I 當一位傑出但上了年紀的科學家斷言某件事是可能的，那他幾乎肯定是正確的。當他斷言某件事是不可能的，那他非常有可能錯了。
II 要發現「可能」的極限，唯有稍稍突破界限進入「不可能」的領域中去。
III 任何足夠高深的科技看起來都與魔法無異。
——亞瑟·C. 克拉克的三大定律
「升起防護罩！」
在無數集《星艦迷航》中，這是科克（Kirk）船長向船員們吼出的第一句命令，升起力場在敵人炮火下保護「企業號」飛船。
在《星艦迷航》中力場是極為重要的，以至於戰鬥的走向可以用力場的支撐情況來衡量。每當力場中的能量被抽走，「企業號」的船體就會承受越來越多的破壞性重擊，直到最終不可避免地投降。
力場是什麼？在科幻小說里，它非常簡單，帶有誤導性：一重薄薄的、隱形卻無法穿透的屏障，能使激光和火箭之類的東西改變攻擊方向。乍一看，力場非常簡單，它被作為一種戰場上的屏障創造出來似乎是近在眼前的事。人們期待某天會有某個富有進攻心的發明家宣布發現了防禦性力場。但事實遠比這複雜得多。
正如愛迪生的電燈泡革新了現代文明一樣，力場可能會對我們生活的每個方面都產生深遠的影響。軍隊可以利用力場變得固若金湯，創造一道抵抗敵人導彈和子彈的、無法穿透的盾牌；橋樑、高速公路和道路理論上也可以只按一下按鈕就被建造起來；整個城市可以立即在沙漠中破土而出，擁有完全用力場建造的摩天大樓。籠罩整個城市的力場可以讓居住其中的居民任意消除天氣帶來的影響，這些天氣狀況包括強風、暴雪和龍捲風。有了力場形成的安全罩，城市可以建造在海洋底下，玻璃、鋼鐵和灰漿可以被完全替代。
不過，非常奇特的是，力場或許是最難以在實驗室里創造出來的裝置之一。事實上，一些物理學家相信除非重新定義其性質，否則創造力場或許是不可能的。
力場的概念出自19世紀偉大的英國科學家邁克爾·法拉第（Michael Faraday）的研究。
法拉第出生於工人家庭（他的父親是一名鐵匠），在19世紀初長期靠當裝訂工人學徒勉強維持生計。年輕的法拉第為兩種新力量的神秘性質被揭開而帶來的巨大突破而著迷。這兩種新力量是：電和磁。法拉第貪婪地盡一切所能來學習與這些問題相關的知識，並參加了倫敦皇家學院漢弗萊·戴維（Humphrey Davy）教授的講座。
一天，戴維教授因眼睛在一次化學事故中嚴重受傷，於是他僱用法拉第當了他的秘書。法拉第漸漸取得了皇家學院科學家們的信任，並且被允許獨立操作重要的實驗，儘管他常常受到冷落。年復一年，戴維教授越來越嫉妒他年輕的助手所表現出的傑出能力。法拉第已經成為了實驗圈子裡冉冉上升的新星，最終使戴維教授的名聲黯然失色。1829年，戴維去世後，法拉第得以自由地作出一系列驚人的突破，導致了發電機的產生。發電機能夠為整個城市提供能源，並改變了世界文明的進程。
法拉第最偉大發現的關鍵是他提出的「力場」。如果有人將鐵屑灑在一塊磁鐵上，他會發現鐵屑將呈現一種充滿整個空間的蜘蛛網狀。這就是法拉第的力線，以圖形的形式描繪出了電和磁的力場在空間如何散布。舉例來說，如果有人繪出整個地球的磁場，他會發現力線從N極地區伸出，然後在S極地區落回到地球上。同樣的，如果有人畫出雷陣雨中一枚避雷針的電場線，他會發現力線集中在避雷針的尖端。在法拉第看來，「空的空間」其實根本不是空的，而是充斥著能使遙遠的物體移動的力線（由於法拉第早年窮困，未能接受足夠的數學教育，因此他的筆記本中密密麻麻的不是等式，而是這些力線的手繪圖表。具有諷刺意味的是，數學訓練的不足使他創造了如今任何物理課本中都可以看到的、美麗的力線圖表。從科學上來說，物理圖像通常比用來對其進行描述的數學語言更為重要）。
歷史學家推測過法拉第是如何發現力場的，它是所有科學中最重要的概念之一。事實上，全部的現代物理學都是用法拉第的力場語言寫就的。在1831年，他作出了關於力場的關鍵性突破，永遠改變了人類文明。一天，他正將一塊孩子的磁鐵移過一個金屬線圈時，注意到他甚至沒有碰到電線就得以在金屬線里製造了一股電流。這意味著磁鐵不可見的場可以推動電線中的電子穿越「空的空間」，產生電流。
法拉第的力場曾經被視為毫無用處，是無所事事的隨意塗鴉，但它是真實的、物質的力量，可以移動物體併產生能源。今天，你閱讀這一頁所依賴的光線或許就是由法拉第關於電磁學的發現而點亮的。一塊轉動的磁鐵會製造力場，推動一根電線中的電子，使它們以電流的形式移動，其後，這股電線中的電力可以點亮一盞燈泡。與此同樣的原理被用於生產給全世界城市提供能量的電力。比如，水流過一個大壩，在一個渦輪機中產生巨大的磁力進行轉動，這個渦輪機隨後再推動電線中的電子，形成一股電流，通過高壓電線輸送到用戶。
換言之，邁克爾·法拉第的力場是驅動現代文明的動力，從電動推土機到如今的計算機、互聯網還有iPod都源於力場的發現。
法拉第的力場在一個半世紀里成為物理學家的靈感之源。這些力場給了愛因斯坦極大的啟示，他用力場的語言來描述和表達他的引力理論。同樣的，我也被法拉第的成果所啟迪。多年前，我成功地運用法拉第的力場表現了弦理論（theory of strings），從而建立了弦場論（string field theory）。在物理學界，如果有人說「他思考起來像一根力線」，那便意味著一種高度的讚美。
在過去的兩千年中，物理學的最高成就之一便是分離並鑒別了主宰宇宙的四種力。它們全部都可以用法拉第提出的力場的術語進行描述。不幸的是，它們全都不怎麼具備大多數科幻小說中所描述的力場的特性。這些力是：
1、萬有引力：使我們的雙腳站在地面上、防止地球和星體解體，並且將太陽系和銀河維繫在一起的沉默力量。沒有了萬有引力，我們就會被轉動中的地球以每小時1000英里的速度甩到太空中去。問題是，萬有引力恰恰擁有與科幻小說中的力場截然相反的性質。萬有引力是吸引性的，不是排斥性的；相對而言極為微弱；它在非常遙遠的天文學距離內發揮作用。換句話說，它差不多就是人們在科幻小說中讀到或從科幻電影中看到的扁平、輕薄、無法穿透的屏障的對立事物。例如，用整個地球的引力才能吸引住一根羽毛，但是我們用一根手指抬起羽毛就能抵消地球的引力。我們一根手指的動作可以對抗整個星球重量超過6萬萬億千克的引力。
2、電磁力（EM）：點亮我們城市的力。激光、無線電、電視機、現代電子學、計算機、互聯網、電學和磁學都是受電磁場的影響而產生的。這可能是人類有史以來掌控的最為有用的力。與萬有引力不同的是，它既有吸引性又有排斥性。但是，有幾個原因使它不適於成為力場。第一，它很容易被中和。舉例來說，塑料和其他絕緣體能夠輕易穿透一個強大的電場或磁場。一片被丟進磁場中的塑料片可以順利通過磁場。第二，電磁通過遠距離發生作用，不能被方便地集中到一個平面上。電磁場的定律是使用詹姆士·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）的方程描述的，而這些等式看起來並不允許力場成為解。
3&4、弱核力與強核力：弱核力是放射性衰變的力。它是加熱地球中心的力，具有放射性；它是火山、地震和大陸漂移背後的力量。強核力是將原子核維繫住的力。太陽與星體們的能量始自核力，核力擔負著點亮宇宙的職責。問題在於核力是一種短程力，主要在一個原子核的距離內進行作用。由於它非常依賴原子核的性質，因此極難控制。目前，我們僅有的操控這種力的方法是在核粒子加速器中將亞原子顆粒打散或者引爆原子彈。雖說科幻小說中使用的力場可能並不符合已知的物理定律，但仍有或許可以使這樣的力場產生成為可能的空間存在。首先，可能存在實驗室中仍然未發現的第五種力。比如，這個力可能在僅僅數英寸到數英尺的距離內，而不是在天文距離內進行作用（然而，評估這第五種力存在與否的初期嘗試得出了否定的結論）。
其次，或許可以使用一個等離子體來模擬力場的一些定律。等離子體是「物質的第四種狀態」。固體、液體和氣體組成了物質常見的三種狀態，但宇宙中最普遍的物質形態是等離子體——一種氣體或者被電離的原子。由於等離子體的原子是被撕裂的，電子被從原子上撕下，因此原子帶電，可以用電場和力場輕易進行控制。
等離子體是宇宙中量最大的可見物質形態，組成了太陽、星體和星際氣體。等離子體對我們來說並不熟悉，因為