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第679章 起源（第2页）

在牛顿力学理论体系下，星光同样会发生偏转。

但这种偏转的本质是认为光是粒子，光的偏转与石头受到地心引力下落相同。

两者的不同之处在于，广义相对论计算下，时间与空间都被太阳的质量扭曲，因此星光偏转的角度会高出一倍。

爱因斯坦发现了第二种波动型物质，引力波。

电磁相互作用与电磁波、引力相互作用与引力波，两者都与几何形状有联系。

自然而然的，人类想要通过几何将这两种相互作用统一。

于是卡鲁扎—克莱因理论诞生了。

通过增加一个空间维度，在五维时空中将引力与电磁力统一。

两种相互作用均可被理解为时空扭曲，波动型物质与时空的几何结构是联系在一起的。

看起来理论物理学只剩下了最后一点小问题，可惜乌云下掩藏的深渊打碎了这个乐观的想法。

第四次物理革命，量子革命。

微观世界的实验发现，不仅牛顿理论是不正确的，甚至其相对论型修改也是不正确的。

通过极小尺度物体的实验，人类发现粒子并非真正意义上的粒子，它们同时也表现出波动的性质。

电子具有波动性，光波具有粒子性。

因此，物质既不是波也不是粒子，同时既是波也是粒子。

粒子型物质的牛顿理论和波动型物质的麦克斯韦、爱因斯坦理论均无法成为物质的正确理论。

人类需要新的理论来描述新的存在形式：粒子波动型物质。

这就是第一次量子革命，波与粒子的统一。

量子力学可以被看作是经典运动在微观尺度下的修正。

这些修正来源于不同的路径，它们使经典的轨道和环境都变得“模糊”起来。

粒子和场之间是模模糊糊的，并没有明确的界限，理论物理学家选择将它们两者结合起来。

结合经典场论、量子力学和狭义相对论，以场为本，将物质的粒子状态视为场的激发态。

于是便有了描述物质的新理论：量子场论。

真空被看作各种量子场的基态，粒子则被看成是场的瞬息激发态，例如电子和正电子是电子场的激发态，夸克是夸克场的激发态。

量子场论包括描述光的量子电动力学QED，描述强相互作用的量子色动力学QCD等等。

这些量子场论统一为标准模型，描述了62种不同的基本粒子。

到此为止，人类统一了宇宙中5%的可见物质，剩下的就是95%的暗物质与暗能量。

为了描述暗物质而诞生的就是超对称理论。

为标准模型中的基本粒子每一个都找到一个超对称伴子，将物质型的费米子与能量型的玻色子统一。

但一百多种基本粒子还是太复杂了，并且引力依旧没有被包括在其中。

作为万有理论候选者的超弦理论，以及更完整的M理论诞生了。

超弦理论和M理论很复杂，但它们的基本思想与爱因斯坦的广义相对论、以及卡鲁扎—克莱因理论一致。

通过增加更多的空间维度，将力和物质在高维时空中统一。

空间中每一个点都存在的六维卡拉比—丘流形，四大基本力统合成唯一一个超力的十一维超引力理论等等。

它们通过漂亮的数学框架对所有相互作用提供了统一的理解：

所有的相互作用可以从几何上理解为时空中和单位系统中的曲率。

简单总结就是，物质、能量、所有的基本力，宇宙万象都源于几何。

用几何途径理解世界是物理学的主流，但几何理解是不够好的。

结合量子力学和爱因斯坦引力理论，间距小于普朗克长度的两点是无法作为物理实在而存在的。