10個維度
但是弦理論剛剛起步不久，就很快地解體了。
羅格斯大學的克勞德•拉夫 雷斯（Claude Lovelace)發現，原有的維內齊亞諾模型中有一個細微的數學瑕疵， 除非空間-時間有26個維度，否則無法消除。
與此相似，內維烏、施瓦爾茨和拉 蒙德的超弦模型也只有在具備了 10個維度的情況下才可能存在Ml]。這一發現 使物理學家們震驚。在整個的科學史中，以前從沒聽說過有這樣的事。在其他 任何領域裡，我們都不會發現有哪個理論需要挑選適合於它自己的維度。例如， 牛頓和愛因斯坦的理論在任何維度中都可以成立。例如，著名的引力平方反比 定律在四維空間中可以歸納為一個反轉立方定律（inverse-cube law〉。然而弦理 論卻只能存在於特定的維度中。
從實際應用的角度來看，這是個災難性的打擊。所有人都相信，我們這個世 界存在於三個空間維度（長、寬、高）和一個時間維度中。
如果接受一個有10個 維度的宇宙的話，那就意味著這個理論簡直是科幻小說了。弦理論家們由此成 了人們的笑柄。（約翰•施瓦爾茨記得一次裡查德•費曼在電梯裡開玩笑地對 他說對了，約翰，今天你在多少個維度中生活？”）但是,無論弦物理學家們如 何努力去拯救這個模型，它還是很快地消亡了。只有一些死硬派還在繼續研究 這個理論。那是一段孤軍奮戰的時期。
在那些個慘淡年月中，有兩個堅持研究這項理論的死硬派,一個是加利福尼 亞工學院的約翰•施瓦爾茨（John Schwarz)，還有一個是巴黎高等師範學校的喬 埃爾•謝爾克（Joel Scherk)0到那時為止，人們認為弦模型只是用來描述強核 相互作用的。但這裡面有個問題:該模型預言了一種粒子，而它在強相互作用中 沒有出現，這是個古怪的粒子，它的質量是零，卻擁有兩個量子單位的自旋。所 有試圖擺脫這個惱人粒子的努力都歸於失敗。每次要想消除這個自旋_2粒子 的時候，模型就坍塌了，失去了它的神奇特性。不知怎的，這個不招人待見的自 旋-2粒子好像藏著整個模型的祕密。
於是謝爾克（Sdierk)和施瓦爾茨（Sdiwarz)大膽地猜測，這個瑕庇也許實際 上能帶來好運。如果他們把這個糾纏不清的自旋-2粒子解釋為引力子（從愛因 斯坦理論中產生出來的引力粒子），那麼這個理論實際上就納人到爰因斯坦的 引力理論中去了！（換句話說，愛因斯坦的廣義相對理論只是作為超弦的最低 層振動或音符而出現的。）具有諷刺意味的是，在其他量子理論中，物理學家們 都極力避而不談引力，而弦理論卻恰恰要用到引力。（實際上，這正是弦理論吸 引人的特性之一，即它必須包含引力，否則這個理論就講不通。）由於有了這樣 大膽的一躍，科學家們意識到，原來弦模型是被錯誤地用錯了地方。它本來就不 僅僅是個強核相互作用的理論，相反，它是一個萬有理論。正如威騰（Witten)強 調過的那樣•/‘弦理論極其吸引人，因為它把引力硬塞給了我們。所有已知的能 夠說得通的弦理論中都包含引力。當我們所知道的量子場理論根本容不下引力 的時候，在弦理論中它卻是必不可缺的。”
然而，謝爾克（Scherk)和施瓦爾茨（Schwarz)最有影響的想法卻被所有人都 忽視了。如果要用弦理論來既描述引力乂描述亞原子世界的話，那就意味著那 些弦只能有io_33釐米長（即普朗克長度）；換句話說，它們比質子還要小十億倍 的十億倍。對於大多數物理學家來說，這是難以接受的。
但是在20世紀80年代中期之前，其他嘗試建立統一場理論的努力都已亂 了陣腳。那些天真地想要把引力添加到標準模型上的理論都陷人了超位數的泥 潭（我很快就會講到）。每次只要有人想人為地把引力與其他量子力結合起來 的時候，就會出現數學矛盾，把這個理論槍斃。（愛因斯坦相信，也許上帝在創 造這個宇宙的時候沒有其他選擇。之所以會這樣，可能是因為只有一個理論能 夠避免所有這些數學矛盾。）
這類數學矛盾有兩種。第一種是超位數問題(problem ofinfinities)。通常情 況下，量子漲落是非常微弱的。量子效應只是對牛頓的運動定律有一點小修正。 這就是為什麼在多數情況下，我們可以在宏觀世界中忽略它們，因為它們太微弱 了，覺察不到。但是，當把引力轉換成量子理論以後，這些量子漲落居然變為無 窮大，這是毫無道理的。第二個數學矛盾與“例外條件”有關，這是說，當我們把 量子漲落加進一個理論中去的時候，這個理論就會發生一些小的失常現象。這 些例外條件(anomalies)破壞了理論原來的對稱性，從而使它失去其原有的力。
例如，我們可以想象一位火箭設計師，他必須要設計一艘光滑的流線型的飛 船，
用以劃過大氣層。火箭必須非常對稱，這樣才能減少空氣摩擦和阻力（這裡 指的是圓柱對稱性，也就是，當我們在它的軸線上轉動火箭時，它始終都是同一 個形狀;這種對稱性被稱為0(2))。但是有兩個潛在的問題。首先，由於火箭 的速度非常高，機翼中會發生振動。對於亞音速飛機來說，這種振動相當小。然 而以遠遠超過音速的速度飛行時，這種波動會越來越強，最終把機翼撕扯掉。類 似的奇異現象（divergences)不斷困擾著任何一種量子引力理論n2]。一般情況 下，它們小到可以被忽略不計，但在量子引力理論中它們就當場發作。
飛船的第二個問題是，船體上可能會出現微小的裂紋。這些瑕疵都使飛船 失去其原有的0(2)對稱性。儘管這些瑕疵非常微小，但它們會漫延到最終使飛 船解體。同樣的道理，這類“裂紋”也能破壞引力理論的對稱性。
有兩種方法可以解決這些問題。第一種方法是找到一些頭痛醫頭腳痛醫腳 式的解決方案，例如用膠把裂紋補一補，用棍子支撐著把機翼加固，希望火箭不 要在大氣層中爆炸。歷史上，大多數試圖把量子理論與引力結合起來的物理學 家採用的都是這種方法。他們想把這兩個問題糊弄過去。第二種方法是推倒重 來，採用新的外形，以及能經受住宇宙航行中巨大壓力的新穎材料。
物理學家們耗費了幾十年的時間，試圖拼湊起一個量子引力理論，到頭來只 是發現它千瘡百孔，充滿了數不清的奇異和例外條件。慢慢地，他們意識到，解 決的辦法可能應該是放棄這種頭痛醫頭腳痛醫腳的方式，而採用一種全新的 理論。