第一部分 *番外*【科学往事】

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【科学往事?一】

“上帝不掷骰子”——爱因斯坦的名言中很少有哪句话像这句被引用得如此之多。人们自然而然地把这句名言当做他断然否定量子力学的证据，因为量子力学把随机性看作是物理世界的内禀性质。

在大众心目中，爱因斯坦拒绝接受这样一个事实：一些事情是非决定论的——它们发生就是发生了，人们永远找不出原因。在同时代的物理学家中，他几乎是惟一一个还抱此信念的：他坚信宇宙是经典物理式的，像钟表那样机械地嘀嗒运转，每个瞬间都决定着下个瞬间。

麦克斯韦方程组是经典电磁学的基础方程。它是由是英国物理学家詹姆斯?克拉克?麦克斯韦在19世纪建立的一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。

从麦克斯韦方程组，可以推论出电磁波在真空中以光速传播，并进而做出光是电磁波的猜想。(后由量子力学中著名的“双缝干涉实验”证明了光既是“波”也是“粒子”的波粒二象性)

正是从这四条基础方程的相关理论，人们发展出了现代所有的电力技术与电子科技。

在19世纪，麦克斯韦认识到电学和磁学在本质上是相同的东西，他创立了电磁学，这是近代物理学上的第一次大统一。

进入20世纪之后，物理学家们还发现了除了引力和电磁力之外的另外两种基本力——弱核力和强核力。他们希望，就像麦克斯韦方程组能够统一电力和磁力那样，研究出一个大一统理论就能描述四种基本力——即自然界的4种基本力：强核力（strongnuclearforce）、弱核力（eaknuclearforce）、电磁力（eleagicforce）以及引力（gravitation）。

20世纪前半叶，爱因斯坦在创立广义相对论之后，曾试图把引力和电磁力统一在一起，但直到去世，这项工作都没能完成。而在爱因斯坦去世前一年的1954年，杨振宁先生达成了职业生涯最重要的成就——杨-米尔斯理论，该理论的提出为大统一理论指明了方向。

基于杨-米尔斯理论，后来的物理学家们统一了电磁力和弱核力，创立了电弱统一理论。以此为基础，最终粒子物理标准模型又把强核力统一进去。也就是说，在杨-米尔斯理论的框架下，除了引力之外的其它三种基本力已经全部得到统一。

【科学往事?二】

世界不是偶然形成的。

杨振宁认为，即使机械中最简单的麦克风，纵使任由自然界所有轻重元素进化百亿年也不会直接演化出来。