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在茫茫宇宙中,地球只是一粒细小的尘埃。然而,古往今来,有无数仁人志士,都在不遗余力的探索宇宙的奥秘。在此期间,有许许多多的理论被构思出来。


这些理论无一不是指向同一个谜团,那就是宇宙中是否有一个万能的公式,可以用来解释万事万物的运行规律?

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爱因斯坦死前的遗憾

1905年的某一天,爱因斯坦在发表了本年的第5篇论文后,扶在桌子前默默思考。能否将当今世上所有的公式都归纳起来,创造出一个“九九归一”的公式?这样就能利用这个公式,来解释世界上的一切逻辑了。


在此之前,物理学家们已经将这个世界上的所有理论,归纳成了四种作用力。它们分别是强核力、弱核力、电磁力和引力。这四种力代表着整个物理学界的四个节点,将所有的已知理论都连结在了一起。



所以现在爱因斯坦要做的,就是将这四种力杂糅起来,使其在同一个理论框架中运行。一开始,爱因斯坦先是将弱核力和电磁力杂糅起来,将其合成电弱力。根据爱因斯坦当时提供的理论框架,这两种力是可以放在一起相互运行的。


紧接着,爱因斯坦在这个理论框架上,又加入了强核力。


三者组合在一起,形成了电核力。这时候的理论框架,开始被业界人士称之为“大统一理论”模型。到了这个时候,只需要将引力也加入进去,就能够形成一个万能公式了。



然而,也正是在这个时候,爱因斯坦遇到了瓶颈。他发现其它三种力都能融入到自己的理论框架,唯独引力融入不进去。其中最核心的一个原因就是,引力太小了。


根据科学家的计算,引力的大小是弱核力的千亿亿亿亿分之一。像这么小的作用力,根本无法将其量子化。所以引力也就无法融入到爱因斯坦的大统一理论框架了。



在接下来的几十年时间里,爱因斯坦一直执着于解决这个问题,但始终不得其要领。有一段时间,爱因斯坦甚至还构思出了“神学”这个概念,企图用一些虚无缥缈的理论,来填补自己的认知空白。


这种情况一直持续到1955年,爱因斯坦去世,他都没有成功将引力融入到统一场理论当中。这也成为了爱因斯坦一生中最大的遗憾。



弦理论的出现或成“救星”?

当爱因斯坦去世以后,统一场理论的接力棒,给到了日裔物理学家加来道雄手中。加来道雄总结了前辈们的经验,构思出了一个名为弦理论的模型。


在这个模型中,万事万物都是被一根弦所拨动的。每一根弦的振动,都会影响到它所牵引的粒子。而这些粒子,就组成了我们所看到的这个世界。



后来加来道雄用大量的复杂公式,堆砌出了一个弦理论的雏形。他惊奇的发现,引力居然可以成功融入到这个模型当中。这也就意味着,统一场理论有了阶段性的突破。


然而,这个模型虽然在理论上成功了,但没有真正的实验可以证实这个理论是可行的。这就好比伽利略说小球和大球受到的重力是一样的,但如果没有从比萨斜塔将它们一起扔下来,人们就无法信服伽利略的说法。



同理,弦理论也是一样。虽然引力在弦理论的公式里面可以运行,但如果放到实际情况中,引力还能这样运行吗?因此,在这种情况下,就需要实验物理学家提供足够的数据,来帮助加来道雄证实这个模型的正确性。


只可惜,问题恰恰就出在这个“数据”上面。还是那句话,引力太小了。根据万有引力公式,两个物体靠在一起的引力,可以说是微乎其微。就算是大如地球,它给人带来的引力也就500牛顿。



如果把这个力放到弦理论公式中,小到几乎可以忽略不计。所以那时候的任何实验,都无法从实际层面来证明这个理论的正确性。


通过对撞机来验证

当然了,随着时代的进步,科技的不断发展,人类慢慢开始创造了大型强子对撞机。通过这台机器,可以将微观粒子加速到一定状态,这样就能创造出希格斯玻色子。



如果希格斯玻色子真的存在的话,那就说明希格斯场也存在。当这种奇特的能量场被证明存在的时候,就不需要实验物理学家去提供足够的引力,来验证弦理论模型了。


因为希格斯场本身就相当于一个弦理论模型,场内的能量可以让所有的希格斯玻色子振动起来。所以一旦希格斯场的概念真正被证实,那引力大不大就已经无所谓了。



然而,要想创造出希格斯玻色子,就需要科学家提供足够大的能量,注入到大型强子对撞机当中。这样才能形成一个完美的希格斯场。


只可惜,根据科学家的计算,要想形成这么一个场,需要将对撞机做成银河系这么大,才有可能将实现这个目标。其实到了这个地步,通过实验来验证弦理论就可以无路可走了。



通过黑洞来观测

当然了,老话说的好,只要思想不滑坡,办法总比困难多。在此之后,科学家们又想到了另一种验证弦理论的方式。那就是通过观测黑洞,来计算这个理论模型究竟对不对?


科学家之所以想到了黑洞,主要就是因为黑洞中心有着巨大的质量,可以提供足够的引力来扭曲周边的一切事物。只要科学家观测到黑洞的整个进化过程,就能够推测出引力是怎么“作业“的了。这样看来,弦理论模型不就有救了?



只不过,老话又说得好,理想很丰满,现实很骨感。虽然科学家们一直在不遗余力的观测黑洞,但黑洞能提供给科学家们的信息少之又少。


很多黑洞不是在几亿光年之外,就是爆发过程转瞬即逝。以至于科学家们还没带好眼镜,实验过程就已经结束了。所以通过黑洞来验证弦理论也不太可行。



前赴后继的科学家

在后来的几十年时间里,弦理论一直停留在理论阶段。即便是后来出现了像霍金这样的大佬,依旧无法解决这个世纪难题。


霍金接手这个课题后,又创造了一个名为万物理论的公式。虽然换了名字,但其核心思想都是一样的。那就是如何通过一个统一的理论,来解释世间万物。



只不过,霍金先生也同样为这个谜题忙活了一辈子,最后却竹篮打水一场空。2018年3月14日,霍金先生去世以后,这个理论模型就一直被搁置了。


时至今日,仍然没有哪位大佬可以在这个基础上,将大统一理论给证实出来。后来还是我国科学家杨振宁,通过自己不断的攻坚克难,终于将整个统一场理论完善了75%。



这放在整个科学界,已经是相当炸裂的存在了。这就好比其他人只是打了个基础,做了个草图。杨振宁直接将草图做成了雕塑,还完成了四分之三。因为这个成就,杨振宁也被誉为继霍金之后最伟大的物理学家。


大统一理论未来可期

所以说,很多人觉得随着爱因斯坦的逝去,人类基础科学就已经被锁死了。其实问题远远没有这么严重,毕竟他的继任者还在这条路上继续探索着。这些人穷尽各种手段,将大统一理论向前推进了一大步。



在这种情况下,大统一理论被证实只是迟早的事儿。万一以后又出了某个更加厉害的科学家呢?说不定这套困扰科学家多年的理论就成功出炉了。


一旦这个理论被塑造完成以后,届时可能会给整个人类社会带来一场巨大的变革。因为这套理论的初衷,就是为了解释万事万物的变化规律。



当这套理论真正被人类掌握后,人类就可以预测很多不可思议的事情,并完成以前想都不敢想的任务。比如点石成金、引雷利用、太空飞行等。


毕竟人类已经拥有一套可以解释全宇宙的概念,只要在这个概念的指引下,几乎没有做不到的事情。如果这个梦想真的得以实现的话,那古人所言的“操纵天地万物”,就不是随口一说了。


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