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什么是科学前沿的哲学问题
20世纪物理学的三大基石是量子力学、相对论和规范场论。
规范场论是继麦克斯(James Maxwell)的电磁场理论、爱因斯坦(Albert Einstein)的引力场理论和狄拉克(P．A．M．Dirac)的量子理论之后的最为重要的基础物理理论。
目前来看，规范场论是物理学领域内已成熟、被公认、最前沿的理论，其深层次的根本属性使得它处在一个最为独特的位置；比规范场论更进一步的发展是弦论，但是弦论目前还没有得到公认，还处于有待证实的研究阶段。
从规范场论到弦论的发展，几乎代表了20世纪50年代以后理论物理学发展的主流。
规范场论的观念“给人类对宇宙基本作用力和自然规律提供了理解”[1]，被丁肇中(Samuel．C．C．Ting)赞誉为“是一个划时代的创作，不但成为今天粒子理论的基石，并且在相对论及纯数学上也有重大的意义”。
弦论迫使物理学家们改变关于实在的观念，迫使物理学家重新审视事物最深层次的本性，迫使物理学家修正宇宙和时空的概念，等等。
规范场论和弦论在哲学领域提出了新的问题和挑战。
一、20世纪50年代之后物理学的统一之路20世纪50年代之后，物理学的发展经历了一个波澜壮阔的年代，以规范场论理论为重要物理学理论基础的大统一之路表现着风云变幻、错综复杂的发展历程。
1954年，杨-米尔斯规范场论理论的提出可以说是在20世纪50年代之后物理学统一之路上迈出了最为关键的第一步。
规范场论的思想最早由韦尔(H．Weyl)于1918年提出，当时规范场论的思想还没有受到科学家的高度重视。
古老的电动力学可以被视为是基于U(1)规范对称性，但这并不是20世纪30年代人们发展量子电动力学时所采用的观点。
1954年杨振宁和米尔斯发表了划时代经典论文《同位旋守恒和广义的规范不变》和《同位旋守恒和同位规范不变》。
杨振宁和米尔斯构筑的规范理论所基于的不是电动力学中的简单U(1)规范群，而是同位旋守恒中的SU(2)规范群。
他们希望这会成为强相互作用的理论。
虽然当时很少有物理学家对此感兴趣，甚至有的物理学大师(例如泡利)对此抱有怀疑的态度，但是，循此开拓的路向，为规范场论恢复名誉起到关键的作用。
20世纪60年代初，物理学家发现微观世界存在的“对称破缺”。
这一发现为以规范场为核心的物理学的统一起到关键的推动作用。
最初，杨-米尔斯规范场论理论并没有被物理学家们运用于任何已知相互作用中去；直到几年之后，物理学家们才开始将杨-米尔斯的想法用到弱相互作用中去。
但是，杨-米尔斯方法无论应用到弱相互作用还是强相互作用中去，所遇到的主要障碍都是质量问题。
质量项都是人为加入的，但这样做破坏了规范理论的逻辑基础，因为一旦加入质量，促成这些理论的定域对称性原理就被破坏了。
20世纪60年代，物理学家发现拉氏量可能具有一些真空所不具有的对称性，这种特征被称为“对称破缺”。
许多物理学家以为如果描述自然的场方程中的一个严格对称性自发破缺，那它将在实验上表现为近似对称性。
[1]因此1961年由哥德斯通(Goldstone)提出，并在次年被哥德斯通、萨姆(Salam)及温伯格(StevenWeinberg)证明的每一个自发对称性破缺都必定伴随着一个无质量无自旋粒子，这被认为是一个可怕的挫折。
因为大家都知道并不存在这种无质量的哥德斯通粒子。
受这一失望的刺激，1964年西格斯(Higgs)试图找到一种突破哥德斯通定理的方法。
他发现如果原先的对称性不是象同位旋那样的整体对称性，而是象当初的杨-米尔斯理论中的定域同位旋对称性那样的规范对称性，则哥德斯通定理将不成立。
在那种情况下哥德斯通粒子仍然存在，但它将变成规范粒子的螺旋性为零的分量，从而使后者获得质量。
20世纪60年代末，对称破缺和规范场论结合建立了弱电统一理论，为物理学的统一迈出了重要的一步。
温伯格于1967年和萨拉姆于1968年各自将对称破缺引入弱相互作用和电磁相互作用统一的模型上。
他们发现对称破缺其实是一种完全正确的理论，只不过被用到了错误的相互作用上。
这些想法的真正用武之地不是强相互作用，而是弱及电磁相互作用。
那里会有一个自发破缺的规范对称性，将导致一个有质量的规范玻色子，规范对称性将是严格的，无需人为地引进质量。
所以，提出了SU(2)×U(1)规范群结构。
这一模型建立在非阿贝尔自发破缺带西格斯机制的规范场论理论的基础上。
这一理论是物理学基础的重大突破，理论中出现的矢量介子，就是规范场论量子，也是实际上已被观测到的重介子(带电)。
SU(2)×U(1)规范理论，是关于轻子和强子的弱相互作用和电磁相互作用初步统一的理论，我们叫做弱电统一理论。
它预言存在的中性流现象于1974年被证实，而建立在规范场论的弱电统一相互作用，被称为自然界的基础性的规律之二。
格拉肖(G1ashow)早于1961年也提出了同样的模型。
1979年，三位物理学家根据弱电统一理论预言了W+、W—和Z0的存在，并于1983年由意大利物理学家鲁比亚(W．C．Rubbia)和荷兰物理学家范德梅尔(S．vander
量子引力相关理论
在物理学的前沿领域，科学家们提出了多种量子引力理论以试图理解和描述宇宙的基本力量——引力在量子层面上的行为。
其中，最为人所熟知的是弦论、超弦理论，以及其扩展形式M理论，它们提出基本粒子以微小的振动弦的形式存在，来解释强、弱、电磁和引力这四种基本力。
超引力理论则是对引力的超对称扩展，提供了一种统一描述引力和其他力的可能性。
AdS空间与共形场论（CFT）的结合，也被视为量子引力研究的重要方向，它们之间的关系在弦理论中扮演着核心角色。
惠勒-德威特方程是量子力学与广义相对论的融合，试图解决量子引力的经典难题。
圈量子引力则通过将空间离散化，以微小的“圈”来描述引力现象。
欧几里得量子引力和非交换性几何则是探索引力的另一种数学框架，扭量理论则从新的角度探讨引力的性质。
离散洛伦兹式量子引力和沙克哈洛夫式感应引力也提出了引力的离散化模型。
Regge算子则是量子引力计算中的关键工具，用于分析空间几何的量子性质。
声学度规，以及声学类比模型和引力类比模型，是通过将引力现象与声波的传播进行类比，提供了一种直观的理论框架。
过程物理学则从动态过程的角度来研究量子引力，试图揭示宇宙演化的基本机制。
而温伯格-威滕定理，尽管主要在量子场论中发挥作用，但对复合引力或涌现引力的理解提供了关键限制条件，进一步丰富了理论的内涵。
量子引力，又称量子重力，是描述对重力场进行量子化的理论，属于万有理论之一隅；主要尝试结合广义相对论与量子力学，为当前的物理学尚未解决的问题。
当前主流尝试理论有：超弦理论、循环量子引力理论、声学类比模型。
量子引力理论的理论简介
量子引力理论是一种物理理论，量子是物质粒子的非连续运动，而所有的量子困惑都起源于这种非连续运动。
量子理论与引力的结合，量子引力理论，目前还处于研究阶段。
量子引力，又称量子重力，是描述对重力场进行量子化的理论，属于万有理论之一隅；主要尝试结合广义相对论与量子力学，为当前的物理学尚未解决的问题。
1985年彭罗斯和林德勒出版了《旋量和时空》，基本上奠定了经典相对论的格局。
wald则在弯曲时空干起了公理化的量子场论。
他开始做半经典半量子的东西。
wald的数学不错，他做弯曲时空量子场论，就是用C星代数，泛函分析。
wald的弯曲时空量子场论，明确地告诉人们：量子代数很重要。
量子代数是绝对的，而粒子，当然是相对于观察者的。
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