提到相對論和量子力學,，可謂無人不知無人不曉，因為這兩個理論是現(xiàn)代物理學大廈的兩大基石,。相對論統(tǒng)治著宏觀世界,，而量子力學統(tǒng)治著微觀世界。

但我們都知道,，直到今天,，相對論和量子力學也并沒有完全融合在一起，兩者并不協(xié)調(diào),。那么相對論和量子力學到底存在著什么矛盾呢,？

簡單講，相對論屬于經(jīng)典理論,，而量子力學屬于量子理論,，兩者有什么區(qū)別呢？

經(jīng)典理論認為宇宙萬物都是可描述的,，可預測的,，也都是連續(xù)的。簡單的例子就是,，我們每天都能收到天氣預報,，而天氣預報就是對未來天氣的描述。

而量子理論恰恰相反,，認為我們所在的時空是不連續(xù)的,，萬物都是不可預測的,，是不確定的,，只能用概率（波函數(shù)）來描述。

下面來具體講一講相對論和量子力學的“前世今生”,。

相對論分為狹義相對論和廣義相對論,。狹義相對論是基于“光速不變原理”和“相對性原理”兩大前提的基礎(chǔ)上提出來的。

愛因斯坦在研究偉大的麥克斯韋方程組時發(fā)現(xiàn),，光速只與真空的介電常數(shù)和磁導率有關(guān),，與參照系無關(guān)。也就是說，光速是絕對的,，在任何參照系下都是光速,，光速與任何速度疊加之后仍舊是光速。

顯然這與伽利略變換（簡單說就是速度的疊加）發(fā)生了矛盾,，也與牛頓的經(jīng)典物理發(fā)生了矛盾,。

這說明麥克斯韋方程組與牛頓經(jīng)典力學（伽利略變換）之間必然有一個是錯誤的。

經(jīng)過深入思考（過程是比較復雜的,，這里略去）,，愛因斯坦提出了自己的時空觀，認為時間和空間并不是絕對的,，而且兩者是有機的整體,，是不可分割的。

這種思想完全顛覆了統(tǒng)治幾百年的牛頓經(jīng)典時空觀,，因為牛頓認為時間和空間是絕對的,，同時兩者是分開的，時間和空間沒有任何關(guān)系,。

這里需要強調(diào)一下,，狹義相對論認為時間和空間是相對的，但并不是時空是相對的,。其實在狹義相對論里,，時空并不是相對的，而是絕對的,，說白了,，“事件”本身是絕對的。何為“事件”,？舉個例子,，你花了5分鐘時間看完了這篇文章，這就是一個“事件”,，這個事件就是絕對的,。

而廣義相對論是建立在狹義相對論基礎(chǔ)上，加入了引力的概念,，從慣性系推廣到所有參照系,。廣義相對論表明，時空并不是平坦的,，而是彎曲的,。

因此愛因斯坦認為所謂的引力并不存在，它只是時空彎曲的外在表象而已,?？梢赃@樣簡單詮釋：時空告訴物體如何運動,，而物體告訴時空如何彎曲。

下面說說量子力學,。

隨著量子力學的發(fā)展,，出現(xiàn)了不同的分支，比如說量子色動力學,，量子電動力學,，前者統(tǒng)一了弱力和電磁力，而后者能夠很好地描述強力,。這兩個力學目前來說非常成功,。

但唯獨遺憾的是，這兩個理論中都沒有涉及引力,，理論中的任何描述都以“引力不存在”為前提,。

所以，如何把引力理論加入量子力學,，成為擺在科學家們面前的難題,。

廣義相對論雖然很好地詮釋了引力的本質(zhì)，但由于廣義相對論只是在宏觀上進行了描述,，并沒有在微觀世界詮釋引力的本質(zhì),，這并不是量子力學下的完美理論。

比如說,，根據(jù)廣義相對論的預測,，黑洞中心存在奇點，廣義相對論并不能詮釋奇點,。這也說明,，廣義相對論對于引力的詮釋，在微觀世界是不正確的,，雖然它在宏觀領(lǐng)域如此成功,。

于是，量子引力理論成為科學家們追求的目標,，也就是將廣義相對論量子化,，力求在微觀世界也讓廣義相對論很成功。按照這個思路,，科學家們相繼提出了圈引力理論和量子場論,，同時還引申出了更前沿的（超）弦理論。

但科學家們發(fā)現(xiàn),，無論哪種理論,，距離他們心目中的完美理論還很遠，尋找更加完美的量子引力理論也成為了科學家們奮斗的目標,。