与宇宙共舞 感悟宇宙真谛

2014-04-29 00:44
新课程学习·中 2014年3期
关键词:乐章物理学神话

科学发展到今天才逐步显示出其无与伦比的美,然而这一切却凝聚了无数科学家们的心血。真理是无止境的,她期待着我们下一代科学家去热爱,去追求。

物理学的美丽归根到底统一于物质世界的美丽。宇宙在阴差阳错中演化出了一个拥有如此良好环境的地球,而地球恰又能进化出拥有高智慧的可以理解宇宙的人类,这不能不说是一个奇迹,我们受宠若惊。

人类在改造世界的同时,又不断地去认识世界,由于一代代科学家的不懈努力,我们才有幸欣赏今天物理学的美丽。

二十世纪初,天空中两朵乌云的消融导致了相对论和量子论的诞生。可以毫不夸张地说,没有这两大理论就不会有今天的物质文明。然而令人头痛的是,这两大理论的一些基本观点一开始就水火不容。由此便引发了爱因斯坦和波尔一生的论战。虽然有人提出将相对论量子化等一些观点以修改相对论,但量子化的广义相对论不可重整。相对论如此好的自洽性,至今也令人无懈可击。人们不知道是修改相对论,还是修改量子论,或者两者被更高的理论所统一。但这两大理论的统一基础究竟何在?

我们知道,到目前为止,自然界的力可统一为四种,即万有引力,电磁力,强相互作用力和弱相互作用力。1967年,温伯格和萨拉姆提出將弱相互作用和电磁相互作用相统一的弱电统一理论。然而这四种力能否进一步统一呢?现代大爆炸宇宙标准模型认为,在大爆炸的瞬间这四种力应该是统一的,但这四大力产生机制的统一基础究竟何在呢?

现代物理学告诉我们物质由分子或原子组成,原子由核子和电子组成,核子由夸克组成。今天有关粒子组成的最高成就就是粒子的标准模型。然而,电子和夸克等基本粒子还有没有亚结构呢?物质能否统一为一种或几种最基本的粒子呢?

这一系列问题一直困惑着当今的科学家们。

宇宙的和谐演奏出如此美丽的天体乐章,乐章的精华演绎出了沧海桑田的人类史,带给了人类无数的神话。人类史诗般的进程竟然慢慢读懂了乐章的旋律,这是最大的神话。

今天,人类的思想畅翔于150亿年宇宙时空,感悟宇宙的真谛,打破了一个个的神话,而明天,科学势必将更高速地发展,相信人类不会辜负如此厚爱着我们的宇宙。

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