關(guān)于物質(zhì)的認識,古希臘人猜想(先知的猜想),宇宙的物質(zhì)是由原子構(gòu)成的。大量的物質(zhì)都應(yīng)是少量不同的基本材料組合的結(jié)果,就像在拼音文字里,數(shù)不盡的詞語都是由那么少的幾十個字母組成的。到現(xiàn)在這一論還被認為是正確的,雖然最基本的物質(zhì)單元已經(jīng)歷了無數(shù)認識的轉(zhuǎn)變。
這些認識的轉(zhuǎn)變體現(xiàn)在:
19世紀,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)許多熟悉的物質(zhì)都有一種可以識別的最小組成單元,遵照古希臘傳統(tǒng)稱他們?yōu)樵印:髞須v史證明那是錯誤的,因為原子是可以分割的。
20世紀30年代,人們發(fā)現(xiàn)了組成原子的成分是包含質(zhì)子和種子的核以及繞著核旋轉(zhuǎn)的一群電子。人們覺得,質(zhì)子、中子、電子應(yīng)該是最小的組成單元,后來這一理論又被證明是錯誤的。
1968年,斯坦福直線加速器中心發(fā)現(xiàn),質(zhì)子和中子都不是最基本的,他們是由三個更小的粒子構(gòu)成,那些粒子叫夸克,而夸克本身有兩種,一個叫上,一個叫下。質(zhì)子由兩個上夸克和一個下夸克組成,中子由兩個下夸克和一個上夸克組成。
沒有實驗證據(jù)說明他們還由更小的東西構(gòu)成,但卻有大量證據(jù)表明,宇宙還存在著其他粒子成分。
20世紀50年代中期,第四種基本粒子被驗證,他叫中微子。但他很難找到,他們很少與其他物質(zhì)發(fā)生相互作用。
后來又陸陸續(xù)續(xù)發(fā)現(xiàn)了基本粒子u(除了比電子重200倍,沒有什么不同),四種夸克分別為粲、奇、底和頂,還有一個更重的電子兄弟等等,到目前能總結(jié)出來的粒子分3族,12種。
有沒有比這些更加深層次的物質(zhì)單元?
科學(xué)家們提出了弦理論。每一個李子都像一個無限纖細的橡皮筋,一根震蕩跳動的絲線。
也就是說物質(zhì)由原子組成,而原子由夸克和電子組成。根據(jù)弦理論這些粒子實際上是震動著的一根閉合的弦。
在愛因斯坦的年代,強力和弱力還沒有發(fā)現(xiàn),當(dāng)時的引力和電磁力還是讓他感到困惑。他不相信大自然會那么復(fù)雜,他希望能找到一個同一場論來說明這兩種力不過是同一個大的基本原理的不同表現(xiàn)。
從一個原理出發(fā)--萬物在最微觀的層次上是由震動絲弦的組合構(gòu)成的--弦理論提供了一個能囊括一切力和物質(zhì)的解釋框架。是其他一切理論的基礎(chǔ)。
在還原論者看來,認識了事物的組成也就認識了事物本身。反還原論者卻覺得荒謬,他們會說難道我們的快了、憂愁和無聊的感覺真的就是發(fā)生在大腦里的化學(xué)反應(yīng)嗎?
有物理學(xué)家這樣評價"還原論者的世界的確是冷漠的,沒有一點人情味,但我們必須忠實的接受他,不是因為我們喜歡,而是因為世界本來就是那樣運行的。"