Page 132 - 万物皆模式
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万物皆模式 Everything is Pattern
第 3 篇 探索万有理论
原子模型是 18 世纪最激动人心的科学成就,它堪称文明与蒙昧的分水岭。包括同
位素在内,核素有 3000 多种,如此纷繁杂乱的图景,因为有了原子模型,才全部统一
起来了,在探索未知的征途上,门捷列夫元素周期表第一次使人类对原子世界有了一
种豁然开朗的感觉。
随着强子对撞机和重离子对撞机的问世,人类发现的微观粒子也越来越多,如同
当初的核素一样,人类急需一种基本模型来统一亚原子粒子的混乱图景,规范场论的
标准模型就是这种尝试之一。下面是标准模型的基本粒子表,每一种基本粒子都存在
它们的反粒子,这些反粒子不在列表之中。
第 1 类 费米子(物质)
夸克 上 粲 顶
下 奇 底
电子中微子 u 中微子 t 中微子
轻子
电子 u 粒子 t 粒子
第 2 类 玻色子(传播子)
光子(电磁力) 胶子(强力) W.Z 玻色子(弱力)
据说标准模型不但可以实现三种力的统一,还可以用 6 种夸克统一所有的强子,
但轻子和传播子不在此列。
人类思维追求简洁与统一,所以不管是在古代、还是在现代,所有科学家都认为
宇宙在最基本层次应该是简洁的,这只是一个毫无根据的信仰,但大家都把它当真,
包括本人也一样。
“原子论”与“五行学说”在 2500 年前就出现了,爱因斯坦统一场论的灵感肯定
也来自人类对简洁性的渴求,人们总想找到一种方法来一劳永逸地解释宇宙万物。
爱因斯坦统一场论失败了,在万有理论方面,目前还活着的前卫科学理论有三个
流派——量子场论、规范场论与弦论。量子场论的两个分支——量子电动力学、量子
色动力学与物理事实符合得很好,规范场论的标准模型与实验事实也符合得几乎分毫
不差,弦论更是炙手可热,被认为是最有前途统一引力的万有理论。
经过 300 年的不懈努力,科学在经验公式方面取得了骄人的成就,搞清楚了许多
物理量之间的数量关系。而在物理学理论方面,虽然百花齐放,热闹非凡,但一个统
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