最近看一本書《物理學的困惑》（作者：L斯莫林）看得很慢，很吃力。
五十多年前文革輟學，但在上山下鄉前鄙人就開始自學大學一二年級的數學和理論物理學基礎課程。當時雖然身處還是應該讀書、記憶力特好的年齡，可是，自學總是不牢靠的。因為自己以為懂了，習題就少做了。在正常讀書的年代裡認為自己是個認真的好學生，其實一樣是個偷懶的學生。
畢竟基礎不牢。五十年來理論物理學有許多新的理論出現，興趣所致，也曾留意過。現在還是全忘了。
自牛頓以來到1980年，理論物理學頻頻有新發現新理論出現。回過頭去看，最近四十年來出現的各種新理論，基本上都不能讓人信服的站住腳。這在本書內寫得很清楚，1980年代以來基本停滯。這大概也是我把本來都沒有完全搞懂的那些新理論至今全忘了的一個原因吧。
如果沒有文革，沒有我班團支部對我思想落後的政治定性，如果我能自己選擇自己的學習和工作，我多半會去考理論物理學，從事理論物理學研究。不過，因為理論物理學本身的時代限制，多半一生仍然一事無成。但會活得枯燥而有趣。就像現在這把年紀，還在邊看邊學理論物理學，覺得吃力而有趣。這定會讓旁人看得可笑。
兩種理論能否統一？
現代物理學二十世紀初發現了兩大理論，相對論和量子論。一百年來一直呼喚著第三個理論來統一所有的物理學。
作者提出了這個統一理論的五大問題。
1、將廣義相對論與量子理論結合為一個真正完備的自然理論。
量子理論的困擾是實在與形式的關係問題。量子理論的光波兩重性，測不準定理，並沒有告訴我們，沒有我們的世界是什麼樣子。因為"實在論"哲學告訴我們，實在的世界必然獨立於我們而存在，不能取決於我們的測量什麼或不測量什麼。
2、解決量子力學的基礎問題：要麼弄清理論所代表的意義，要麼創立一個新的有意義的理論。
解決這個問題有幾條不同路線：
為理論找一種語言，它能解開上面提到的所有疑難，並將系統與觀測者的世界劃分作為理論的一個基本特徵。
以實在論的觀點重新解釋理論——重新解讀方程，從而使測量和觀測在描述基本實在中不再起作用。
創立新理論，提出比量子力學更深刻的對自然的認識。
但是，創立理論的人不一定是實在論者，他們不相信人類能構造一幅真正獨立於我們的行為和觀察的世界圖景。相反，他們贊成不同的科學觀：科學只不過是我們用以描述我們的行為和觀察的尋常語言的延伸。
我相信實在論，可我對上述也不敢否定。
在電磁場與弱場的統一之外，還有引力與強核力（將夸克結合在一起形成質子和中子的力），這四種力能統一起來嗎？
3、確定不同的粒子和力能否統在一個理論並將其解釋為一個單獨的基本作用。
4、自然是如何選擇量子物理標準模型中的自由常數值的？
在過去幾十年裡，天文學家做過一個很簡單的實驗，以兩種不同的方式測量星系的物質分布並比較其結果。首先，他們通過觀測恆星的軌道速度決定星系的質量；其次，他們通過直接計數他們能看到的星系的所有恆星、氣體和塵埃來確定其質量。兩個結果都應該說明星系的總質量和物質的分布。根據我們對引力的充分認識，加上所有形式的物質都發光，兩種方法應該是一致的。結果卻不一致。幾乎所有情形下，兩種測量都不一致，不止差一點兒，而是差了10倍。
多數天文學家和物理學家都相信對那兩種測量差別的正確解釋是，丟失的物質是我們看不到的暗物質。可有另一種解釋（少數人），可能是牛頓定律和廣義相對論錯了。——太震撼了吧？
當我們對更大尺度（相應為數十萬億光年）進行觀測時，即使加入暗物質，廣義相對論方程也不能滿足。137億光年前的大爆炸所驅動的宇宙膨脹似乎正在加速，而根據我們看見的物質加暗物質，它應該是減速的。
仍然有兩種可能的解釋。也許廣義相對論真的錯了。它只在太陽系和我們銀河系內部的鄰近系統得到證明，如果擴大到整個宇宙的尺度？還有一種就還是E=mc2次方,宇宙中存在大量暗能量。宇宙中只有4%的普通物質，26%的暗物質，70%是暗能量。暗能量經受張力-負壓力，引起宇宙加速膨脹。
5、解釋暗物質和暗能量。或者，假如它們不存在，那麼該如何在大尺度上修正引力理論，為什麼修正？更一般的說，為什麼宇宙學標準模型的常數（包括暗能量）具有那樣的數值？
"物理的盡頭是數學"不完整
二十世紀七十年代前，理論與實驗是手拉手前進，新思想在幾年或頂多十年內就能得到驗證。但自二十世紀七十年代末以來，對基本粒子物理學的認識還沒有一個真正的突破。
構成我們生存世界的有兩大類事物：構成物質的粒子（夸克、電子等等）和相互作用的力（或場）。粒子是波，波也是粒子，但這並沒有統一粒子和力。
很多理論都建立在美妙的數學基礎上，但從來沒有成功，也從來沒有人相信（在現代純理性的人身上、尤其唯數學至上論者中，有人相信）。牛頓物理學曾經激發了數學的主要部分的發展，但如果牛頓理論與實驗相矛盾，則什麼也救不了它。錯誤的理論也曾激發過許多數學進步。托勒密的本輪理論就刺激了三角和數論的發展。更一般的說，即使一個物理理論激發了數學的進步，也不能以此證明它就是正確的物理理論。
"物理的盡頭是數學"，以上起碼證明了這句話的不完整。換句話說，一個能夠以數學形式表達出來的物理理論不一定是正確的；一個物理理論如果不能被數學形式表達出來，那一定是不正確的，起碼是不完善的。
2006年6月，華盛頓大學阿德爾伯格領導的一個小組精確地測量分離幾毫米的兩個物體間的引力。在6%毫米的尺度下他們尚未發現牛頓定律錯誤的證據。
相反的例子是，當前的儀器已經可以探測等於甚至超過截斷能量的宇宙粒子。其中一個實驗叫AGASA（明野巨型空氣簇射陣列），報告了至少十多起看起來有點極端的事件，能量大於3×10的20次方eV——大約相當於棒球手擊球的能量，確是一個質子帶的。
這些事件也許預示著狹義相對論在極端能量下失敗了？
是否相對論也是可以批判的？結論是肯定的。但那種批判決不是1967——70年間中國初中生紅衛兵（幾十年後說背後有高層人物陳伯達指使）以倒退式的批判，以牛頓定律為武器來批判相對論。這樣的批判必須是以新的實驗、新的工具以及新的探索性的理論出現。
弦理論和圈引力理論
當今理論物理學兩派。
量子引力世界的風格繼承了所謂相對論的傳統。其核心價值是尊重個人思想和研究綱領，懷疑流行時尚，依賴數學的純淨論證，深信關鍵的問題密切聯繫著關乎空間、時間和量子本性的基本問題。
弦理論家群體的風格是基本粒子物理學文化的延續。這種風格總是充滿著衝動、好鬥和競爭的意氣，理論家們喜歡爭先響應新的進展，而不相信哲學問題。當智力的焦點從基礎新理論的解釋轉向理論的應用時，這種風格也取代了愛因斯坦和量子理論創立者們的那種思辨和哲學式的風格。
有兩種科學家，能洞察假設並提出新問題的預言家和把握常規科學的工藝師。
可以看出來，作者、也是理論物理學家的斯莫林是傾向前者，並且自身也是前者。
兩種理論到現在為止，都沒有成功，都沒有能夠完美回答作者的五個問題。然而，以我最粗淺的理解，似乎弦理論更有希望一些。錯誤的理論，不一定完全錯誤，或許它正是走在通往正確的過程中的。
當然，作為讀者的我，因為數理基礎實在太差，對兩種理論還沒搞清楚，甚至不敢肯定以上我自以為對本書的理解，是否真的是作者要說的話呢？
至於本書說到的許多西方理論物理學圈子中的科學倫理和社會問題（幫派和權威以及資金支撐等等），那在中國人眼裡簡直不是問題，不談也罷。
