導(dǎo)讀：每一個想建立物理大統(tǒng)一理論的人，都要先解決引力量子化問題。

現(xiàn)在除了引力，其他三種力可以在一個系統(tǒng)內(nèi)解釋。但引力和量子力學(xué)的矛盾不可調(diào)和。所以要建立萬有理論，引力量子化問題是第一問題。

物理大統(tǒng)一理論（Grand Unified Theory, GUT）是物理學(xué)家的一個夢想。人們希望能夠用一種理論來解釋引力、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用導(dǎo)致的物理現(xiàn)象，從而實現(xiàn)物理界的萬有理論。雖然目前還沒有一個完整的物理大統(tǒng)一理論，但是科學(xué)家們在這個方向上做了很多的努力，并取得了部分的成果。

建立物理大統(tǒng)一理論需要先了解現(xiàn)有的物理學(xué)知識，尤其是電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用等基礎(chǔ)知識。進一步理性思考，總結(jié)經(jīng)驗，以便建立新的理論模型。另外，需要掌握先進的數(shù)學(xué)工具，如群論、拓撲學(xué)等，這些數(shù)學(xué)工具可以幫助我們處理復(fù)雜的物理量和方程式。

為了建立物理大統(tǒng)一理論，還需要發(fā)展新的物理實驗和測量技術(shù)。這些實驗和技術(shù)將有助于我們更好地了解物質(zhì)的特性和相互作用。比如，開發(fā)高能量加速器、引力波探測器、新型探測器等設(shè)備，可以幫助我們更加深入地研究基本粒子和宇宙演化等問題。

為了打破現(xiàn)有的理論桎梏，還需要開展一些風(fēng)險性的革新性研究?？茖W(xué)家可以從不同的角度出發(fā)，對傳統(tǒng)的物理學(xué)觀點進行質(zhì)疑，提出更加合理的理論模型。這種創(chuàng)新思維需要在一定程度上解放思想和敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念的勇氣。

靈遁者量子力學(xué)科普《見微知著》

為了實現(xiàn)物理大統(tǒng)一理論的建立，我們可以采取以下具體操作建議：

1. 加強基礎(chǔ)研究：基礎(chǔ)研究是建立物理大統(tǒng)一理論的重要基礎(chǔ)。國家和科研機構(gòu)應(yīng)該加大對基礎(chǔ)研究的投入，鼓勵科研人員進行更多創(chuàng)新性研究。

2. 進行重點研究：確定物理大統(tǒng)一理論研究的重點方向，通過制定科研計劃和課題，推動相關(guān)領(lǐng)域和分支學(xué)科的深入研究。

3. 搭建國際合作平臺：搭建國際合作平臺，吸引全球物理學(xué)家積極參與大統(tǒng)一理論的研究。可以通過組織國際學(xué)術(shù)會議、開展合作項目等方式推進合作。

4. 發(fā)展測量技術(shù)：發(fā)展新的物理實驗和測量技術(shù)，探索物質(zhì)特性和相互作用。加強對核探測器、超導(dǎo)磁體等設(shè)備的研發(fā)。

5. 提高數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用水平：提高科學(xué)家的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，加強對群論、拓撲學(xué)等數(shù)學(xué)方法的運用。

總之，建立物理大統(tǒng)一理論需要全球物理學(xué)家的共同努力，需要采取多種手段，包括加強基礎(chǔ)研究、建立國際合作平臺、發(fā)展測量技術(shù)、提高數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用水平等。我們相信，在未來的不遠處，人類一定會實現(xiàn)物理大統(tǒng)一理論的夢想！

這個時候，就有一個很明顯的問題，那就是為什么引力不能納入到標準模型的規(guī)范場論中。你怎么回答這個問題？

引力不能納入標準模型最重要的原因是引力量子化的實施會帶來一些非物理的結(jié)果。具體你可以從以下幾個方面理解。

1、如果我們承認不存在無理由的作用，那么引力子理論就是可以想象的?？墒且ψ記]有被發(fā)現(xiàn)。倘若被發(fā)現(xiàn)了，那么是不是就非常好了。通過引力子理論，就可以納入到標準模型了。而不需要“引力量子化”這種操作了。

2、第二點是我們以為引力理論非常成熟了，但其實還不成熟。牛頓引力理論是正確的，愛因斯坦理論也是正確的，我們通常說，他們適用于不同的范圍。這種說法是沒有錯的，但為什么兩種引力理論差別如此之大。牛頓引力理論可以看做是近似“線性的”，而愛因斯坦引力理論是“非線性的”，要得一個解都非常困難。更別說通過愛因斯坦場方程去計算某兩個物體之間的引力。包括現(xiàn)在發(fā)射火箭啊，人造飛船等等，都是用牛頓引力理論來計算數(shù)值的。

由此值得去細細思考的東西特別多。比如說庫倫定律和牛頓引力定律如此相似，是偶然嗎？在比如說慣性定律和楞次定律，又如此相似，是偶然嗎？然后引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量相等，是偶然嗎？肯定不是偶然啊。但我們現(xiàn)在沒有完全弄懂這些關(guān)系之間的秘密。那么談何去將引力納入到規(guī)范場論中。

不是說量子力學(xué)和引力完全沒有關(guān)系，搭不上邊，肯定是能搭上的。任何物體，粒子都必須受到引力的影響。你比如說狄拉克方程其實就具有相對論性。

我們知道了量子電動力學(xué)起源于1927年保羅·狄拉克將量子理論應(yīng)用于電磁場量子化的研究工作。他將電荷和電磁場的相互作用處理為引起能級躍遷的微擾，能級躍遷造成了發(fā)射光子數(shù)量的變化，但總體上系統(tǒng)滿足能量和動量守恒。

狄拉克成功地從第一性原理導(dǎo)出了愛因斯坦系數(shù)的形式，并證明了光子的玻色-愛因斯坦統(tǒng)計是電磁場量子化的自然結(jié)果?，F(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn)，能夠精確描述這類過程是量子電動力學(xué)最重要的應(yīng)用之一。

另一方面，狄拉克所發(fā)展的相對論量子力學(xué)是量子電動力學(xué)的前奏，狄拉克方程作為狹義相對論框架下量子力學(xué)的基本方程，所描述的電子等費米子的旋量場的正則量子化是由匈牙利-美國物理學(xué)家尤金·維格納和約爾當完成的。狄拉克方程所預(yù)言的粒子的產(chǎn)生和湮沒過程能用正則量子化的語言重新加以描述。

而廣義相對論作為引力理論，是建立在狹義相對論之上的，所以引力理論無論從宏觀還是微觀上來講，都無法從標準模型中踢出去。也就是說引力納入標準的模型的路是存在的，是我們沒有發(fā)現(xiàn)這個聯(lián)系。

3、引力不能納入到標準模型中，對于初學(xué)者來說有兩層意思。是牛頓引力理論不能納入標準模型？還是廣義相對論不能納入標準模型？當然是后者，我們在各種報道中，并沒有看到說要講牛頓引力納入到標準模型中去。原因是什么？很明顯是因為牛頓理論的時空是絕對的，靜止的。這樣的理論談不上，波動性，重整化，量子化等“量子”性詞匯，那么如何納入呢？顯然就陷入了尷尬之地。

可后者就不尷尬嗎？當然也尷尬，就是引力量子化困難重重。最大的問題是廣義相對論的理論時空背景是彎曲的，認為時空彎曲產(chǎn)生引力。這其實是一個難以想象的現(xiàn)象，但現(xiàn)在被廣為接受。我在本書中，就此說過，不贊同這個解讀。我更傾向于時空產(chǎn)生引力，是一種時空性質(zhì)。那么引力量子化就可以不考慮背景彎曲問題。

就是說側(cè)重點，在于了解時空性質(zhì)，能量交互方面來了解引力，完成引力與量子力學(xué)的融合。

我是從引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量嚴格相等，來開始推理的。即我說引力是慣性的源泉?；诖?，展開一系列推理。認為時間，空間，物質(zhì)是一體的。質(zhì)量的定義和時間的定義都需要相對論性的定義。如此說，我并不是在推翻或者駁斥愛因斯坦理論，恰恰是對他理論的支持和推廣。因為我是相信相對論的正確性的。它經(jīng)受住了嚴格實驗，我沒有理由去反對它。而且我對于相對論的四個成立條件，都是滿意的?，F(xiàn)在沒有哪個實驗可以證明說光速不是上限，或者等效原理不成立。沒有這樣的實驗。那么我們?yōu)槭裁床幌嘈畔鄬φ撃亍?/p>

相信它，和如何解讀它，是不一樣的。所以我認為在理解相對論方面，我們可能理解錯了，甚至說創(chuàng)立理論的人，也并沒有徹底理解他所創(chuàng)立的理論。

愛因斯坦以天才般的能力和想象創(chuàng)立了廣義相對論，但該理論得出一個解非常難。我介紹過幾個解。我們對于一個引力理論的理解都這么生澀，也是該理論無法和標準模型理論融合的一個原因。

那么另一個問題，就是出來了，如何才能將引力納入到標準模型之中。問題的答案，其實就在問題當中。上面這些問題無法解決，可能大統(tǒng)一理論的到來，還很遙遠。

但我們可以想想目前的方向和工具。方向呢？主要從量子化和波動交互來著手。有力的工具，就是希格斯場，希格斯粒子，楊米爾斯場和方程，對稱破缺理論，真空理論，混沌理論。因為希格斯場是能量轉(zhuǎn)換為具體質(zhì)量粒子的平臺。而這個與引力和其他三種力都密切相關(guān)，可以說是重中之重。

因為在科學(xué)家看來，希格斯場與物理學(xué)中其它場之間存在顯著不同。其它場都存在強度的變化，并且在其最低能級時強度降為零。但希格斯場并非如此。即便你將空間徹底清空，你永遠無法清除希格斯場，它無法被關(guān)閉，它永遠鬼魅般的存在著。但我們不會注意到它，它就像空氣對于我們，水對于魚兒們一樣自然。但是離開了它我們卻將不復(fù)存在，因為正是借助于與這一場之間的相互作用，粒子才獲得了質(zhì)量。正是這一過程讓原子和分子的形成成為可能。如果希格斯場突然消失，所有物質(zhì)都將瞬間崩潰解體，因為在這一瞬間沒有質(zhì)量的電子將會以光速從原子中逃逸。

我相信你看完之后，就明白了，看似繁榮的物理學(xué)，還是籠罩中迷霧之中。天空上何止兩朵云，有太多的烏云了。所以問題不會有最后一個。但我還是相信，大統(tǒng)一理論是存在的，也能夠被建立起來和完善起來。甚至在我有生之年，我可以看到的。就像我看到了美國“洞察號”探測器登陸火星，而且這是人類的第八次壯舉。我們一定會走的越來越遠。

但無論我們走到哪里，都要銘記自己從哪里來。永不迷失自己，是我們能夠走的更遠的前提。

我一直在強調(diào)，與其說我寫了這兩本科普書籍，不如說這些是哲理書籍。可以帶你思考和想象諸多無窮奇妙的東西。此書電子版在靈遁者淘寶有

2018年11月28日最新補增。

摘自獨立學(xué)者，作家，國學(xué)起名師靈遁者科普書籍《變化》