寻找统一四种基本作用力的宇宙真理，爱因斯坦付出了整个后半生

爱因斯坦，无疑是上世纪最伟大的物理学家，他在20世纪初相继提出了著名的狭义和广义相对论。

狭义相对论是在两大前提下提出来的：相对性原理和光速不变原理。按照狭义相对论诠释，时间和空间不再独立存在，而是有机的整体，两者是相辅相成的，简称“时空”。

狭义相对论强调的四维时空是以“闵可夫斯基四维时空”为框架。四维时不再是绝对一成不变的，而是动态的。比如说，对于宇宙中发生的一件事来讲，两个处于不同参照系下观察这件事发生的时间可能是不一样的，这就是“同时的相对性”。

不过，狭义相对论是建立在惯性系基础上的，惯性系通俗来讲就是“静止或匀速直线运动状态”。但现实世界是不存在这种参照系的，因为引力还有其他作用力无处不在。

于是在狭义相对论的基础上，爱因斯坦把引力加进来，提出“引力质量与惯性质量等效”，把惯性系扩展到所有参照系，创建了更加普适的广义相对论。

广义相对论认为，引力的本质其实就是弯曲，任何有质量的物体都可以造成时空的弯曲。数学表达形式与狭义相对论不一样，表现形式为黎曼几何。

除了引力，自然界中还存在其他基本作用力，比如说最常见的电磁力，还有微观世界的强力和弱力。

伟大的麦克斯韦用他近乎完美的麦克斯韦方程组诠释了电和磁其实是同一回事，统一了电和磁，提出了电磁力。之后，爱因斯坦开始走向了统一引力和电磁力的漫长之旅。

著名数学家希尔伯特曾经写信给爱因斯坦，告诉他：从数学表达来看，引力和电磁力应该是一种力。

爱因斯坦要寻找的五维时空

爱因斯坦也下定决心，一定要通过某种方式统一引力和电磁力，他坚信两种基本力之间可以通过某种桥梁连接起来。他试图将黎曼几乎中的四维时空与电磁场联系在一起，创建五维时空，但直到去世的那一天，都没能完成。

期间科学家又发现了其他两种基本作用力：强力和弱力。幸运的是，科学家很快统一了除引力之外的其他三种基本作用力。

在这个过程中诞生了量子场论，科学家创建了标准粒子模型，认为基本作用力的传递都是通过“玻色子”来完成的，比如说弱力的传播子是中间玻色子，电磁力的传播子是光子，而强力的传播子是胶子，三者都是玻色子。

至此，电磁力，弱力和强力完成了统一，科学家找到了三种基本作用力的工作机制。

遗憾的是，另一种基本作用力，引力仍旧没有被纳入标准模型中来，就是因为科学家始终没有发现引力的传播子：引力子。目前提出的引力子概念是科学家假设出来的。

假设没有问题，科学发展的过程本来就是先假设一个概念，一个理论，然后通过实验进行验证。

但几十年过去了，直到今天仍旧没能在实验中发现引力子的存在。不得不说，这是一大遗憾，不仅仅是爱因斯坦的遗憾，他穷其半生都没有能完成，更是整个物理学界的遗憾。

不过遗憾归遗憾，科学家并没有放弃寻找引力子。或许根本就不存在所谓的引力子，但在寻找引力子的过程中，科学家并不会一无所获，如果他们发现没有引力子，意味着会有其他更大的发现。