爱因斯坦为什么没有完成统一场论,现在统一场论进展如何

爱因斯坦为什么没有完成统一场论,现在统一场论进展如何
爱因斯坦为什么没有完成统一场论,现在统一场论进展如何

爱因斯坦为什么没有完成统一场论,现在统一场论进展如何
当一个苹果在牛顿面前下落的时候,它预示了这个天才的诞生.物理学也因为有了这个天才大踏步地向前运动了一个阶段.经典力学开始了它的旅程.至今未停留过（虽然速度已经很慢并还有反向加速度.）然后在1905年爱因斯坦提出了狭义相对论随后又在1915年提出广义相对论,这时候的物理学已不再是牛顿所搞的纯粹以物理直觉为主来研究了.它出现了一个奇妙的现象：它已经开始向数学转变了! 牛顿所研究的物理纯以物理直觉为主,V,S,A,T在他的著作中只是作为解释自己理论观点的一种工具,它的出现只是作为一种符号,就如现象论中,在人的感觉下,那儿有一系列色斑的集合,并占据了一定的空间,在时间上也有持续性,然后我们就可以知觉它为固体；这个固体也是作为一种符号,它代表着一系列色斑的集合,占据一定空间并在时间上具有持续性的一系列物体,牛顿用V,S,A,T时也是出于这个目的也许他也想到了要根据这些东西推出一些别的东西,但是它很小心谨慎完全不会去享用他们推出物理概念或发现物理概念. 然而事情由平直的大道前进时突然转了一个大弯:这个弯不小,爱因斯坦以在别的物理学家眼中以狂妄的态度,天才的根据洛仑兹变换 成功地推出了狭义相对论原理,然后又根据黎曼几何推出广义相对论原理,不仅为我们现实生活中做出了巨大贡献,同时也解释了许多原来用经典力学并不能解释的很多东西,这个在物理知觉的基础上,用纯数学的方法推出来的概念被认为是正确的了.（虽然它违背了我们的常理） 就因为这个转变,许多物理学家开始疯狂了,爱因斯坦也抑制不住自己内心得热血沸腾,既然万有引力都可以用纯数学的方式推出一个“万能公式”,那么电磁理学呢?甚至于其它他物理现象呢?是不是也可以用一个统一的“世界方程”把他们直接推算出来,并且这个方程也是用纯数学推导出来的.于是爱因斯坦在提出相对论后紧接着又提出了几何统一场论,野心勃勃地想推出这个“世界方程”但是他在把万有引力和电磁力学统一起来的时候,遇到了重大的麻烦,孤军奋战近四十年.虽然也运用了第五维,但最终没有一点进展.到底这个世界方程存在吗? 世界物理学家众说纷纭,甚至有数学家也参与其中. 爱因斯坦说：“我坚信,我们能用纯粹数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律.” 德国哥丁根大学数学教授希尔伯特（D.Hilbert）说：“物理学对物理学家来说是太困难啦!” 费曼说：“爱因斯坦的失败是因为他在后期不再从具体的物理图象思考问题,成了一个专门摆弄方程的人.” 海森伯说：“这个气势宏伟的尝试似乎从一开始就注定要失败,在爱因斯坦致力于统一场论问题时,新的基本粒子不断被发现,而与此同时也发现了与之相应的场.” 他认为爱因斯坦的失败是有一个关键的疏忽就是他从来未完全接受他应部分尽责的量子理论.于是他在爱因斯坦去世后不久,就毅然地加入爱因斯坦的研究世界里,虽然80年代末在弱相互作用和电磁相互作用在规范场论指导下取得成功,但离爱因斯坦料想的将四种相互作用统一起来的“大统一”还是相差很远,并且海森伯提出的“世界方程”不断遭到别人的否定. 当他发表说他所研究的统一场论已经完成,只是还得等此后填一些细节进去,他原来的合作者也就是原来始终如一地支持他的泡利见了后,写了一封信给他那信中只画了一个方框,框里空空如也,什么也没有,后面有一排字：“我的画与著名画家琴德洛特的画画得一样的的好,只不过有些细节还没有画上去.” 最终海森伯失败了! 现在,统一场论的研究基本上已经在人们的思想中淡化了,而爱因斯坦并不十分推崇的黑洞等的理论正炙手可热,是不是爱因斯坦错了?甚至也有人怀疑光速是否为宇宙物体运动速度的上限. 现在的我在物理的学习上还只是一个未入门的无知者,也许说了上面一段话也是班门弄斧,实在不敢评价什么,也许对于统一场论研究的失败也许并不是物理学界的落后与无能,而应归根应为数学界,正如爱因斯坦说的能够用纯粹的数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律.但是由于没有相应的数学理论相匹配,如广义相对论是爱因斯坦在学习了黎曼几何后研究出来并提出的.也许真的是物理学界的错,他们没有找到相应的理论来并根据这个理论来推出“世界方程”.但我相信爱因斯坦和海森伯是没有错的,虽然失败了,但他们还是让我们看到过统一场论的不可思议的前景. 也许,不久的将来随着数学和物理学的前进,世界方程真的会被推出来!