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它们都是无比大胆且雄心勃勃的尝试，都想建立引力的量子理论。
如果它们是正确的，那么我们希望物理学家们可以利用这些理论来描述黑洞的核心正发生着什么。
但是两个理论之间差异巨大。
它们关注引力量子理论问题的不同方面，两者表述技术和概念难点上也使用了完全不同的方法。
弦论是从粒子物理中孕育的。
它的基本思想是，物质的基本单元并不是一个个点状粒子，而是一根根很小的一维弦。
这是一个十分激进的想法，人们从中得到了很多有趣的数学工具和物理结论。
实际上，很多物理学家都把它当成找到量子引力理论的希望。
假设中弦的尺度非常小，所以大部分情况下，我们眼中弦们和点状粒子没什么两样。
但当我们试图量子化它们的时候，弦的本质导致了不一样的结果。
弦遵守的方程在某些方面和爱因斯坦理论中引力遵守的方程是非常相似的，因此引力似乎可以包含于弦论中。
但弦论也有一些弊端。
为了满足它方程之间的一致性，我们在描述宇宙时要给空间增加6个到22个额外的维度。
弦论物理学家们认为这些额外的维度通常紧紧地卷曲在一起，所以我们不可能在日常生活中看见它们。
但为了让理论自洽（自圆其说）它们必须存在。
有趣的是，这些微小的额外维度的存在使引力可能在小尺度下表现得完全不同于大尺度下。
圈量子引力论常被认为是弦论的主要竞争对手。
它源自这样的想法：时空在非常小的尺度下是颗粒状结构的。
也就是说，时间和空间并不是我们以为那种光滑连续变量。
相反地，时空是粗粒化的。
那量子理论就可以应用在组成这种新结构的圈上。
这同样是非常激进的想法，它被很多广义相对论的狂热粉丝所青睐，因为它强调时空是我们应该关注的对象——而不是一个舞台背景。
但圈量子引力论还尚待完善。
目前人们还不知道这种理论或者弦论，或者其他没有提到的理论中哪一个是对自然的正确描述。
在我们为这辩论的结果下赌注之前，还有相当多的研究要做。
引力场中的粒子
研究引力量子的路上荆棘密布。
不如来看看另一个问题：量子力学在引力场中是怎样运用的？在这里我们将用和爱因斯坦相同的经典引力方法来处理时空。
但把经典时空中的物质带到量子理论的规定下，我们要考虑的是会发生些什么。
像上述利用量子力学处理物质，但用经典物理处理时空是一种混合的手法。
这种方法一般被称为半经典（semiclassical）物理。
这种方法不如完整的量子引力论那样野心勃勃，但还是让我们对量子体系在有引力情况下的表现有了更多有趣的理解。
这一领域的先驱者之一是史蒂芬·霍金（StephenHawking），他在1974年证明量子力学会导致黑洞辐射这一结论。
这一发现震惊了科学界，因为根据爱因斯坦的理论，没有任何东西能够逃离黑洞。
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