前言

本书定名为《走向统一：粒子物理之路》，其主要讲述的并不是爱因斯坦本人的工作和成就，而是记录了众多理论物理学家们在追求探索“统一理论”的道路上留下的足迹。

自古以来，科学家们就追求理论的完美，牛顿力学的经典理论算是实现了物理理论统一的第一座丰碑，法拉第和麦克斯韦将“电、磁、光”三者统一在一组漂亮而对称的方程式中。爱因斯坦在成功地建立了两个相对论之后，便萌生了“统一大梦”，企图寻找一个能够解释万物的理论，但最后以失败而告终。至今又过去了大半个世纪，数千名物理学家前赴后继地追随爱因斯坦的梦想，探求万物之理。在这条坎坷的统一路上，虽然看起来颇有进展，却仍然未得其果。

几十年来，与统一大业有关而发展起来的理论模型不少：基本粒子标准模型、宇宙大爆炸学说、描写相互作用的规范场、量子引力、超弦理论、超对称、M理论、大统一论、万有理论，哪一个算得上是统一理论呢？都是，又都不是。这些理论中固然有不少交叉和重复，但即便所有理论的总和，也远远够不上是“万物之理”。

也许所谓的万物之理并不存在！实际上，每提出一个新理论，解决了某些老问题，又往往会产生出许多新的未解之谜。其实这就是科学发展进步的正常途径，寻找万物之理，不过是代表了人类追求探索大自然秘密的一个循环上升而无限逼近的过程而已。

此外，物理学是基于实验和观测的科学，正如著名物理学家温伯格所说：“物理学并不是一个已完成的逻辑体系。”过去和现在不是，将来也不会是。物理理论必须不断地改造和修正，不断地革命，才能符合从实验和观测中得到的新数据。

尽管万物之理难以企及，但是，追求美是人类的天性，追求一个统一的“万物之理”便是这种天性在物理学中的体现。

20世纪80年代初期，广义相对论量子化的研究曾经引人瞩目，在得克萨斯州大学奥斯汀分校的相对论及理论物理中心，荟萃了研究量子引力的几位大师级人物，其中有：费曼的老师约翰·惠勒，引力量子化的奠基人布莱斯·德威特，霍金在英国的博士指导教授丹尼斯·夏玛。此外还有属于年轻一辈的几位。后来，又来了诺贝尔奖得主温伯格教授。笔者当年在那里攻读博士学位期间感觉受益匪浅，也亲身感受到物理大师们孜孜不倦地寻求“万物之理”的奋斗精神。

几十年一晃而过，虽然几位老一辈的物理学家已经作古，当年的年轻人也人到中年，却仍然在继续努力，探索不止。

为此，笔者将这本小书奉献给渴求了解物理统一理论的广大读者们，并以此纪念那些为求万物之理而辛勤耕耘、默默奉献的无数物理学前辈们！