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如图所示，表示两条分离的闭合弦随着时间的演化而逐渐 靠近，以至形成一条新的闭合弦，然后又分开去。这样就 在弦理论中避免了无法重整化的发散问题。
但是，为了追求统一、简洁而建立起来的10维超 弦理论却有五种不同的框架
现在人们发现，五种不同的超弦理论实际上是一个更大的 理论的五个不同侧面而已，它们相互间可以通过对偶对称 性(Duality)联系起来。现在世界各国都投入了较大的力量 对超弦理论进行深入研究，以期建立起统一的、简洁的包 罗万象的理论
19、20世纪之交物理学的三大发现:
电子 X射线 放射性现象的发现
还有课本中谈及的
20世纪物理学取得了巨大成就，在某些领域，
理论与实验的符合程度虽达到了惊人程度，如：电
子的反常磁矩，1979年的实验值为
1．001159652410(200)
，而1981年的量
子电动力学理论值为
1．001159652460(148)
19世纪末，经典物理学发展得已经相当完善，当德国 著名的年轻物理学家普朗克向他的老师 开尔文求教， 是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到 的答复是：
“物理学基本 是一门已经完成了的科学，因此， 物理学已经无所作为，往后无非在已知规律的 小数点后面加上几个数字而已。”
当时许多物理学家认为： 物理学的大厦已经落成，人类对自然界的认识已经到 了尽头。
再是标准模型包含了多达61个基本组分，其中 物质粒子和反粒子48个，规范粒子12个，还有一个 到目前还未找到的希格斯粒子(希格斯粒子的引入 使得规范理论的对称性自发破缺，从而使规范粒子 获得了质量)。
综上所述，我们有必要建立起一个更基本的能统一描述强、 弱、电及引力四种基本相互作用的，不包含至少是很少包
含人为参数的理论。
于是，超弦理论，应运而生。
弦理论不同于传统的量子场论，它假定物质的基本 结构不是点粒子而是弦——一条曲线。这样就可自然 地避免产生无法重整化的发散。因为在传统的量子 场论中，两个相互无限靠近的点粒子产生的引力会 产生奇异的量子行为，当尺寸小于 米时，粒子 的引力半径 与康普顿(Compton)半径相当。真空中充 满了虚的黑洞，也就是说量子涨落效应可以导致相 互靠得非常近的粒子变成黑洞，时空本身在此尺度 下将开始塌陷——出现奇异性。而在弦理论中，两条 闭弦碰撞在一起时，只有二者各自的无穷小的一部 分相碰。
你以为我会告诉你其实我也不懂吗？
相对论和量子论各自都非常成功，而且
将相对论应用于量子论而建立起来的量子电动 力学、量子场论也同样非常成功，但当将量子 论应用于由广义相对论描述的引力理论之中时， 在引力的量子化问题上却碰到了巨大的困难— —在这两个非常基础、关键的理论之间存在着 一定的不自洽性。
虽然引力的相互作用强度极弱，比弱作用还要 弱几十个数量级，但它在构造物质世界方面起着极 为重要的作用，在宇宙学中更是主要角色，因此没 有包含引力的标准模型显然不能算是一个终极理论。
物理102 – 19 –李姚
说过, 现代数学的书可以分成两种，一种是 看了一页看不下去的，另一种是看了 一 行看不下去的。
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欢迎同学交流指正。
距1905年爱因斯坦建立狭义相对论已 百年有余.这一百多年是人类社会发展和科 学技术发展最迅速的一个百年,也是物理学 发展最迅速的一个百年.在这一百年中发生 了物理学革命,建立了相对论和量子力学,完 成了从经典物理学到现代物理学的转变.在2 0世纪二三十年代以后,现代物理学在深度和 广度上有了蓬勃的发展,产生了一系列的新 学科、交叉学科和边缘学科,人类对物质世 界的规律有了更深刻的认识,物理学理论达 到了一个新高度.回顾上一个世纪之交物理 学发展的情况,思考其发展规律,对我们今天 的教育,特别是科学教育具有重要意义.
因此，在2l世纪，需要建造更高能量的加速器，并 在设计思想上需要大的突破。一方面可以充分利用 宇宙这个天然实验室，因为宇宙中存在着大量超高 能的宇宙射线。另一方面，宇宙大爆炸起始时，温 度高、对应的粒子能量也高，人们可以利用那时遗 留下来的信号检验粒子物理理论，反过来高能物理 实验和理论的发展也将促进宇宙学问题的解决。
Hale Waihona Puke Baidu
经典物理学的万里晴空中出现了 两朵“乌云”:
“以太漂移”的“零结果”
黑体辐射的“紫外灾难”.
牛顿——经典物理
相对论
量子力学
由于相关理论过于复杂，下面主要围绕课 本简单了解一下其中所涉及内容，另外考 虑时间问题，具体细节也不再展开讲述， 感兴趣的同学不妨课后查阅资料，搞明白 了，你就是21世界的物理学家了。
物质具有不同层次的结构，为了窥探深层次的物质 结构，所需要出能量越来越高。例如要了解原子、 分子的结构，人们只需要几个电子伏或更少能量的 探测粒子；而要探测核子乃至夸克的结构，则需要
电子伏以上能量的探测粒子。因此，为了探索物质 更深层次的结构，需要超高能量的加速器。
除了希格斯粒子，粒子物理学还有许多根本性的问 题需要解决，如真空的性质、失踪的对称性、夸克 禁闭及基本相互作用的统一等等，所有这些无一不 需要超高能物理的实验检验，更何况在实验过程中 还会提出新的问题。
我国在宇宙线的研究方面具有得天独厚的天然资源， 如云南高山站、西藏羊八井宇宙线观测站等海拔高， 大气遮挡少，并有多年的研究基础和国际合作的经 验，有理由相信，21世纪我国在这一领域的研究将 取得长足的进展。
所谓复杂系统是相对于简单系统而言的。
对于真正的多体问题，利用统计的方法，问题反而简化了，而 对于一体、二体问题，往往可以严格求解，问题也可以简化； 但对介于二者之间的少体问题，虽然从表面上看没有多体问题 复杂，但既不能用统计的方法，又不能严格求解，所以问题反 而复杂化了，如行星三体问题到目前还没有完全解决。类似的 问题如介观问题，它介于微观和宏观之间，但其研究的起步和 进程都不如微观和宏观问题。其原因在于它们都属于复杂系统， 是介于有序与无序之间的系统。 另一个重要的领域是非线性物理，虽然20世纪60年代以来，它 已取得了很大进展，但由于问题的复杂性，不仅远远没有完全 解决，而且不断有新问题出现，例如经济、金融物理学问题， 即用物理的方法和模型来描述经济、金融问题，用沙堆模型描 述企业的不断扩张而突然失控的现象等等。