爱因斯坦牛顿哪个更厉害（如果有人统一了四大基本力）

关于这个话题，其实我们要想搞懂“统一四大作用力”的意义，我们其实要搞懂两个问题：

• 为什么要“统一”？
• 为什么是“四大作用力”

首先，我们要说一说“统一”的事，对于物理学家，尤其是理论物理学家而言，他们都有一个梦想，那就是提出一个大一统理论，这个大一统理论其实就是把所有的物理学理论用一个理论来描述，这个梦牛顿做过，爱因斯坦也做过，只不过他们都失败了。不过，之所以牛顿、爱因斯坦都名垂青史，是因为他们统一了一部分。

• 牛顿统一了天上和地上的物理学。（在牛顿之前，人们认为天上和地上用的是两套不同的理论）

• 爱因斯坦则统一了“时间”和“空间”，除此之外，还统一了“能量"和“质量”。

其实，历史上还有一位和牛顿和爱因斯坦齐名的理论物理学家，那就是麦克斯韦，他统一了“电”和“磁”。

所以，我们会发现，历史前三的理论物理学家都实现了一部分理论的统一，并且他们都是单打独斗完成的。这足以说明“统一”这件事有多重要。

那为什么要统一“四大作用力”呢？

如果我们有一把神砍刀，然后把物质不断地砍下去，切到最碎最碎，直到根本砍不下去为止。那会剩下什么呢？其实叫做：费米子。不知道是什么，没有关系，费米子其实是一类物质粒子的统称，我们熟悉的夸克和电子其实就是费米子。

也就是说，它们是组成物质的最小单位。可是你想没想过，这些粒子是如何组到一起的呢？也就是说这个“胶水”到底是什么？

根据我们现在对于宇宙的理解，这个“胶水”就是四大作用力。

强力和弱力，你可以粗暴地理解成它们是构成原子核的胶水，同时确保电子不会进入原子核内的作用力，（这里补充一下，电子不会进入原子核和弱力有关，也和泡利不相容原理有关。）而引力其实很好理解，是聚合物质的一种力，和质量有关。电磁力是我们日常生活中接触的最多的力，我们接触到的只要不是引力的，都是电磁力在其中作用，小到你现在能拿得住手里的手机，大到我们观测宇宙中的各种天体，都是电磁力在起作用。

科学家通过粒子物理标准模型将强力、弱力、电磁力统一了起来，其中这些三个作用力都是通过玻色子来实现传递。

• 强力是由胶子来传递；（补充一下，还有一种强力是由介子来实现传递的）
• 弱力是由W玻色子和Z玻色子来传递；
• 电磁力是由光子来传递。
• 粒子的质量是由希格斯玻色子来传递。

（实际上，这里我隐去了“场”的概念，这是为了方便理解。）

所以，我们会发现，三个作用力就是通过一套理论来描述了，距离成功就差一步。还差一个“引力”没有被纳入到粒子物理学标准模型当中来，很多科学家都争先恐后地想要把最后这个“引力”并进来，也就是“引力子”理论。结果，很遗憾，都是以失败告终。科学家是讲究和现实拟合的，而广义相对论对于引力的描述实在太精确了，远不是“引力子”理论能比拟的。所以，现实的情况是三个作用力被统一在一起，而引力由广义相对论来单独描述。（广义相对论中，引力的本质是时空的扭曲。）

如果有人可以真的把四大作用力完成统一，说白了就是实现了我们如今认为的大一统理论。

当然，你也应该明白了，牛顿，爱因斯坦，麦克斯韦只是统一了一部分，如果有人统一了四大作用，按理说就是统一了整个物理学，因此，真有这样的人，那这个人在物理学史上的地位是要超过前面这三个人的。

目前来看，要用粒子物理学标准模型来统一四大作用力的可能性已经不太大了。更多的人是把希望寄托在了弦论上了。但我们还是要说，物理学其实是一门注重实际和理论相互拟合的科学，对于物理学而言，实验和观测是十分重要的。可是弦论描述的对象实在太小太小了，我们现在最精确的仪器的误差都要比它大多好几个数量级。所以，我们根本无法通过观测和实验来验证这个理论是不是正确的。

我很少在自己的科普中写自己的看法。这个话题我想简单说两句。我个人认为这个“大一统理论是统一四大作用力”的想法或许是有问题的，因为基于科学家对于目前宇宙的认识。可是，我们要知道的是，我们对于宇宙是知之甚少的，我们有太多太多的问题没有解决，我们连暗物质、暗能量到底是什么都搞不清楚，可它们占据了宇宙总量的95%以上；

我们还不知道宇宙大爆炸初期发生的事情，我们不知道得太多太多，这是源自于人类的视野是有限的。

翻看科学史的发展，我们就能知道一件事情，人类科学的发展每当向前迈一步，人类就变得更加渺小和无知，这完全是因为“这一步”虽然让我们知道的越多了，但同时也让我们发现自己不知道的更多了。

• 最早，人类认为地球是宇宙的中心，一副唯我独尊的模样。结果哥白尼横空出世，把太阳移到了宇宙的中心，把地球降级成一颗“行星”。

• 后来，没有过多久，牛顿横空出世，让我们知道太阳也不是宇宙的中心。宇宙或许可能是没有中心的，或者说处处是中心
• 再后来，达尔文横空出世，他让我们知道，生命的发展史其实是一部演化史，什么人定胜天都是胡扯，是自然选择了人类，人类并没有什么了不起。

• 接下来，随着观测的进行，人类对于宇宙的尺度有进一步的了解，我们开始发展，爱因斯坦等人的研究让我们明白“光速对于宇宙的意义”，也让我们知道，我们其实只是看到一小部分的宇宙，它的尺度达到了930亿光年，我们叫做可观宇宙。如果你要问，地球在可观测宇宙属于什么位置，很抱歉，在可观测宇宙的尺度下，银河系都是可以忽略不计的（银河系和可观测宇宙有接近6个数量级的差异。）

• 同时，更多的观测器的发展让我们清楚一件事情，宇宙还在加速膨胀，而且宇宙中有很多我们看不到的物质，宇宙大概率是无限大。

所以，认知宇宙是没有止境的，不可能这么快就穷极了一切。所以，我认为并不存在最终那个可以统一一切的科学理论。因为很有可能人类还没有完全看透宇宙时，就已经灭绝了。

近代科学发展至今，一个个发现和一个个理论都指向了一个事实：人类是多么的渺小。但人类同样也是伟大，如果把宇宙的138亿年看成是1年，从牛顿至今不过0.8秒钟的时间，但我们仅仅用这0.8秒就知道了如此多的宇宙往事。

同样，放眼到个人，我们都是渺小的，如果我们还是把宇宙的138亿年看成是1年，假设一个人的一生有80年，那一个人一生只占到了0.2秒而已。