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2003 年 10 月 25 日

人類對於宇宙的科學認知 (25) : 愛因斯坦最終的夢想 ─ 交互作用的統合
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )
圖片來源：The Search for Infinity (Gordon Fraser、Egil Lillestol & Inge Sellevag)

說明 : 在阿爾伯特 ‧ 愛因斯坦生命的最後三十年，他把科學興趣主要放在發展「統一場論 (Unifield Field Theory)」方面，試圖在一個更廣泛的數學結構中解釋重力與電磁學。雖然愛因斯坦為此花費相當長的時間，因為束縛質子和中子於原子核小空間內的「強作用力」和原子核分裂所產生的「弱作用力」，並未在愛因斯坦的時代中明顯地被提及，因此他的「統一場論」探究工作沒有成功，但他相信總有一天有人會成功的。當代雖然人們常常以為他這些年的時光都虛度了，但現在大家都認為，愛因斯坦的思想實際上比他同時期的人超前好幾十年。目前，物理學家們正試圖提出「萬物至理 (A Theory Of Everything, TOE)」理論，就是用一套公式涵蓋物理學的一切已知的交互作用力和作用場。這一要求是愛因斯坦留給科學家最重要的遺產。

上圖是說明科學家夢想將以之的基本作用力以套基本的數學模式統合再一起，此構想肇始於 1864 年科學家馬克士威 (James Clerk Maxwell, 1831 - 1879) 完成統合「電力」和「磁力」為「電磁作用」，到了 20 世紀的 1973 年也完成了「電磁作用」和「弱作用」的統合成為「電弱作用」， 1979 年又初步完成了與「強作用」的統合成為「大統一理論 (Grand Unified Theory)」，但是再與「重力」統合的「萬物至理」理論何時才能夠完成，而可以圓了愛因斯坦最終的夢想呢？會不會又有其他我們尚未支的基本作用力被發現呢？尚待我們繼續的努力探索囉。你想瞭解愛因斯坦努力發展統一場理論之思維背景嗎？你知道愛因斯坦努力發展統一場理論這個夢想的結局發展嗎？稍後我們再介紹！

明日主題 : 人類對於宇宙的認知 (26) : Margaret Geller 發現星系長城和 Vera Rubin 的黑暗物質論點

主編 : 陳輝樺、王夕堯
                          諮詢服務 : 陳輝樺或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                  王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                       蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)

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