兩個物理學巨人

在許多方面，愛因斯坦和海森堡的命運是奇怪地互相交織的，盡管他們創造的統一理論完全不同。他們都是德國人，是革命性的破壞傳統的人，挑戰他們前輩的既定智慧。他們是如此徹底地主宰了現代物理學，以至于他們的發現將決定半個多世紀的物理進程。

他們在驚人的年輕時代就做出了最好的工作。愛因斯坦發現相對論時只有26歲；海森堡制定大部分量子力學定律時只有24歲（21歲，完成博士學位），他獲得諾貝爾獎時只有32歲。

兩人都沉浸在世紀之交孕育了德國藝術和科學繁榮的知識傳統中。大多數有抱負的夢想成為一流物理學家的科學家都進行過德國朝圣之旅。［20世紀20年代末，一位美國物理學家，不滿意美國的原始物理水平，奔赴德國哥廷根學習，師從量子力學大師。這位物理學家J.羅伯特·奧本海默（J.Robert Oppenheimer）此后建造了第一顆原子彈。］

兩個人物的命運也都被德國歷史的黑暗的一面——普魯士軍國主義傳統和獨裁觸動。1933年，法西斯主義開始越來越明顯時，愛因斯坦作為一個猶太人，為了自己的生命逃離了納粹德國。然而，海森堡留在德國，甚至參與了希特勒的原子彈項目。事實上，德國的世界著名物理學家，比如海森堡的存在有助于說服愛因斯坦在1939年寫了一封著名的給富蘭克林·羅斯福總統的信，敦促他制造原子彈。幾年前，OSS（中央情報局的前身）的前代理人曾揭示了盟國非常害怕海森堡，他們起草了必要時暗殺他的周密計劃，阻止德國人制造原子彈。

除了個人命運，他們的科學創造也有著錯綜復雜的聯系。愛因斯坦的杰作是廣義相對論，它回答以下問題——時間有開始和結束嗎？宇宙最遠點在哪兒？最遠的地方之外有什么？創世之初發生了什么？

相比之下，海森堡和他的同事，如歐文·薛定諤（Erwin Schrrdinger）以及丹麥物理學家尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）精確地提出了相反的問題——宇宙中最小的物體是什么？物質能無限制地分成越來越小的塊嗎？在提出這些問題的過程中，海森堡和他的同事創造了量子力學。

在許多方面，這兩種理論似乎是對立的——廣義相對論涉及星系的運動和宇宙，量子力學探索亞原子世界；相對論主要是一種連續填滿所有空間的力場理論（例如，重力場可以與延伸到太空外層的像卷須一樣的薄紗相比）；相反，量子力學主要是原子物質的理論，它比光速慢得多。在量子力學的世界，一個力場僅是看上去平滑和連續地占滿了所有的空間。如我們仔細研究，會發現它實際上是被量化為離散的單位。例如，光由稱為量子或光子的微小能量包組成。

兩種理論本身都不能令人滿意地描述自然。愛因斯坦徒勞地將相對論推到斷裂點，表明相對論本身并不能成為統一場論的基礎。量子力學沒有相對論也不滿意，量子力學只能用于計算原子的行為，不能計算星系和膨脹宇宙的大規模行為。

然而，將這兩種理論融合在一起，耗費了數十位理論物理學家近半個世紀的巨大精力。直至最近幾年，物理學家借助超弦理論或許最終實現了它們可能的綜合。