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        與宇宙共舞 感悟宇宙真諦

        2014-04-29 00:44:03
        新課程學(xué)習(xí)·中 2014年3期
        關(guān)鍵詞:樂章物理學(xué)神話

        科學(xué)發(fā)展到今天才逐步顯示出其無與倫比的美,然而這一切卻凝聚了無數(shù)科學(xué)家們的心血。真理是無止境的,她期待著我們下一代科學(xué)家去熱愛,去追求。

        物理學(xué)的美麗歸根到底統(tǒng)一于物質(zhì)世界的美麗。宇宙在陰差陽錯中演化出了一個擁有如此良好環(huán)境的地球,而地球恰又能進化出擁有高智慧的可以理解宇宙的人類,這不能不說是一個奇跡,我們受寵若驚。

        人類在改造世界的同時,又不斷地去認(rèn)識世界,由于一代代科學(xué)家的不懈努力,我們才有幸欣賞今天物理學(xué)的美麗。

        二十世紀(jì)初,天空中兩朵烏云的消融導(dǎo)致了相對論和量子論的誕生。可以毫不夸張地說,沒有這兩大理論就不會有今天的物質(zhì)文明。然而令人頭痛的是,這兩大理論的一些基本觀點一開始就水火不容。由此便引發(fā)了愛因斯坦和波爾一生的論戰(zhàn)。雖然有人提出將相對論量子化等一些觀點以修改相對論,但量子化的廣義相對論不可重整。相對論如此好的自洽性,至今也令人無懈可擊。人們不知道是修改相對論,還是修改量子論,或者兩者被更高的理論所統(tǒng)一。但這兩大理論的統(tǒng)一基礎(chǔ)究竟何在?

        我們知道,到目前為止,自然界的力可統(tǒng)一為四種,即萬有引力,電磁力,強相互作用力和弱相互作用力。1967年,溫伯格和薩拉姆提出將弱相互作用和電磁相互作用相統(tǒng)一的弱電統(tǒng)一理論。然而這四種力能否進一步統(tǒng)一呢?現(xiàn)代大爆炸宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為,在大爆炸的瞬間這四種力應(yīng)該是統(tǒng)一的,但這四大力產(chǎn)生機制的統(tǒng)一基礎(chǔ)究竟何在呢?

        現(xiàn)代物理學(xué)告訴我們物質(zhì)由分子或原子組成,原子由核子和電子組成,核子由夸克組成。今天有關(guān)粒子組成的最高成就就是粒子的標(biāo)準(zhǔn)模型。然而,電子和夸克等基本粒子還有沒有亞結(jié)構(gòu)呢?物質(zhì)能否統(tǒng)一為一種或幾種最基本的粒子呢?

        這一系列問題一直困惑著當(dāng)今的科學(xué)家們。

        宇宙的和諧演奏出如此美麗的天體樂章,樂章的精華演繹出了滄海桑田的人類史,帶給了人類無數(shù)的神話。人類史詩般的進程竟然慢慢讀懂了樂章的旋律,這是最大的神話。

        今天,人類的思想暢翔于150億年宇宙時空,感悟宇宙的真諦,打破了一個個的神話,而明天,科學(xué)勢必將更高速地發(fā)展,相信人類不會辜負(fù)如此厚愛著我們的宇宙。

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