短篇大論02：目前人類物理學的終極難題，解開即可得知一切真相

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開門見山，直接將七個難題拋出。

暗物質的真相

如今的物理學家都清楚地認識到一點：普通物質、原子、恆星和星系僅僅佔據了宇宙空間的4%，那麼其餘的96%是由什麼物質填充的呢？

有人會提出暗物質這個概念。的確，每個星系都包含有暗物質，並且這個物質在宇宙間充當著極其重要的作用。正是這些我們看不見，摸不著的東西，使得我們的銀河系甚至是宇宙免於瓦解。

而當暗物質積累到一定數量的時候，它們就難免會產生碰撞湮滅，進而產生電子、質子、正電子和反質子。

目前的觀測數據正在向我們說明：銀河系中的暗物質粒子之間正在以能夠被我們觀測到的速度湮滅。所以暗物質的真相，或許會在不久的未來被我們所揭開。

然而，暗物質自身的特性是什麼，為何它是如此之小，卻能夠讓星系和恆星乃至生命出現在這個宇宙？或許揭開它，就是等同於揭開物質由什麼組成這個問題。

弦理論是否正確？

之前寫過了弦理論的文章。如果還不了解弦理論的觀眾請點擊這裡。

弦理論認為：我們觀測到的基本粒子並不是「點」狀的，而是微小的「弦」。

然而，無論是歐洲的大型強子對撞機，還是「普朗克」衛星這些走在科學最最最前線，旨在揭示新物理學的實驗設備，它們都沒辦法對弦理論下任何決定性的結論。

一些弦理論語言稱：自然界存在著一種極其微弱的力。對於不同組成的物質，它會使得引力發生微小的變化，這一觀點巧妙地解釋了為何不同的物質在相同的引力下，會以不同的速度進行下落運動，並且這個差別是遠遠之小，小到人類不可測量。

不過即便是如此，弦理論中的方法還是可以用於一些更加實際，更加現實的問題上，比如夸克行為以及特殊金屬。即使弦理論仍然處在理論階段，但是它依舊發揮著一定的作用。

為什麼這個宇宙是這樣的

在不斷追尋自然界基本規律的過程中，物理學家一直在嘗試著搞清楚一個長期困擾著他們，卻又沒有得到解決的難題：為什麼宇宙是我們現在所看到的這個樣子。

這個問題，我們可以細分出許許多多的問題，這些問題基本上都是物理學上經常看到的現象。例如：我們知道，我們的世界從數學的角度上看是3維的空間。那麼，為什麼我們所居住的空間是3維的，而不是2維，1維或者是10000維呢？

還有一些學者問：為何光速是如此之快，而音速卻遠遠不及光速呢？

另外，更讓物理學家感到疑惑的是：為何原子是如此的渺小，而宇宙間的恆星，卻又是如此的碩大呢？

甚至還有人提出一個問題：是否存在著其他的、我們接觸不到的物理定律？如果它們存在，那麼是否就意味著在那遙遠的地方存在著不同於我們存在的宇宙？

針對這一切的問題的一切，美國物理學家：肖恩-卡羅爾認為：對於我們現在所處的宇宙來說，我們最終或許會得到一個真相，而我們終將得知我們的宇宙沒有其他的可能，只能是我們現在所看到、所認知的樣子。

而我們可以很簡單地想像到一個事實，那就是如果真的證明了存在著其他的物理定律，並且存在著其他的宇宙，那麼這個問題的矛盾點就會轉移到：為何我們這個宇宙中是這樣的物理定律，而不是那個宇宙的物理定律。

什麼是奇點

科學家普遍認為：宇宙始於一場大爆炸，他們將其歸結為「大爆炸理論」。大爆炸理論認為：在大爆炸開始之前，宇宙處於溫度和密度都無限大的點：奇點上。所有我們人類已知的物理定律在那個時候都會失效。

物理定律失效，也就是說我們目前沒辦法去描述奇點。但是矛盾點卻又浮現出來了：包含解釋一切真相的物理定律，又為什麼沒辦法去解釋奇點？於是，為了躲避掉這一矛盾，許多的新理論便產生了。

「火劫」理論認為：我們所處的世界至少是10維宇宙中的一張低緯膜，每隔1萬億年，每個宇宙都會陷入膨脹所造成的的黑暗，而相近的兩個膜都會發生碰撞進而釋放一個火球，每個火球的出現會使得每個宇宙重生。這個理論，巧妙地避開了「奇點」的出現。

複雜性的產生

從金融市場上面的不可預測性，以及生命的出現，天氣的變化，我們意識驅動的大腦運轉，複雜性無疑出現在自然界中，存在於人類社會甚至是宇宙的每一個角落中。

作為美國物理學家以及應用數學家的列奧-卡德納諾夫始終持有一個觀點：如果宇宙學家和粒子物理學家僅僅關注最大和最小尺度的事物，那麼他們將會錯過非常重要的真相。所以研究我們熟悉的事物依舊是非常重要的。只有破解了簡單的成分和簡單的相互作用所產生的複雜現象後，生命、萬物的複雜性是如何產生的，這個問題才能夠被真正解決。

物理學有沒有終點

曾經有個科學家，他說：如果把每一條物理法則都當成一個琴鍵，那麼這個包含了宇宙間所有法則的「鋼琴」或許能夠延續到宇宙的邊緣。

牛頓、愛因斯坦、狄拉克、海森堡、居裡夫人等等等等偉大科學家的出現仿佛在告訴我們：物理學的發展將會在不久的將來飛速前進，且永無止境。

然而隨後，物理理論的發展卻走向了史無前例的瓶頸期。很多人懷疑我們已經達到了實證科學的極限，人類看到的這架「鋼琴」，甚至連地球的直徑都沒辦法達到。

當然，樂觀人士還是有的，他們認為這些並不是科學的終點，而是激動人心的開端。

而如果目前的科學要向前邁進一大步，個人認為：人類的團結，或許是必須要做到的。