萬物理論是什麼?和網際網路有什麼關係?我們該做什麼?

2021-01-15 網際網路周刊


今年的奧斯卡頒獎典禮上,一部英國電影《萬物理論》令EddieRedmayne成為了新晉最佳男主,這一令全世界男演員們夢寐以求的桂冠。而其電影名稱所顯示的理論,在物理學界也可謂是無數學者們畢生研究與追求的夢想。


超引力、大統一理論、終極理論,物理學家們企圖用各種名稱來概括他們對歸結世間萬物於一條統一理論中的企圖,這一想法並不出現於近現代的物理飛速發展時期,早在古希臘的阿基米德時代,學者們就期望能夠出現由公理推導出來的「所有理論」以描述整個自然。然而,時至今日,人們仍舊沒有找到這條普適性的公理。


儘管有人曾指出「所有對萬物理論的追尋,必將一無所獲」,但是即使一無所獲,在這追求過程中被發現的那些不完美的理論,對我們這個世界的支撐與推進,也足以能同那個不會被解開的萬物理論相提並論。


萬物理論是什麼?


自人類社會發展以來,但凡是有學科體系的建立,「統一」便成為了其中永恆的話題。而在物理學界,最晚從牛頓開始,「統一」便一直是其前進的動力。從牛頓到麥克斯韋再到愛因斯坦,使宇宙同地球、電力同磁力、時間同空間相繼從理論上進行了統一。


一般而言,如今的物理現象都能從四種力上找到原因,即質量物體間相互作用的引力,帶電物體間相互作用的電磁力,將質子同中子結合在一起成為原子核的強核力,以及掌控著諸如輻射衰變等過程的弱核力。而萬物理論的目標之一即是證明這四種力只不過是同一種力的偽裝,或者不同環境下呈現出來的不同形態。


在目前看來,成為萬物理論的最可能情況是兩種理論的結合,一是廣義相對論,二是量子場論。前者專注於研究重力來明白宇宙中的大尺度、高質量現象,如恆星、星系、星系團等;後者則致力於研究非重力來解析宇宙中的小尺度、以質量現象,如亞原子粒子、原子、分子等。然而,除非將其當中表述的內容加以修改,否則這兩個理論互不相容,這使得最接近於萬物理論的的模型必須是這兩個理論的相加,而非其中的任何一種。


不過,在大多數情況下,只需要其中一種理論便可解釋其現象,在一般情況下的應用不會造成衝突。然而,如若在小尺寸、高質量的範圍內——如黑洞內部、宇宙大爆炸後的極短時間內等情況下——則必須找尋到一種具有更深層次實在的、引力與其它三種力統一於一個理論的框架,即將廣義相對論同量子場論和諧、完美地整合在一起,成為能夠描述所有物理現象的黃金理論。


這便是萬物理論目前的發展現狀。到目前為止,被學界廣泛接受的最具成為萬物理論可能性的分別為弦理論與圈量子理論。前者可能將合併前文所稱四種力變為可能,據其理論,宇宙的每一個粒子,在其最微觀層級,是由各種呈不同方式振動中的弦組成;後者則是將廣義相對論關於時空的概念引入量子場論,從而能夠精確的以數學表示出量子時空,並對實際物理問題給予答案。


然而,在確切的實驗數據告訴我們上述兩種理論究竟孰對孰錯,是否真的描述了自然之前,我們還有很長的一段路要走。


網際網路,萬物理論在另一個領域的投影


從萬物理論的發展與現狀我們不難發現,網際網路在許多方面同其有異曲同工之妙。




網際網路誕生的原因僅在於當初通信研究者意識到需要在不同的計算機用戶以及通信網絡間進行常規通信而已,但是到了後來,卻漸漸產生了讓世界互聯的願景。這同諸多理論最開始產生的原因不謀而合。許多偉大的事情在產生之初,都不過是為了一個很小的原因,或是解決某個問題,或是描述一種現象,到了後來,卻能夠產生我們意料之外對整個世界的影響。


並且,從現狀上來看,也是同樣的格局,萬有理論中,兩種可能理論共存的事實,對應到網際網路界則是各個領域兩個或多個大公司共同存在的現狀。在「絕對」的大公司中,Google、微軟、Apple可以說在各自領域都取得了驕人的成績,而在近幾年移動網際網路的浪潮中,紛紛推出了自主開發的行動作業系統,除卻微軟稍感疲軟之外,其他兩家可以說幾乎佔領了移動終端百分之九十以上的份額。在社交領域,則是Facebook、Twitter兩家長期佔領著市場,儘管近年來有著諸如line、snapchat、tumblr等不少充滿創意的社交產品出現,但無一能夠撼動前兩者的市場份額。


正如一位致力於研究萬物理論的學者所言,「一個包含萬物的終極理論雖然是虛幻的目標,但在追尋過程中我們會得到很多新的科學洞見」,網際網路行業的發展也是如此。長久以來,我們在追求世界互聯的這個目標中,不論是偶然還是刻意,成就了如今我們這樣一個快捷、輕便、高效的網際網路世界。在二十年前的人們一定不會想到,如今人人都擁有自己的智慧型手機,功能機的時代一去不返;電腦進入千家萬戶,不斷朝輕薄便攜發展;平板電腦的出現與推廣擴大了人們的視界;無紙化辦公,紙媒的落寞等等如今我們習以為常的情形,全部都仰仗網際網路從業者對「統一」的孜孜以求。


其實,這二者之間最可貴的相似之處便在於對在追求統一道路上給人類帶來的意外發現。一個終極理論或技術或許能將所有問題一網打盡,也有可能一無所獲,但他很有可能回答一些我們在一開始根本沒有想到的問題。即這種追求必將給我們的技術帶來短期可見的變革,在未來更將引領我們進入一個新的領域,且可能是我們今天聞所未聞的領域之中。


譬如如今身為網際網路巨頭的微軟,在最初比爾·蓋茨寫下第一行代碼時,心中想的只不過是如何讓電腦更好用。在他看來,電腦無疑會成為未來人們生活中的重要工具,它將出現於每個辦公室、每個家庭的桌面上。正是這種想法,使他不僅僅滿足於為電腦編寫解譯器,而是開始追求更加高遠的目標。而為了更好的追求這一理想,他放棄了學業以便更好地投入到創業的行動中。在微軟成立伊始,便不斷追求與改善電腦軟體技術,使之更易操作,成本更為低廉,由此不僅創造了商業帝國的產生,更使電腦這種昔日僅有實驗室中才能夠存在的產品,進入到尋常百姓家。


同樣的,在如今許多已經成長壯大的網際網路大公司,儘管最初幫助他們成長的產品來自不同類別,從搜尋引擎到社交軟體再到作業系統不一而足,但在其自身科技不斷進步的狀況下,並沒有止步,而是將累積的資金投入到更為壯闊的使命之中,這也是近年來關於生命健康、智能生活越來越得到關注的原因之一。因為他們認識到,公司的壯大並非一朝一夕,正是有了無數知道、了解現代科技的人們,才使它們走到了今天。


說到如今網際網路行業的發展趨勢,一是轉向雲端,各大公司在雲計算、雲存儲領域展開競爭;二是智能生活,將科技方面的研究成果,以更快的效率投入到實際應用中,以此優化人們的生活起居、健康環境等方面;三是強調服務,進行軟體同硬體的結合,某一領域一家獨大的情況正在慢慢轉變。同時,大公司的衰弱或走出領域中心地位,讓位於更具活力與創意的新興小公司或創業公司的情況正越來越普遍。


這不難看出網際網路的最終指向,即服務人類生活,優化生存環境,將人類的未來寄託於科技發展進步之上,這同萬物理論對物理界進行統一併更好地服務理論發展的目標有著相似之處。


作為其中一份子我們應當做什麼


或許在二十年前,我們還會認為網際網路裡我們十分遙遠,然而到了如今,隨著網際網路的發展,智慧型手機的普及,我們人人都身處於信息洪流之中。正如Facebook創始人扎克伯格對未來的規劃那樣,「我們想要連接整個世界,所以我們要幫助所有人用網際網路」,不論是現在還是未來,網際網路已經成為了不可分割的一部分,我們所能做的還有很多。


我們需要更為開放的思想,更為激進的精神去對待科技的開發與進步,以及更為謙虛、尊重的態度面對競爭與合作,而非抱殘守缺,沉浸在過去所取得的成果與輝煌歲月之中。在這一點上,諾基亞同微軟,給了我們極好的佐證。


曾經,作為全球市場佔有率第一的諾基亞,在功能機時代可謂是出盡了風頭,儘管在蘋果推出了第一代的智慧型手機並對其市場造成一定衝擊之後,諾基亞面對開放的安卓仍舊不為所動,在這個傳統的巨人眼中,他所要做的不是依靠誰打敗另一個,而是將對手們全部置之死地坐穩業界老大的位置。儘管為了對抗安卓與iOS,它獨立開發出了另一套手機作業系統MeeGo,然而,臨時換帥導致這一結果並沒有得到長久的支撐,而轉投的Windows Phone作為當時尚未開發成熟,僅是微軟試水智慧型手機市場的初級產物,因其種種缺陷以及對升級到更高版本的不支持,最終失去了自己原本就殘存不多的用戶,最終被收購、被關閉。時至今日,仍有許多諾基亞曾經的忠誠用戶感嘆,「如果諾基亞堅持當初他做的決定,實質結果比今天還要好。但是因緣際會,陰錯陽差,使用微軟的系統之時,諾基亞毫無疑問已經輪流成單純的手機終端設備生產提供商而已了」。


如今諾基亞雖由於同微軟相關協議的原因,將在短時間內無法重回手機市場,但為了能夠在移動終端中佔據一份天地,使諾基亞這一百年品牌不至於成為歷史,從而推出了自己品牌的平板電腦,並且在這次,他已然不再固執己見,而是如同一個初入行的學徒,想要迫不及待的得到市場的認可與接受,對於曾經不屑一顧的安卓,也將其作為了自己的造作系統,不在此基礎上進行了一些列優化。儘管這一市場同樣已經接近飽和,甚至有人斷言這一市場在2015年或出現萎縮,但如此嘗試,對於曾經固執的諾基亞來說,已然是一個值得鼓勵的進步,但願在同微軟的合約結束之後,它不會因這幾年的缺席而黯然,而是以更為包容的心態,去擁抱未來的科學與技術,重新實現他的那句口號,「科技以人為本」。


對於收購了諾基亞的微軟,這幾年的轉變令人看到了一屆網際網路公司真正所應有的精神。曾經,微軟因其對市場反應的遲緩、公司發展的驕傲自大、產品開發理念的過時守舊而飽受認詬病,然而,在其新任CEO SatyaNadella的帶領下,微軟顯然已經不再是曾經那個驕傲自大的微軟了。從今年年初的那場發布會上來看,微軟對於轉型可謂是誠意十足,不僅推出Windows 10 以整合曾經各自為營的PC、平板、手機系統,同時重新撿起半途而廢的Surface Hub,朝著一家科技公司前進,並且對於當下大熱的虛擬實境領域也推出了自己的產品Hololens,可以說,如今的微軟,已漸漸放下了過去的架子,以一種虛心以求的態度,不斷把自己打造成為一個銳意進取的科技公司,而非軟體公司。


不僅如此,如今微軟正在更多方面謀求著同其他網際網路公司的合作,這在其前任CEO Steve Ballmer 領導下是不可能的,同其競爭對手的關係也在不斷緩和,正如微軟創始人Bill Gates所評價的那樣,「我看到了一種新的能量。在微軟尚未成為領跑者的領域存在很多機遇,而他認識到了做出改變的必要性」。


但是,在這種開放與激進的思想中之外,更需要的是落於實處的行動與誠意。另一家以創新與反叛而著稱的科技公司Google正是因其忽視這一點而導致無數足以影響世界的項目折戟沉沙,也使公司在除去廣告及搜索業務之外,再難找到一個能夠支撐公司發展的新項目。真正能夠維持公司長久發展的Nexus項目陷入泥潭,大有可為的Google Play Editions被過早放棄,安卓同Chrome OS 的整合速度緩慢,安卓5.0系統雖是一次令人欣慰的系統更新,但卻沒有解決人們普遍最為關心的性能提升、電池續航、系統碎片化問題。


那麼Google將關注點放在了什麼地方呢,是一些看上去很美的項目上。不論是無人駕駛汽車、熱氣球促進全球互聯、虛擬實境頭戴設備及眼鏡還是模塊化手機、千兆寬帶項目,儘管人們對Google這些舉動加以褒揚,但仍舊無法忽略一個事實——這對其目前的市場環境沒有改善。比起如今腳踏實地埋頭苦幹並且偶爾抬頭對未來表示一下關注的微軟來說,Google正在逐漸成為曾經的那個微軟——認為自己能夠通過對市場的主導地位取得市場的絕對領導權,且不論如今是否在各領域已有佔絕大多數的市場份額,回頭看看微軟的失敗,不難猜到Google的這種企圖路在何方。


對萬物理論的追求也許永遠不會停止,外來各種理論的統一似乎也不太可能成為現實,但是,如若未來人類能夠產生與控制如此高能量,那麼他們會毫無疑問地創造更為豐富的技術可能性。網際網路同樣如此,儘管在網際網路中,各個技術流派,科技公司之間的競爭永不會停止,但這種競爭中所產生的合作,無疑是能夠使所有人獲益的,不論是公司,還是我們每一個人。


我們深知要追求更為終極的技術與理論,不僅需要有現有知識的累積,更要有卓越的思維與理念,以及針對當下與現實的落地。腳踏實地,仰望星空,從來都是萬物延續的終極真理。

(文/任意)



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