科学船坞
弦理论已经发展到一种比较稳定的理论体系，并嵌入了各个领域，但没有实验室证据能够直接证实弦理论，虽然其数学模型和理论成果被广泛地应用在包括量子力学、宇宙学、核物理学、凝聚态物理等各个领域。最近十年弦理论似乎没有十分大的理论突破，或许已经被理论物理学界内化成为了一种十分接近哲学的基础理论，而不那么容易因为新的发现而突显。它就像现代物理学当中一个灵魂，无法抓住，但潜在地发挥着其“魅惑”的魔力。
弦理论有着非常广泛多样的主题，它试图解决许多基础物理学的深层问题，它还激发了纯数学方面的一些重大发展。因为弦理论可能提供引力和粒子物理的统一描述，具有描述所有基本力量和物质形式的独立数学模型，所以它是万物统一理论的强有力的候选理论。
弦理论的挑战之一是其完整的理论在各种情况下都没有令人满意的定义，也就是说其理论体系似乎还不够完美。另一个问题是该理论对宇宙的图景描述过于宏大，使得开发基于弦理论的粒子物理理论的工作变得非常复杂。这些问题导致学界一些人批评其物理学方法论，并质疑对弦理论统一性进行持续研究的价值。
1995年，在南加州大学的弦理论家年会上，爱德华·维滕发表了关于弦理论的演讲，该演讲结合了当时存在的五种弦理论，并提出了一种新的11-维的M-理论，弦理论的发展似乎就是数学模型的维度越来越多的过程，O(∩_∩)O。几乎在同一时间，保罗·滕森的研究也预示了M理论。此年会之后的一系列活动，甚至被称为第二次超弦革命。
上图：黑洞视界边界上两种理论的二元性，一是没有引力的量子理论，另一种是有引力的弦理论（它增加了一个维度，把点变成了弦）。1997年胡安·玛德塞拉发现的全息二元性学说，在一个涉及重力的空间区域内并可被弦理论描述的事件在数学上等同于该区域表面上涉及粒子且无重力的事件。
1997年，胡安·玛德塞拉指出，极端带电的黑洞视界附近的时空类似一个反德西特空间，因此对此时空的低能量弦的激发态进行描述的弦理论与与同样描述了低能量限制下的规范场论即N=4超对称杨-米尔斯理论相对应。这个假说被称为AdS/CFT对应(即反德西特/共形场论对应或者说AdS/CFT二元性)，由Steven Gubser，Igor Klebanov和Alexander Polyakov以及Edward Witten等科学家进一步发展，现在已被广泛接受，并成为了全息理论的具体实现，它对黑洞、定域性和物理学中的信息以及引力相互作用的性质具有深远的影响。通过这种关系，弦理论已被证明与量子色动力学等规范理论有关，这带来了对强子行为的更多定量理解，将弦理论带回了其微观根源。
上图：反德西特时空的二维空间+时间示意，反德西特时空的一个重要特点就是有边界（有界但无限）。反德西特时空的任何局部都可以近似狭义相对论所采用的闵可夫斯基时空观。而反德西特时空可以用来描述没有引力的量子场理论，并且可以通过某种计算对应到涉及引力的广义相对论的数学模型中。这样广义相对论当中的一个粒子可以对应到反德西特时空中的粒子集合。如此就把量子场理论跟广义相对论统一了起来。
上图：胡安·玛德塞拉，弦理论不得不提的大神。他的理论很重要！他的理论很重要！他的理论很重要！[悟空问答·小宇堂-未经许可严禁转载]
在量子引力方面的应用
AdS/CFT对应的发现是物理学家理解弦理论和量子引力的重大进步，因为该对应关系在量子场理论方面提供了弦理论的公式，于是通过两个体系的比较可以更好地理解量子场论。另外，它为物理学家研究解决霍金提出的黑洞信息悖论提供了理论框架。注：霍金辐射首次把微观的量子效应与宏观的引力效应关联了起来，在这个结合两个历史上不兼容理论的现实论题上，弦理论当中的二元对应关系刚好派上了用场，一举说明了黑洞信息保守的实体机制。
上图：黑洞信息佯谬的解决——物质被吞噬后，黑洞本身就只由三个参数描述：质量、电荷荷自旋，物质的信息似乎丢失了。但后来霍金发现了黑洞吞噬物质的时候还要发出辐射（黑洞的喷流），被吞噬的物质的信息实际上被黑洞表面的“防火墙”挡回去了，所以信息实际上是守恒的。即便最后黑洞蒸发干净，信息也早经由辐射带走了，而不会消失。“无毛”的黑洞虽然吞噬了物质，但不会吞噬信息。
在核物理学方面的应用
AdS/CFT对应被应用于研究的另一个物理系统是夸克-胶子等离子体，这是粒子加速器中产生的奇异物质状态。当重金属或铅核等重离子在高能量下碰撞时，这种状态就会在短暂的瞬间产生。这种碰撞导致构成原子核的夸克在大约2万亿开尔文的温度下解除禁锢，这种情况类似于大爆炸后大约10^-11秒时的情况。
夸克-胶子等离子体的物理学受被称为量子色动力学的理论支配，但该理论在涉及夸克-胶子等离子体的问题中在数学上是难以处理的。在2005年学者们发现通过用弦理论的语言描述夸克-胶子等离子体的某些方面，通过应用AdS/CFT对应，能够用五维时空中的黑洞来描述夸克胶子等离子体。
上图：用前面的图如法炮制，来解释夸克-胶子等离子体现象。在微黑洞内外，一个五维时空的弦理论被等效为一个四维时空的量子理论。
在凝聚态物理方面的应用
AdS/CFT对应也被用于研究凝聚态物理的各个方面。几十年来，实验凝聚态物理学家已经发现了许多奇异的物质状态，包括超导体和超流体。这些状态是用量子场论的形式来描述的，但是使用标准场理论技术很难解释一些现象。[悟空问答·小宇堂-未经许可严禁转载]
到目前为止，使用弦理论方法描述超流体到绝缘体的转变已经取得了一些成功。超流体是一种电中性原子系统，在没有任何摩擦的情况下流动。最近就有学着通过采用弦理论中的二元性来理解超流体在相变临界上的一些奇特现象，其中流体的性质是以更高维度的黑洞来描述的。
上图：量子物质的绝缘相和超流相之间的量子“三临界点”
在粒子物理学方面的应用
弦理论已被用于构建超出标准模型的各种粒子物理模型。通常这种模型基于紧凑化的思路，从弦或M理论的十维或十一维时空开始，物理学家假设出一个形状用于描述额外的维度。通过适当选择这种形状，他们可以构建大致类似于粒子物理学标准模型的一种囊括其他在经典理论中未发现的各种粒子的超弦理论粒子模型。
上图：超对称的“影子”粒子
在宇宙学方面的应用
在宇宙膨胀理论中，宇宙的快速初始膨胀是由一种叫做膨胀子的假想粒子引起的。该粒子的确切性质不是由膨胀理论所确定，而最终应该来源于更基础的理论，如弦理论。实际上，已经有许多尝试企图在弦理论所描述的粒子谱内挑出膨胀子，并使用弦理论来研究宇宙的膨胀。虽然这些方法最终可能在观测数据中得到支持，例如对宇宙微波背景的测量，但弦理论在宇宙学中的应用仍处于早期阶段。
上图：假说中在大爆炸初期三个膨胀子从自发产生的神秘的成对虚粒子当中大量产生。三个膨胀子可能继承性地体现在微波背景辐射的三角形热点关系上，也可能会体现在宇宙大尺度结构的三个星系的关系上。
弦理论真是无所不包，奇妙无穷啊！
小宇堂
弦论发展经过上世纪末和本世纪初，在数学公式模型上，可以称为物理学家的梦幻之弦。但归于实际应用？别说应用，连证明都一个没有，根本就是扯淡状态！
弦论，进化为超弦理论或者M理论，在数学上的确有动人心魄之美。其揭示的内在也是饱含韵律之美。无数物理学家，花费毕生心血，都希望能目睹这宇宙终极琴弦的振动。它也是我们现代科学界中，非常有希望的，可以做到大统一的理论候选。
物理学家和中国人有非常相似的情节，大统一是终极的梦想！为了把已知宇宙的四种最基本的相互关系:电磁力、强力、弱力、引力整合到一起，爱因斯坦耗费了一生也未能如愿，一代天才都只能徒叹唏嘘。
杨振宁先生，凭借一己之力，弄出粒子标准模型，在三力统一上，做出了不灭的贡献！仅缺引力啦，作为不甘寂寞的丘成桐等数学家代表，给出了这个物理学完美情人，综合了引力在内的弦论，的确让学界为之一振。可是，现有的手段，烧过无数金钱后，弦论仍旧是镜中花水中月，实证的关键点超对称粒子，仍未曾出现。
纵使现在粒子对撞机，造的能级已经快要到达烧钱的极限，注意，是烧钱的极限，而不是对撞机的极限！理论上，对撞机就算可以做到以太阳到地球的距离为轨道半径，也无法否定验证理论猜想的概率，那么，我们是不是也要烧一烧钱，做一个试试呢？
弦论的确是美妙的数学模型。但是美妙的数学模型不一定就是真理啊。想一想现在仍在无数院线广场雕像手中托着的原子恒星模型，还有比这更直观美妙的模型吗？其实实证早否定了啦。
至于弦论应用，连理论都是瞎，无法给予验证的情况下，怎么谈应用呢？当然是全无应用啦。大家仍将精力放在验证上呢。
我个人并不看好弦论。希望能走出另一条路来。早日把引力弄明白。
猫先生内涵科普
弦论经过了两次革命，特别是第二次革命时，弦论教皇E.威藤发表了著名的论说，通过对偶性将原有的5个版本的超弦理论统一起来，而且称之为M理论，要点如下：1）5个版本的超弦原来是可以统一的，2）而且还将原来的超引力统一进来了，3）时空又增加了一维，变为11维，4）动力学主体不仅有弦，还包括各种维度的膜（Membrane）
这之后，超弦理论又取得了两个特别重大的进展，即：波尔钦斯基的D膜，马尔达西纳的ADS/CTF对偶。
目前，超弦理论主要是在基本粒子及宇宙学方面不断扩展，但超对称及额外维度的KK粒子在LHC上都没有被探测到，似乎蒙上了一层阴影。
但在宇宙学方面，利用膜工具创建了一些颇有新意的膜-体宇宙模型。
刺头小李
本民科认为，宇宙中最小的是质量点和能量点-光子，它们构成了本民科的‘终极粒子模型’，而绝不是比点大无穷倍的‘弦’，弦论应该送进历史的博物馆了，威腾先生也应该去干点别的正事了！
孤猴78345271
原子不实但由电磁波组成的能量体，只有研究好和充分识电磁波特性，原子，物质，宇宙之本质就明白了，原子中空间多，球中有球，能量渐增，不是无限可分，弦是原子能量中心点，原子结构到此无法再分。个人认为，原创。
原黄烈平
弦论不论怎样发展都不会成为科学理论，因为弦是虚构的。
