我们是否能找到万有理论

当今，许多理论家正在寻求一种将相对论和量子力学结合起来的方式。他们是否接近于发现答案？

爱因斯坦的相对论为了解宇宙中的恒星、星系规模提供了框架，量子理论从原子和原子粒子的角度描述了宇宙是如何运转的。两种理论的精确性都达到难以想象的水平，两种理论都有效，问题依旧是，我们尚未找到一种能够将两种理论结合起来的方法。如果量子力学和广义相对论一起应用于计算引力发生的概率，那么，答案一定是无限的概率。这不是一件好事。概率大于100%的答案一定是毫无意义的。它只能说明，将广义相对论和量子力学结合丝毫不起作用。

在生命的最后30年里，爱因斯坦试着找到一种结合电磁学和引力的理论，但从未成功。他很确信，一定存在一个单一的理论，它能够涵盖宇宙的所有物理现象。在他的诺贝尔获奖演讲中，他说：“寻找整合理论的智者无法接受一个假设，即存在两种从性质上来说完全独立于彼此的场论。”

20世纪20年代，爱因斯坦开始研究统一的场论，电磁学和引力是迄今为止已知的力，人类发现的唯一的次原子粒子是电子和质子。现在，物理学家了解到，还存在另外两种基础力，其中一个强大的力能够将原子核聚集在一起，另一个微弱的力控制着放射性衰变，更不用说各类粒子，例如夸克、介子、胶子和中子。对于构建一个关于量子力学这个奇异又美好的新世界的新理论，大多数其他物理学家看似不感兴趣，而这个新世界才刚打开大门，欢迎人类的探索。

但是，爱因斯坦并不是独孤作战，还有其他几位科学家将注意力转向了统一理论。1918年，赫尔曼·外尔提出一种基于弯曲时空对称性的统一模型，爱因斯坦曾将这种整合模型用于发展广义相对论。受外尔的研究的影响，西奥多·卡卢寨证明，如果时空被扩展成五维空间，那么，其中的四维空间将与描述电磁场的麦克斯韦方程组等价。奥斯卡·克莱因随后确认，第五维空间能够弯曲，因为空间过小，我们无法探测到。

爱因斯坦对五维理论十分有兴趣。1919年，他写信给卡卢寨：“通过第五维圆柱状的世界，实现大一统设想的想法前所未有地吸引着我……从一开始，我就十分喜爱您的想法。”爱因斯坦继续探索，在保持四维空间对称性的前提下，将广义相对论扩展至涵盖到电磁学。在生命的最后20年里，他坚持使用两种方法，但从未找到想要的答案。1938年，他哀叹：“我的许多富有才学的后辈在令人失望的希望墓园中结束了年轻的生命。”(www.xing528.com)

爱因斯坦将生命的最后数十年用于修正大一统理论，同时尝试着解决广义相对论中的问题，例如关于黑洞的预测，他本人对现有的预测并不感到满意。

五维空间假想图

爱因斯坦对大一统理论的研究所产生的不幸后果在于，从某种程度上来说，这个设想使他和物理学界隔绝了。许多物理学家认为，爱因斯坦在其生命的最后二十年里，对于物理学毫无贡献。特别是，爱因斯坦对于量子力学的反感使他失去研究中的重要突破口。从很大程度上来说，他相信，量子力学存在缺陷，这一想法促使爱因斯坦更加执着于大一统理论的研究。他十分确定，宇宙是完全独立的，不需要像量子力学一样，等到被人发现，才可以形成系统性理论。他发出疑问：“你是否真的相信，在我们没看到月亮之前，月亮一直都不存在？”

爱因斯坦意识到量子力学的缺陷，他于1954年说道：“我看起来一定像只鸵鸟，永远把头埋在相对论的沙滩里，不愿意面对量子恶魔。”生命快终结之时，他或许意识到，自己的探索或许会产生丰硕成果，他写道：“我把自己锁在毫无希望的科学问题里，投入程度日益加深，作为一个老人，我依旧与社会隔阂。”

或许，爱因斯坦只是出生得太超前。他逝世数十年以后，研究“万物理论”已成为许多物理学家心目中的圣杯。