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物理学为什么需要大统一理论？
大统一理论，研究物理学动力学系统的统一性原理。现有的物理法则，适合不同尺度的参照系。经典物理适合宏观物质体系，量子力学适合微观物质体系。不同尺度的规则差异，本质上是量变引起质变的关系。
▲大统一理论的任务是要统一四个基本力。
我的直觉是：协调万有引力、电磁力、强力、弱力这四个基本作用力的突破点，可能要引入真空介质体系（暗物质与暗能量）的相关参数。因为宇宙空间无处不在，而任何物质体系都在空间真空介质中发生联系。这恰恰是现代物理学的一个盲区。
▲这个大统一理论的概念图可能性很小。
相信大统一理论，一定是存在的，一定是简单的，一定在不远的将来被发现：或20到50年。衷心希望，这个理论是我们中国人首先突破。
▲中微子失踪可能是它脱耦汇入到真空介质。
若有异议，欢迎头脑风暴，奇思妙想。
因为物理学本身就是一门追求一致性的学问。
在20世纪之前，物理学其实是高度统一的，牛顿力学可以解释小到颗粒尘埃，大到太阳星体运动的几乎所有问题，只不过在不同的领域，其应用方式和形式具有不同的表象。
不过牛顿力学也不是完美的，特别对于光的本质和规律，其一直不能做出很好的解释，这也为后来的物理学危机买下了一颗大雷。牛顿本人支持光的粒子学说，这样能够很好地解释光的反射，但折射、衍射等现象则无法自洽。后来，惠更斯、托马斯·杨对于光的波动学说做出了一系列深刻而令人信服的理论和实验，最后又由麦克斯韦将光-电磁场理论发展到了极致。
至此物理学已堪称完美。但盛极必衰，随后围绕着光和辐射进行的两个改变人类科学史的重大实验，开始倾覆这座精心建造的宏伟大厦：一个是迈克尔逊-莫雷实验，发现了光速不变原理；另一个是黑体辐射实验，其能量分布无法用经典电磁场理论解释。
于是，为了分别解释这两个与经典物理背道而驰的实验现象，爱因斯坦提出了狭义相对论，普朗克提出了辐射的能量量子化，二者便是今天物理学的两大根基。
由于这两套理论当初是为了解释不同的现象而分别独立发展出来的（即使爱因斯坦当年是因为光量子学说获得了一生中唯一的诺贝尔奖，但相对论跟这却没什么关联），所以其体系有较强的不相容性。在狄拉克等人的努力下，相对论效应被引入量子力学之中，并进一步发展出量子场论和规范场，对除万有引力外的其他三种基本场（特别是弱、电场）进行了较好的统一，但万有引力无论如何也无法在这套体系下相融。
虽然量子力学与相对论都能在各自领域很好地解释他们的物理现象，但这种必须由“两套理论”共同统治物理界的现状，是让真正的理论物理学家们抓狂的事情。据说爱因斯坦去世之前的几个小时，还在为“大统一场”理论作着生命中最后的几笔运算。
如今，超弦理论、M理论都在朝着这个终极目标艰难地前进着，而能够验证他们真伪的实验装置貌似还遥遥无期。了结爱因斯坦的夙愿，终结物理学分裂的局面，依然是广大物理学家长期而艰巨的任务……
物理学为什么需要大统一理论？
感谢邀请，杨春华先生用统一场论来回答这个问题。首先，已经发现的宇宙只有一个，如果宇宙是有规律性的，他只能有一种规律。所以正确的物理学理论只能有一套理论体系。如果以后发现第二个宇宙，就可能有第二套物理学理论体系。
第一套物理学理论体系，就是牛顿杨春华理论体系。现在的物理学江湖林立，有很多的门派。杨春华先生经过认真的研究后，认为只有牛顿力学的基础理论是正确的。杨春华先生在1998年创建了统一场论，把牛顿力学推向了科学的巅峰。杨春华先生用牛顿力学为基础统一了物理学，形成了牛顿杨春华理论体系。
物理学山头林立产生了很多的派系。其实，直到现在人们对于光子的认识都是完全错误的。只是对光的波粒二象性表象认识是正确的。这么基础的问题，人们的认识都是错误的，谈物理学的统一是太奢望了。现在随便翻开一个物理学词典，都是光子无静止质量。杨春华先生在这里非常认真负责的告诉人们，光子是有静止质量的。光波是电磁波和引力波的共振波。这些都是杨春华能量方程的内涵。杨春华能量方程和爱因斯坦的质能方程形式上是一摸一样的，但是内涵完全不同，杨春华能量方程的内涵是两个方面。1，表达了光子是什么和他的行为特征。2，表达了宇宙中的物质和两种能量的运动关系。
牛顿杨春华理论体系，前无古人后无来者。
谢谢邀请。物理学里提到的大统一理论分两个层次。
第一个层次是狭义的“大统一理论”，即粒子物理学中的grand unified theory，简称GUT。这个理论的目的是把宇宙已知的四种基本力中的三种能用量子场论描述的力，即电磁力（U(1)规范对称性），强力（SU(3)规范对称性），弱力（SU(2)规范对称性）用一个规范对称群统一起来。电磁力和弱力的统一已经成功，即电弱统一理论（提出者温伯格，萨拉姆，格拉肖共同获得1979年诺贝尔物理学奖），它预言的粒子都已经在CERN的对撞机上被发现（1984年诺贝尔物理学奖）。很快格拉肖又同科尔曼一起提出了用一个SU(5)规范对称性就能统一就能把电弱统一理论和描述强力的量子色动力学统一在一起的理论，即把电磁力，强力，弱力统一在一个对称性下的“大统一理论”。这个理论出发点既有电弱统一理论成功的前车之鉴，又有逻辑上的对称性美学使然。不过这个理论最重要的一个预言——质子衰变，目前还没得到实验证据。SO(10)和超对称对它做了一些修正和推广，但还缺乏实验证据。这种狭义上的大统一理论也是最有可能实验证实的大统一理论。
第二个层次是广义的大统一理论，物理学里称为“万有理论（theory of everything）”是把引力包含进来，即把宇宙已知的所有四种基本力都统一起来。这就意味着要把描述宇宙尺度的广义相对论也纳入描述基本粒子的量子场论框架中（常说的量子力学和相对论未统一，其实指的就是这个量子场论和广义相对论的未统一）。这个方向最著名的就是超弦理论，实验证实遥遥无期，可能已经超出人类能力极限。这个方向的出发点是物理学的自洽性，即宏观世界的物理应该来自微观世界物理的近似：既然主宰宏观低速世界的牛顿力学是主宰微观低速世界的量子力学的宏观近似，那么自然主宰宏观高速世界的广义相对论也应该是主宰微观高速世界的量子场论的宏观近似。
吃饱饭和考试拿一百分，哪个重要？
一般人首选吃饱饭，但物理学家大部分可能选考一百分。
物理学为什么需要大统一理论？
因为有些人的梦想是星辰大海。
极简科学史
物理学，从伽利略开宗，到牛顿立派以来，地球上已经有成千上百的先辈们为这门科学呕过心沥过血。物理学的经典教义从开创之初，就写着三个大字——大统一。经典物理说一千道一万，其实就一个目的：“科学能统治整个宇宙”，堪称终极信仰。后世晚辈有志于入得此门者，都得先背下这条铁律。
举个简单的例子，著名的拉普拉斯，当着拿破仑的面说“陛下，我的理论不需要上帝这个假设。”一次装逼双击影射到皇帝以及上帝，绝对算科学史上最拉风的时刻之一！考虑到拿破仑本身的涵养和过往经历，这一段行为艺术至今也没有人敢于模仿。
归根到底，就是只要掌握了终极的定律，获知足够多的参数，具备足够强大的运算量，科学家就能如同上帝一般无所不知！这种行为艺术就是决定论（determinism），爱因斯坦对此就深信不疑，并坚持了一生。
分道扬镳的相对论和量子力学
20世纪初的两朵乌云打碎了这个梦想。
量子力学以玻尔的“互补原理”（ComplementaryPrinciple），波恩的概率解释，海森堡的不确定性，三者共同构成“哥本哈根解释”核心。此时的科学界，别说预测宇宙中的一切，物理学甚至连预测一个电子的行为都行不通，我们只能悲催的说，电子在哪里是不确定的，电子有90％的可能出现在这里，10％的可能出现在那里。
而放大到宏观宇宙中，相对论统治着一切；但在微观粒子世界，量子论则是最真实的描述。一个宇宙，居然有两套规则，并且都能各自畅通无阻，但又互不兼容，这对于经典物理学家来说，简直没有比这更痛苦的事情了。
于是，我们呼唤着大统一理论。试图重建一个简单和谐的，让科学回到绝对中心的宇宙。
结语
因此，物理界就一直有一个传说，谁能重新换回大统一理论，物理学的黄金年度将得以重现。只要你还有梦想，就投身到这个事业中去吧。
可惜，大统一的候选对象，超弦理论、M论，在我眼中和数学游戏差不多，长叹息而掩面啊！
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到此，以上就是小编对于高等教育出版社大学物理上册答案的问题就介绍到这了，希望介绍关于高等教育出版社大学物理上册答案的1点解答对大家有用。
