M理論最重要的一點就是在超弦理論的基礎上，加入了對非微擾弦的研究。

非微擾弦理論除了一維弦以外，還包括兩維膜、三錐體等高維客體（統稱為膜）。

在龐學林和威滕正式開始研究M理論之前，國際物理學界普遍認為，超弦理論與空間維數大於一的超膜是不同的兩種理論，兩者之間並沒有什麼必然聯絡。

但隨著龐學林和威滕對非微擾弦理論展開研究之後，他們便發現，在統一量子力學和廣義相對論的基礎上，不僅可以將一維弦和其他超膜聯絡起來，同時也將其他超膜統一在了同一個理論框架內。

這些超膜作為該理論的統一動力學客體，特別是當弦的相互作用較大時（即弦在非微擾區域），這些高維膜的動力學效應比一維弦還要來的重要。

這也從一定程度上證明了為什麼微擾弦不能給出完整的低能物理理論框架，因為它忽略了更加重要的高維膜的動力學效應。

因此，這半年來，龐學林和威滕，一直在透過龐氏幾何，建立起五種不同超弦理論之間的對偶關係。

這種對偶主要分為兩類，一類為S對偶，另一類為T對偶。

所謂對偶，本質上是數學概念，定義如下：若兩邏輯式相等，則它們的對偶式也相等。

在這裡，它是指兩種看起來不同的物理理論之間，實際上存在著某種程度的等效效應。

S對偶，指的是一種微擾弦理論中的強相互作用粒子集，在某些個案下可被視為另一套完全不同理論中的弱相互作用粒子集。

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