第十六章大統 一論【１26】

如今物理學已將物質的運動歸因於物質間四種基本力作用的結果。而自然界的五花八門的力如果要終究細算的話，種類怕是數也數不過來。現在所歸納成的四種相互作用力為：最弱的引力；它和第二強的電磁力同屬於長程力，只不過是電磁力還具有獨特的異性相吸、同性相斥的性質；第三種是弱力，它是短程力；第四種是作用於原子核內部的最強的強力，同時也是在最短距離內相互作用的短程力。

但是這四種力當中，引力是服從於相對論的，它並不屬於量子理論範疇。而其它三種力卻又僅僅服從量子理論。並且各類物質粒子對以上四種力的反應往往不同，譬如電磁力僅僅對帶電粒子起作用；弱力、強力又只在極短的距離內起作用等等。目前還只好針對不同種力的粒子，再分成各個類來建造統一場論。看似易實質難，物理界經過近百年，在數千年的經典物理基礎上在這方面所作努力的成果，也不過僅僅如此，可見建立大統一論前途之遙。

如今在基本物質的研究中，「基本粒子」這個詞是用以完全替代那道爾頓的不爭氣的、早就被砸得四分五裂的「不可再分割的原子」。如今幾經磨難后對「基本粒子」的解釋，應該不再用「不可再分割的粒子」而是那種解釋為「尚未能發現內部結構的粒子」較為妥當。目前最基本的粒子主要有組成物質及傳遞相互作用力的兩大類62種。其中組成物質的就有6種夸克及6種輕子共十二種。根據量子場論的觀點，粒子是場的激發態。全部物質統一為實物粒子場和對應基本力的玻色子場。

愛因斯坦畢其後半生40餘年努力而未成的，是在建立一個由電磁場和引力場兩種長程力統一的理論——統一場論。愛因斯坦認為電力、磁力和重力是一個東西的三種表現；如同a2O有水、冰和水蒸氣三態的表現。統一場論就是要把電力、磁力和重力聯繫在一起而成為宇宙中的一個基本的宇宙力場。也就是說這三個基本力互相演變從而決定著宇宙的性質，而宇宙中則充滿著重力波及磁力線。他說實物所在地也就是場聚集之處，兩者並無本質區別。

愛因斯坦對引力做出了幾何性質的解釋，無法使科學家們信服，因此他的統一場論沒有成功。另外他的統一場論中缺少了弱力與強力這兩大類，本身就是一種致命的不完備之學說。不過當時關於核力的知識也很缺乏，也就是說時機還沒有成熟是根本原因。

另外，科學家們想建立起引力場的量子理論——「引力子」理論。而根據電磁場量子理論，物質間的相互作用：吸引或排斥，是通過交換電磁場量子——光子來實現的。由於電磁力和萬有引力的共性：都是長程力並且與距離的平方成反比。接著人們通過類似的方法把引力場量子化，把引力場量子叫做引力子，引力子具有波粒兩象性。引力場和其它場物質可互相轉化。並且推測引力子質量為零、電荷為零。

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