超弦理论的“景观”似乎可以为这种微调提供一个解释（我们在一个允许生命存在的“宜居”真空里），但这同样绕开了直接的物理学解释，更像是一种“事后诸葛亮”。
缺乏唯一性： 理论框架的这种不确定性和多样性，让一些人觉得它不够“优雅”或“根本”。如果一个理论有如此多的自由度，那它还能被称之为“根本”理论吗？
3. 对“优雅”和“对称性”的过度依赖：
很多物理学家，包括一些早期超弦理论的倡导者，都倾向于认为自然的规律应该是“优雅”和“对称”的。超弦理论确实展现出惊人的数学美感和对称性。然而，批评者认为，仅仅因为一个理论在数学上很优美，并不意味着它就是正确的。
“美学”而非“证据”： 物理学最终是关于描述和预测自然界如何运作的，证据是第一位的。过分依赖数学上的优美，可能会让我们忽略了理论中可能存在的根本性错误。
历史教训： 历史上并非所有简洁优美的理论都最终被证明是正确的。物理学发展史也告诉我们，最终的理论往往比我们最初想象的要复杂和“奇怪”得多。
4. 忽视或难以处理某些已知的物理现象：
尽管超弦理论雄心勃勃，但也有一些批评者认为，它在解决一些现有物理学中的挑战方面，并非像其支持者所说的那样具有决定性优势。
暗物质与暗能量： 虽然一些超弦模型可以引入暗物质粒子，但如何解释暗能量的巨大“真空能”问题（宇宙常数问题），超弦理论也并未提供一个令所有人都满意的答案。
宇宙膨胀的起源（Inflation）： 超弦理论中的额外维度如何以及为何在宇宙早期卷曲成我们今天看到的四维时空，这本身就是一个非常复杂的“模型建造”问题，而非理论的直接预测。
5. 科学方法论的讨论：
除了理论本身，超弦理论也引发了关于科学方法论的更广泛讨论。
“理论驱动” vs. “实验驱动”： 传统上，物理学是“实验驱动”的，实验发现引导理论发展。超弦理论在很大程度上是“理论驱动”的，数学研究先行，然后试图寻找与之相符的实验证据。这种模式的有效性，以及在缺乏实验指导时科学探索的方向，引发了争议。
“学术圈”的影响： 任何前沿科学领域都可能存在“潮流”和“群体效应”。超弦理论拥有大量才华横溢的研究者，并且得到了不少重要机构的支持，这本身也可能形成一种学术上的惯性。一些批评者担忧，这种惯性可能会阻碍对其他可能性的探索，或者导致对超弦理论的缺点被淡化。
一些重要的批评者（或对此持保留态度者）的观点：
可以举例一些在这个领域持不同意见的知名学者，他们的声音非常有分量：
彼得·沃伊特（Peter Woit）： 他是一位数学家，也是超弦理论最著名的批评者之一。他的著作《弦理论的危险》（Not Even Wrong）深刻地阐述了超弦理论在可证伪性、模型依赖性以及与实验脱节等方面的问题。他认为，超弦理论可能将物理学引入歧途。
李·斯莫林（Lee Smolin）： 他是圈量子引力（Loop Quantum Gravity）理论的主要倡导者之一，该理论是超弦理论在量子引力领域的一个重要竞争对手。斯莫林认为，超弦理论过于依赖特定的数学框架，而未能充分抓住量子引力的核心问题。他也对超弦理论缺乏实验验证表示担忧。
艾伦·雷纳（Alan Alan）： 一些早期致力于弦理论的物理学家，后来也对理论的发展方向和其与实验的脱节表示担忧。
总结一下，许多著名学者反对超弦理论，并非出于“反对新事物”或“害怕复杂性”这样的浅薄原因。其根源在于：
对科学可证伪性原则的坚守，认为理论必须接受实验检验。
对理论不确定性（如“景观”问题）以及缺乏唯一预测能力的担忧。
对物理学研究过于脱离经验现实，转向纯粹数学思辨的警惕。
对“优美性”是否能等同于“真理性”的质疑。
超弦理论无疑是理论物理学中最具挑战性和数学性的领域之一，它在探索宇宙最基本规律的道路上提出了许多引人入胜的数学结构。然而，科学的进程是艰难而曲折的，对任何理论的审慎、甚至批判性的审视，都是推动科学进步不可或缺的一部分。这些批评的声音，恰恰是科学健康发展的体现。
网友意见
杨振宁谈超弦理论
问：您对超弦理论的看法怎样？
杨振宁：超弦是目前高能物理理论的一个热门，我估计全世界大约有100多位有博士学位的人在做这方面的工作。我很难相信这个理论最后会是对的。高能物理理论最基本的观念是场，是场论。场的观念是从法拉第（Michael Faraday）开始，经过麦克斯韦（James Clerk Maxwell）到现在，经历无数周折，通过无数实验验证后提炼出来的一个总的想法。超弦则另起炉灶，把场的观念推广，没有经过与实验的答辩阶段。
超弦方面的文章很多，但没有一篇真正与实验有什么关系，它很可能是一个空中楼阁。在石溪（Stony Brook）有研究生问我，他是不是应当做超弦理论，我的回答是，高能物理中有很多重要问题没有解决，超弦理论中也有一些很妙的数学结构，如果你对它很感兴趣，又很有能力做这方面的事，对微分几何和拓扑有很好的直观了解，并且有条件和别人讨论，你不妨去做。但是如果你认为这个方向准是对的，将来你可能失望。因为超弦的想法和实际物理接触太少。与实际物理接触少的不一定不能成功，但成功的机会比较小。它的数学结构很妙，你吸收这些妙的方面，也许对你将来发展某种真正解决问题的想法有帮助。从这个立场出发，你可以做做超弦。我对研究生的这个讲法包括了我对整个这一类纯结构问题的态度。一种从抽象数学中想出来的见解，后来在物理中大大成功的例子非常少。你要了解这一点，否则后来你可能很失望。
可以这样看数学、理论物理和实验的关系：
4.数学------3.物理的理论结构------2.理论与实验相结合的部分------1.实验
2和3结合起来就是理论物理。一个理论纯结构是通过2与实验联系起来的。纯结构如果最后不能与实验联系起来，长时间在物理学中就失去地位，消灭掉。物理学中的价值观念最后还要从实验中来。超弦还没有通过2与实验联系起来。
如果你问我，要不要做超弦，我的回答是我在任何时候都不会去搞这种东西。如果我能花两个星期弄懂它，也许我会花两个星期。但现在它已经复杂到这种程度，我不相信我花半年时间就能做出别人还不知道的东西，因为在这个领域聪明的人很多。花半年时间是一笔很大的投资，而且它不与我喜欢的物理接近，所以我不会去搞它。我自知我也会做超弦中的那一类数学演算。可是假如我今天是一个研究生，而且对物理学发展的了解已达到我今天的程度，我一定会去做纯粹数学。在纯粹数学中妙的东西很多，我为什么不用时间和能力去做对数学有真正发展的工作，而去做既非物理又没有长久数学价值的东西呢？
问：现在也有人做超弦的唯象工作。
杨振宁：那些都是牵强、牵强而又牵强的工作。既然有了一个纯结构，就有人硬想把它和实验联系起来。现在不但超弦，而且超对称也没有与实验联系起来。
问：您对超弦的前景不乐观，但是一些人仍然认为超弦理论是实现大一统理论的最主要候选者
杨振宁：我记得费米说过，太形式化的东西不是不可能引出重要的物理，但可能性通常很小。超弦中有很妙的数学结构，它假设在我们熟悉的时空维度之外很有若干维度，这是迄今为止无法验证的。
问：我倒是想起科学史上的一个例子：托勒密体系在解释天体运动时需要引进本轮和偏心圆等概念，为了应付不断观测到的行星运动的逆、留、疾、迟等现象，该体系就要不断造一系列的轮中之轮，结果把宇宙这部机器搞得异常复杂，哪里有个轮子出了问题，整部机器就瘫痪了。很难设想喜欢简洁的上帝会设计这样笨重的机器。
杨振宁：在我看来托勒密体系的唯象意义还是蛮成功的，超弦的唯象解释至今还非常牵强。
问：会不会再出来一个哥白尼，告诉大家这条路不通，上帝根本就不是这样设计的呢？
杨振宁：这也是可能的。无论如何，现在有很多方案致力于大统一问题，大统一这个方向是正确的。
科学界老司机翻车的事情太多，泡利牛逼吧，在电子自旋和宇称不守恒上就翻车了。科学上的许多发现最初问世的时候，不但别人是难以置信的，就连发现者也是惴惴不安的。所以弦论对不对，现在不好说，理论到实验需要一段很长的时间，科学就像是怀孕，日子久了总是能看出来的，哪怕怀的是个哪吒，至于现在嘛，肚子还是平的，有没有怀孕大家还看不出来。
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