愛因斯坦晚年一直致力于大統(tǒng)一理論,，但終其一生,，也未能在大統(tǒng)一理論上有多大的建樹。

以當(dāng)代的視角來看,，愛因斯坦的大統(tǒng)一之路之所以無法成功,，是因為走偏了方向。

在物理學(xué)烏云系列,，我已經(jīng)說過,，解決烏云的意義就在于物理學(xué)的統(tǒng)一，直到完成萬有理論,。

在具體的實踐上,，就是統(tǒng)一四種基本力。

在四大基本作用力中,，強力和弱力是最晚發(fā)現(xiàn)的,，也是最陌生的兩種力,。

在100年前，那時候我們認(rèn)為自然界都是由引力和電磁力控制的,。畢竟這兩種力的作用范圍趨近無窮遠(yuǎn),，所以在宏觀物體上的表現(xiàn)十分明顯，很容易發(fā)現(xiàn),。

在愛因斯坦晚年的時候,，雖然弱力已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),，但是還沒有獲得主流學(xué)界的認(rèn)可,。

愛因斯坦時代的大統(tǒng)一理論只是統(tǒng)一引力和電磁力,。那時候弱力還沒有成氣候，強力還沒有被發(fā)現(xiàn),。

而現(xiàn)在我們說的大統(tǒng)一理論是嘗試統(tǒng)一電磁力,，弱力，和強力的物理理論,。

并非是愛因斯坦時期的大統(tǒng)一理論的延續(xù),，而是另一種新理論。

愛因斯坦時期的大統(tǒng)一理論如今早已被拋棄,，主要原因是引力是最難統(tǒng)一的一種力,，引力是應(yīng)該被放在最后被統(tǒng)一的。正確的思路是先統(tǒng)一電磁力和弱力,，然后再統(tǒng)一強力,，最后再統(tǒng)一引力,。

這種思路之所以被廣泛接受，是因為有兩個重要的支持,。一個是電弱理論的成功,，另一個是大爆炸模型的推斷,。

在理論上，如果我們不斷加熱物體,，那物體必然會分解成分子和原子的氣態(tài)混合物,。

倘若再提高溫度，那原子會繼續(xù)分解成電子，中子和質(zhì)子,。如果再繼續(xù)升高溫度,，中子和質(zhì)子就會繼續(xù)分解成夸克，中微子這樣的基本粒子,。

如果再提高溫度，比如達到普朗克溫度,，則所有的基本粒子都會融合在一起,，形成共同體。這時候四種基本相互作用力也就會變成同一種作用,。

在量子力學(xué)中,，保證物理規(guī)律成立的最低時間尺度不能低于普朗克時間，普朗克時間大約為10^-43秒,。也就是說,，小于普朗克時間的變化都不具備任何物理意義，所以我們才說,，在物理理論中,，時間的最小值就是普朗克時間?？臻g的最小尺度就是普朗克長度,。

大爆炸模型預(yù)測，宇宙中所有的粒子和四種基本作用力都起始于大爆炸之初的奇（qi）點,。

在宇宙大爆炸的第一個瞬間,，也就是在第一個普朗克時間內(nèi)，宇宙溫度曾處于普朗克溫度,。所有的力和物質(zhì)都是同一種事物,。

當(dāng)宇宙的年齡超過第一個普朗克時間后，溫度降到10^31攝氏度,，時間為10^-35秒時,，物理規(guī)律才開始生效，這一階段引力率先與其他三種力脫離出來

當(dāng)時間達到10^-32s時,，溫度降至10^26攝氏度,。強力又脫離出來。

當(dāng)時間達到10^-12s時,，溫度降至10^15攝氏度,，能量為100Gev。弱力和電磁力再次脫離,。至此,，四大基本作用力全部完成分離。

大爆炸之后的宇宙平均溫度逐步降低，引力,，強力,，弱力和電磁力依次分離開來。

逆行推理,，只要我們在粒子對撞機中不斷提高粒子撞擊時的能量和溫度,，就能看到電磁力率先會合并弱力，再合并強力,，最后合并引力,。

但是目前的實驗裝置創(chuàng)造的能量和溫度，只能夠看到弱力和電磁力的合并,。還遠(yuǎn)不足以達到合并強力和引力的程度,。

所以，現(xiàn)階段我們只能完成弱力和電磁力的統(tǒng)一,，也就是電弱理論,。

之后電弱理論會嘗試統(tǒng)一強力，最終完成大統(tǒng)一理論,。

但大統(tǒng)一理論如果要統(tǒng)一引力,，則人工創(chuàng)造的溫度須接近普朗克溫度，這對實驗來說,，幾乎是不可能實現(xiàn)的,。所以統(tǒng)一引力的理論需要繞開這種幾乎無法完成的實驗，重新建立新的引力嘗試統(tǒng)一引力,，比如量子引力理論和超弦理論,。

所以引力是最難，也是最后該被統(tǒng)一的力,。

而愛因斯坦的大統(tǒng)一理論,，而是直接嘗試讓電磁力和引力統(tǒng)一，其方向注定是錯誤的,。

接下來看看四大基本作用力的范圍,。

我之前已經(jīng)多次強調(diào)過，力不可能發(fā)生超距作用,，其中依靠的就是傳播子,，物體之間正是因為不斷交換傳播子才維持了力的作用?？梢哉f,，沒有傳播子，力就無法發(fā)揮作用,，當(dāng)然,，引力這塊還在證實,。

電磁力的傳播子是光子，其靜止質(zhì)量為0

強力的傳播子是膠子,，其靜止質(zhì)量也為0

引力理論上的傳播子為引力子,，其靜止質(zhì)量依舊為0。

弱力的傳播子是w玻色子和z玻色子,。

w玻色子的靜止質(zhì)量為80.399 ± 0.023 GeV,，而Z玻色子的靜止質(zhì)量則為91.1876 ± 0.0021 GeV。

根據(jù)不確定性原理的推導(dǎo),，傳播子存在的時間Δt符合這一公式,。

其中h為普朗克常數(shù)，γ為洛倫茲因子,，c為光速。M為傳播子的質(zhì)量,。

光子,，引力子和膠子的靜止質(zhì)量都為0，所以它們存在的時間接近無窮長,。所以電磁力,，和引力的作用范圍可以趨近無限遠(yuǎn)。

而w和z玻色子由于具有較大的靜止質(zhì)量,，代入公式后,，就會發(fā)現(xiàn)它們存在的時間極短，結(jié)合它們的速度,，就可以算出w和z玻色子作用的范圍在10^-18米,。這大概相當(dāng)一個質(zhì)子寬度的千分之一。

從理論上看,，膠子的質(zhì)量也為0,，其代表的強力作用范圍也應(yīng)該是無限遠(yuǎn)的，而事實上,，強力的作用范圍僅限原子核內(nèi)質(zhì)子的長度,。

這主要是因為膠子連接的夸克會形成強力，且具有夸克禁閉效應(yīng),。

所以膠子難以脫離夸克,。但這并不是說膠子不會脫離夸克，只要能量足夠大,，膠子依舊可以擺脫夸克,。

而膠子一旦脫離夸克，其釋放的能量就會形成正—反夸克對,，新形成的正—反夸克對就是介子,，其實介子就是游離與質(zhì)子和中子之間的殘余強力，也就是我們熟知的核力。核力負(fù)責(zé)維持原子核的穩(wěn)定,。

質(zhì)子帶正電,，如果沒有核力，質(zhì)子之間在電磁力的作用下就會相互排斥,，正是由于核力強于電磁力,，所以質(zhì)子才能聚合在一起形成穩(wěn)定的原子核。

在四種基本作用力中,，其傳播子的靜止質(zhì)量只要為0,，則傳播子的壽命不僅趨近無窮長，且傳播速度為光速,。

光子以光速傳播電磁力,，引力子以光速傳播引力（待證實），膠子以光速在夸克之間傳播強力,。

由于夸克禁閉效應(yīng),，膠子無法脫離夸克，所以強力被禁錮在原子核內(nèi),。

w和z玻色子由于具有靜止質(zhì)量,，其壽命極短，所以弱力也被禁錮在原子核內(nèi),。

而光子和引力子沒有這樣的束縛,，可以輕易突破微觀世界，抵達宏觀世界,。

所以我們才說,，宏觀世界的絕大部分物理現(xiàn)象都是由引力和電磁力主宰的。

強力和弱力之所以發(fā)現(xiàn)很晚,，是因為這兩種力的作用尺度都在原子核內(nèi),，只有當(dāng)人類發(fā)現(xiàn)了原子核，完善了量子力學(xué)后,，才被發(fā)現(xiàn),。

在愛因斯坦活著的時候，量子力學(xué)還在上升期,，所以那時候的大統(tǒng)一理論注定不會納入強力和弱力,，所以從一開始，就注定了愛因斯坦的大統(tǒng)一理論是難以成功的,。