对于今天的物理科学家来讲，统一至关重要，这将为人类带去新的视野。
300多年前，牛顿提出了万有引力定律，为人们提供了对空间广度以及物体运动的新视野。
牛顿与万有引力
而在100多年后，正当物理学停滞不前的时候，爱因斯坦在前人的基础了对物理世界中的几大作用力进行了新的阐述，并且提出相对论这一概念。
绝对时间的概念被打破，新的理论阶梯再一次将人类的提升到一个新的高度。
如果说二十世纪初的狭义相对论是因为经典物理有着原有的矛盾，大量的新实验以及广泛的关注而让其现世。
那么广义相对论的提出则在某种意义上是理论走在了实验前面，如今相对论已经成为指导物理学以及众多研究的基础科目。
爱因斯坦，现代物理学的宗师
但在今天，量子力学和标准模型构建出来的物理世界再一次碰上了难题，四大基本力不能得到完全统一，这也让现代物理学在今天的发展显得十分缓慢。
关于四大基本力，过去的研究已经将这一切说得很清楚了。
首先是牛顿发现的地心引力，引力存在于每个角落，范围很广，但是引力很弱，物质之间的引力需要其本身达到足够大的质量才能够显现出来。
弱核力（弱力），这是由放射性衰变和中微子的相互作用导致，它的影响范围很小。
正如它的名字一般，弱核力作用微弱，弱力会导致β衰变。即中子转化为质子、电子和反中微子。
四大基本力的表现
第三个则是电磁力，电磁力得到真正的统一是在麦克斯韦之后，由爱因斯坦整合至相对论中。
电磁力引起的电和磁的效应，例如电荷之间的排斥或条形磁铁的相互作用。
电磁力是一种远程力，但要比强力的表现弱得多。
电磁力所表现出的电磁光谱
它可以吸引或排斥，并且只在带电荷的物质间起作用。电、磁和光都是由这种力产生。
最强大的便是核力（强力），尽管它的作用范围很短，但是它的强相互作用非常强大。
它负责将原子核结合在一起，由于核力的作用，相同的带电质子会相互吸引。
电磁力将物质结合在一起，但没有解释原子核是如何在原子中结合在一起的。
如果只考虑电磁和引力，那么原子核实际上应该朝着不同方向飞去。
但实际情况并非如此，这意味着原子核中存在另一种比引力和电磁力更强的力，而这便是核力发挥作用的地方。
当两个粒子通过强力相互作用时，它们通过交换胶子来实现。
因此，质子和中子内部的夸克通过强核力的交换而结合在一起。
强力相互作用的表现
当它们靠得很近时，夸克受到的力会很小。
但是如果想要将它们分开，强大的核力会将它们重新聚集到一起。
完全分离两个夸克需要的能量远远超过任何粒子加速器所能提供的能量。
不统一的力综合过去科学家们所研究的问题来看，强力是所有4种基本相互作用中最强的。
3种基本力由载力粒子交换产生，它们属于更广泛的一个概念，被称为“玻色子”。
物质粒子通过相互交换玻色子来传递离散量的能量。
希格斯玻色子，量子力场的科代表
每个基本力都有对应的玻色子，强力由胶子携带，电磁力由光子携带，而W和Z玻色子负责弱力。
直到今天，科学家们仍然没有完全摸清楚引力的承载粒子，但是科学家们相信“引力子”应该是相应的引力的承载力。
为什么在今天要强调力的统一简单来讲，这是正确描述我们所处的世界究竟是何样的一种理论。
力的统一和模型能够为科学家提供更多的视野去研究在今天不能解答的问题，例如宇宙大爆炸、反物质、暗能量等等。
大型强子对撞机粒子探测器数据
过去几十年里，科学家们通过不断努力，如今已经统一了3大基本力，它被称作“标准模型”。
标准模型正是科学家们的水晶球，它能够预言基本力中的粒子究竟是什么样子。
预测新的粒子，然后实验去验证。科学家对新粒子的发掘最终需要一个模型来根据其固有特性划分的所有基本粒子。
标准模型不仅排列了这些粒子，而且还提供了一种可以解释自然基本力，以及它们相应力载体的方法。
粒子物理标准模型中的粒子
电磁力、弱核力、强核力，这三者在统一结合的过程中表现十分自洽，并且如今在科学界已经得到证实。
标准模型中，电磁的相互作用由量子电动力学描述；
弱力根据弱理论来解释，相关理论指出弱相互作用和电磁相互作用在高能状态下结合成一个单一的电弱相互作用；
弱核力中的放射性衰变
强力的强相互作用由量子色动力学描述，它是标准模型组成的一部分。
然而在引力中，尽管很早以前科学家就已经在接触引力，但是并没有一个标准模型来描述引力。
因为在与广义相对论、现代引力理论和量子力学的结合中会出现矛盾，而它在微观尺度上的表现又是如此的弱，以至于它在本质上无法被测量。
量子色动力学中的氘原子
所以标准模型还不能解释什么是暗物质，为什么会有质量尺度不同的三代夸克和轻子等等。
科学家为了完成四大力的基本统一，因此他们正准备构建大统一理论。
大统一大统一理论是粒子物理学中的一个模型（事实上关于基本力的统一理论并不只有一个，但是就大统一理论来讲，这或许是未来最有可能的结果）
在高能状态下的3个规范相互作用合并成一个单一的力。
宏观与微观最终能否统一？
尽管还没有直接观察到这种统一的力量，但许多大统一模型将其存在理论化。
如果这三种相互作用的统一是可能的，那么它或许能够解释在非常早期的宇宙中存在一个大统一时代的可能性。
因为当今的宇宙中，基本力是“分散”的，科学家们相信这些力在大爆炸以前是统一的。
当代物理学中未解决的问题正是世界起源和本质的问题，实验表明中微子有质量，但这是经典标准模型所不允许的。
说明电磁粒子相互作用的费曼图
最终，理论和实验研究将整个标准模型扩展为统一场论或者万物理论。
但不足的地方仍在于，该模型没有解释引力，正如前面所说，标准模型无法在广义相对论和量子场论中使用。
现代研究中，科学家将标准模型的进一步解释放在了强子对撞机实验中，或许以后能够为科学家带来更多观察，并最终找到标准模型所缺失的部分。
强子对撞机实验室
所以回到最终的问题上，如果有人统一了四大基本力，他的地位是否能够超越牛顿、爱因斯坦。
答案是肯定的，但也不完全是。
需要注意的是，如今现代物理学的框架可以说是来自牛顿，爱因斯坦在前人的基础上，几乎靠着自己的力量完成了对3种力的预言和描述。
这两位科学家都是划时代的开拓者，为什么说牛顿的物理体系在爱因斯坦后失效了？
今天的科学家会将目光看得更远
经典模型在解释更加复杂量子学问题以及电磁力时已经力不从心，正是爱因斯坦将其做了新的描述。
所以从这一层面来讲，爱因斯坦是伟大的，他超越了前人。
但如果没有牛顿以及其他人的努力，爱因斯坦要做的工作还有许多。
所以从这个角度来看，爱因斯坦也是站在巨人肩膀上的那个天才。
换句话说，统一四大基本力的人能否超越牛顿和爱因斯坦，这取决于他们在人们心目中的地位。
,
