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半个多世纪以来，近代科学一直为乌云笼罩，问题就在于，我们对宇宙的认知，是基于两套不同的理论。一套是爱因斯坦的广义相对论，描述的是宇宙间最庞大的物质，像星球跟星系。但宇宙中最微小的物质，原子跟亚原子粒子，则遵循另一种截然不同的定律，那就是'量子力学'。这两种定律，在各自的领域都准确无疑，但一旦尝试将其合二为一，去探索宇宙的终极奥秘时，灾难降临了。 以宇宙诞生之初，也就是'大爆炸'为例。在那一刻，极小的一点猛烈地爆发，经过140亿年，宇宙不断膨胀，冷却，形成了现在所见的恒星，星系和行星。但如果我们将宇宙诞生胶片倒转，让所有分裂的物质再度聚合，宇宙将一直变小，变热 ，密度变大，我们将回到时间诞生之初。抵达大爆炸那一刻时，宇宙的质量无穷大而体积无穷小，一旦这两套物理定律在此相逢，便会决裂。 从宏观角度描述宇宙时，我们会用爱因斯坦的广义相对论，它描述了引力是如何运作的。广义相对论描绘的宇宙像一张蹦床，一片光滑的结构，重物如恒星和行星可以扭曲和扩张，根据这套理论，这些空间的扭曲让我们感觉到了所谓的引力。就是说，保持地球在绕日轨道运行的引力，只是地球在太阳制造的扭曲和波纹，形成的特殊空间结构上的运动而已。但广义相对论里预言的，平滑而起伏有致的空间，并不是宇宙的全部。要以极微观的角度理解宇宙，我们得用上另一套定律，量子力学。 量子力学描绘的宇宙画卷，与广义相对论的大不相同，甚至被认为二者描绘的是，两个完全不同的宇宙。要了解广义相对论，与量子力学之间的矛盾，我们要变得很小很小。在我们离开庞然大物的世界，来到微观粒子领域时，那幅万物皆可预知的熟悉宇宙图画，将逐渐被一个，结构极不确定的世界取代。 在这里，时间跟空间被扭曲变形，传统概念中的左右、上下，至是时间的前后都不复存在。这个世界里 ，无法确定我是在这里，在那里，还是同时处于两个地方；又或者我来这里之前，已经到了这里。在量子的世界里，没什么是确知无疑的，这是个放荡不羁，难以捉摸的地方。量子世界的定律，与我们习惯的定律截然不同。 这两个都准确的阐述了我们的世界，但为何那个世界与我们的世界表现如此不同。可以这样试想，假设你住的城市，不是被一种交通规则支配，而是遵循两套互相矛盾的规则，你就会看到，情形会多混乱。 如何整合量子力学和广义相对论成为完整一致的理论，是当今物理界面临的最大的难题，谁能解决这个问题，谁就会是下一个爱因斯坦。 |
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