第十六章大 統 一 論【１2４】

第十六章大統一論

人類社會幾千年來的文明發展史中，從公元前古希臘文化到近代17世紀自然科學發達的牛頓時代，以及現代物理量子力學的時代，人們一直在追尋著物質運動這一大自然統一的秘密；這也是物理學最基本的目的。

霍金說，如果我們確實發現了一套完整的理論，它應該在一般的原理上及時讓所有人所理解。那時，我們所有人，包括哲學家、科學家以及普普通通的人，都能參加為何我們和宇宙存在的問題的討論。

早在公元前四百年，古希臘的德漠克利特斯提出原子論，便就是物理學中最早的尋求大統一論的一個範例。原子論將整個世界歸納為是由虛空和原子構成，原子不生不滅是物質能夠分割的最小的單位。彈指一揮間，這一觀點整整在人世間持續了二千多年。它與兩千年後創建的物質不滅定律、能量守恆定律是那麼的吻合；並且與物理界孜孜不倦直到今天仍在樂此不彼地尋找的「沒有內部結構的基本粒子」是何其相似乃爾。應該說時至今日它對人類正在尋求創立物理學的大統一論，仍然有著一種深遠的啟迪作用。物理學研究的正是物質的基本結構及物質運動的基本規律，這不僅僅是物理學的重要任務，也是整個自然科學所需要的基本理論基礎。

世界是由物質組成的，隨著人們認識的發展，在物質結構及其運動規律的研究活動中取得了巨大的進步。尤其是進入20世紀，物理學從經典力學升華到量子力學；愛因斯坦所發展的相對論亦為其重要組成部分。人類的視野進一步開拓到微觀粒子世界及大尺度宏觀宇宙領域。如今人們已經可以對小到10－17米的亞核世界，直至大到150億光年（1.439×1027米）左右的整個宇宙範圍進行研究。

物質本身具有很複雜的層次結構。物質的形成均是由較低層次的粒子，通過相互作用力的結合，而逐層次地由初級形成更高層次的物質。那麼物理學就有責任，不斷地將高層次的物質，逐層次地還原為更低層次的物質。以希望能找到組成一切物質的最基本的不可再分割的粒子，以及獲取存在於各層次中的所有相互作用力。而這種粒子正如同德漠克利特斯所說的：不生不滅是物質能夠分割的最小單位。達到這一步也就可以說人類已經真正掌握了物理學的大統一論。從此人類擁有取之不盡的巨大能量，也同時具有了創造萬物的本領。

在17世紀左右，牛頓在總結前人經驗的基礎上，發揮性的將兩千多年以來人類發展過程中所積累的物理學這方面的豐富知識；從無數繁雜理論中去偽存真、提取精華，概括性地升華創建了經典力學。這是當時整個人類有史以來最珍貴的財富；也是帶給全人類智慧的一次大的飛躍。

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