但物质似乎顽固地抗拒这种要求。基本粒子的标准模型认为,存在着不少于12种基本粒子(6种夸克和6种轻子)和4种基本力(引力、电磁力、弱相互作用和强相互作用),其中每一种力都有其自身的粒子——引力子、光子、弱相互作用的W±、Z0粒子以及强相互作用的6种胶子。此外还有尚待发现的希格斯玻色子,我们需要用它来解释粒子的质量。这些粒子加在一起共有24种,然后它们还有反粒子。物理世界就由这48种东西构成。
到如今,作为放射现象中介的相互作用——弱相互作用可以与电磁力统一起来,而把核子束缚于原子核之内的强相互作用以及引力则处于这一框架之外。弦理论认为粒子就像弦而不是点,它致力于统一标准模型中的所有粒子,以及在极高能量下使费米子(自旋为半整数的粒子)和玻色子(自旋为整数的粒子)对称而产生的许多粒子。鉴于数学的神通广大,这无疑将最终造就一种万有理论。例如参见JohnD.Barrow,TheoriesofEverything(NewYork:FawcettColumbine,1991).对统一性的追求就像毕达哥拉斯把“一”神化一样古老,它是今天基础物理的发展纲领。但是,把物理学中的一个特定的研究纲领称为对一种万有理论的寻求,这很容易导致科学主义。它当然不是一种万有理论,但是作为一种旨在把一切已知的粒子和场包含在内的物质理论,它自然是令人激动的和雄心勃勃的。
这种探求的一个结果是使高能物理和宇宙学这两大分支结合了起来。这其中跨越了四十多个数量级的能量范围。在低能端是引力,在高能端是强相互作用。显而易见,对于统一来说,这种状况并不好,因为能量的不平衡实在是太大了。而要想让所有东西都处于同一能量级,这种状况只有在大爆炸时才是可以设想的,于是便与宇宙学关联了起来。在宇宙诞生之初是在极高能量下的完全的对称,那时所有事物都相像(实际上我们不能谈论开端,因为由于引力的作用,时间与空间是合在一起的)。后来,随着宇宙不断地演化,对称性被打破了(好比《创世记》中记载的亚当和夏娃被创造出来),不同家族的粒子及其相互作用日渐迥异(好比人的堕落和失宠)。一个新的创世故事诞生了,但在这个故事中,有多少内容属于科学,有多少内容属于神话,仍然有待观察。即使是那些弦理论的支持者也不敢肯定,它的预言是否能够得到充分的实验验证。
对于统一的寻求,本质上是一种对于本体论(存在而非生成)的寻求。它本质上也是神学的。至少根据所应用的数学,自然似乎并没有像她应当地那样认识到这种区分,自然中一直发生着这样一种赫拉克利特式的纷繁复杂的变化。如果我们把世界看成一个整体,那么就不会有变化的概念。“我是我所是”。我们在康德的《判断力批判》的一个脚注中可以找到伊希斯神庙上的一段铭文:
我是现在存在、过去存在和将来存在的总体,没有一个有朽的人曾经揭开过我的面纱。
这样一种一元论的面纱当然可以被当今的弦理论家所揭开,他也许不会在面纱处止步!然而,一个活动靶是更难打中的。运动是相对于什么在运动?我们所熟悉的运动都是相对于某种静止不动的东西而言的,但所有的运动都是这样吗?是否可能存在着所谓的绝对运动?抑或所有的运动、所有的变化都必然是相对的?
作为一种有启发性的一元论观点,《费曼物理学讲义》(FeynmanLecturesonPhysics)中提出了这样一个普遍的运动方程:RichardP.Feynman,RobertB.LeightonandMatthewSands,TheFeynmanLecturesonPhysics(Reading,Mass.:Addison-Wesley,1963).
U=0
方程的左边U包含了力学、电磁学等等中的所有运动定律。这个方程看上去很漂亮,但是正如费曼所指出的,它所包含的仅仅是力学、电磁学等等中的个别定律。一元论的性质是很明显的,只要我们把这个方程运用到一个特殊情形,就立即可以看到这一点。永远也不会有背景不受限制的变化定律。在所研究的系统和宇宙的其余部分之间必定存在着二分,在某种程度上,这种二分总要归结为一个判断问题。玻姆强调“大自然在性质上的无限”,这是柏拉图“丰饶原则”(PrincipleofPlenitude)的一个现代版本。凡变化的系统都不是普遍的,因为它总是涉及有限的事物而抛弃其余。这便引出了另一个令人头痛的边界条件问题,即如何在该系统与宇宙的其余部分之间定出边界。这不可避免地涉及一种二分,即在可描述的因果相连的系统事件与环境的“状态”或“随机”涨落之间的偶然划分。这里不可能产生一种涵盖一切的运动理论。科学中的统一性思想似乎可以运用到存在上,但却不能运用到生成上。