為何現(xiàn)今的數(shù)學學停滯不前了，數(shù)學學的盡頭為何是終極理論，它究竟是哪些？
在回答那些問題之前，你如今可以提出，你能想像到關(guān)于宇宙最大的一個疑惑。
例如物質(zhì)是如何來的，時間有沒有盡頭，是哪些造成宇宙發(fā)生了大爆燃，暗物質(zhì)和暗能量是哪些？
對于這種提問，現(xiàn)在的數(shù)學學已然有了可能的回答，然而這種回答都相對獨立。
例如，正反物質(zhì)對稱性破缺可能會解釋宇宙為什么發(fā)生了大爆燃。
在標準模型的預(yù)測中，惰性中微子可能會解釋暗物質(zhì)的組成元素。
然而，我們沒法只用一種理論能夠解釋以上所有的問題。
這就證明，目前的數(shù)學學還遠沒有統(tǒng)一，天空中還有好多烏云。
從本期內(nèi)容開始，我將持續(xù)更新化學學烏云系列，我自己不喜歡碎片物理習，即使是自媒體時代，也盡量做系統(tǒng)化內(nèi)容。
數(shù)學學烏云系列是系統(tǒng)剖析數(shù)學學仍未解決的困局系列。
目前數(shù)學學困局有62種，此系列早已講過真空災(zāi)變，引力量子化，暗物質(zhì)粒子等烏云。后續(xù)這62種烏云我就會提到，這一系列我會漸漸更新，后續(xù)恐怕得更新好幾年。
在這種烏云中，最大的一朵只有一種。這也是本期內(nèi)容的核心內(nèi)容。在數(shù)學學烏云系列中，我會先從最大的一朵烏云講起，這樣大家就有了一個整體框架，然后更新的內(nèi)容會在這個框架內(nèi)舉辦。這樣學習上去會更系統(tǒng)，也更有效率。
回歸題外話，假如你對所有化學現(xiàn)象都不斷追問緣由，那最后的誘因一定是因果律失效的終極問題。反過來講，假如我們從這個終極問題出發(fā)，才能到達任何化學現(xiàn)象。
在科學史上，化學學家?guī)缀醵急种唵味y(tǒng)一的信念，化學學家在對待兩個表面上看上去毫不相關(guān)的自然現(xiàn)象總喜歡嘗試著統(tǒng)一，找尋它們之間更深層次的共同緣由，逐漸迫近終極問題。
終極問題對應(yīng)著終極理論。終極理論也就是萬有理論（ToE）
綜觀整個數(shù)學學史，正是因為我們?nèi)匀汇裤浇K極理論，才帶動了科學的發(fā)展。
早在17世紀，人們?nèi)匀灰詾樘祗w運動和拋物運動是由不同的化學機制控制。
直至牛頓的出現(xiàn)，才將月球上物體運動和天體運動統(tǒng)一上去，我們才曉得天體運動和蘋果落地原先是由同一種力量控制。
1865年之前，人類其實早已曉得了吸鐵石的存在，也曉得雷電現(xiàn)象。并且絕對想不到吸鐵石和閃電有哪些相同之處。直至麥克斯韋等式組的出現(xiàn)，才將這兩種“毫不相關(guān)”的現(xiàn)象徹底統(tǒng)一上去，如今我們曉得，光，電，磁，物理反應(yīng)這四種完全不同的現(xiàn)象，雖然都是由電磁作用導(dǎo)致的。
20世紀初，量子熱學的出現(xiàn)，統(tǒng)一了原子理論和牛頓熱學。
1905年，狹義相對論統(tǒng)一了質(zhì)量和能量，時間和空間。
1915年，廣義相對論統(tǒng)一了時空和引力。
20世紀40年代，化學學家統(tǒng)一了電磁理論，狹義相對論和量子熱學，進而提出量子電動熱學。
20世紀60年代，弱力和量子電動熱學又被統(tǒng)一，產(chǎn)生了電弱理論。
現(xiàn)在，化學學學家一邊在統(tǒng)一強力和電弱理論，也就是大統(tǒng)一理論（GUT）。
另一邊，又在統(tǒng)一量子熱學和廣義相對論，也就是量子引力理論。
然后，量子引力理論將于大一統(tǒng)理論再度統(tǒng)一，也就是預(yù)期中的萬有理論
從字面意思上理解，合格的萬有理論是能否解釋宇宙中一切的自然現(xiàn)象的。
而宇宙無非是物質(zhì)的，且物質(zhì)是變化的。
所以萬有理論只需解釋物質(zhì)的構(gòu)成，和物質(zhì)的變化這兩個問題即可。
基于這兩個問題，萬有理論就建立起了兩個框架
第一個框架就是描述物質(zhì)的構(gòu)成，第二個框架就是描述物質(zhì)的變化規(guī)律。
我們先來看第一個框架，宇宙的一切都是由物質(zhì)，場，和能量構(gòu)成的，而場和能量又可以等價成物質(zhì)，所以我們只需研究物質(zhì)是怎樣構(gòu)造上去的，則就可以完成第一個框架的建立。
如今我們曉得，目前所有的物質(zhì)可能都是由62種基本粒子構(gòu)成（包含引力子）。這種基本粒子有負責構(gòu)成物質(zhì)的費米子，也有負責傳遞力和賦于質(zhì)量的玻骰子。不僅暗物質(zhì)，目前我們所認識到的所有物質(zhì)，其基礎(chǔ)材料都可以在標準模型中找到。
但對于第一個框架，盡管標準模型早已可以挺好地解釋，并且還未統(tǒng)一。
第二個框架用于描述物質(zhì)之間的各類變化規(guī)律。
宇宙中的變化看似包羅萬象，例如：木材的燃燒，海水的流動，原子彈的爆燃，動物的光合作用等等，而且萬變不離其宗，宇宙中所有的變化無非都是四種最基礎(chǔ)的變化導(dǎo)致的。
這四種最基礎(chǔ)的變化就是四種基本斥力。化學法則不認同超距作用，任何斥力都必須存在一種信使粒子來傳遞力。所以四種基本斥力就是互相交換信使粒子的產(chǎn)物。
電磁力是物質(zhì)之間交換光子的產(chǎn)物。燃燒的本質(zhì)就是分子物理鍵的破裂和重組，其過程由電磁力主導(dǎo)，且交換光子。
包括光合作用，海水的流動粒子天體物理，磨擦生熱的過程中還會交換光子，其本質(zhì)都是由電磁力造成的。
弱力是物質(zhì)互相交換W和Z玻骰子的產(chǎn)物。原子核中的質(zhì)子和中子會互相變換，這些變換的本質(zhì)就是交換W和Z玻骰子引發(fā)的。
強力是物質(zhì)互相交換膠子的產(chǎn)物，夸克之間交換膠子才產(chǎn)生了強力，進而產(chǎn)生夸克禁閉效應(yīng)。
引力是物質(zhì)互相交換引力子的產(chǎn)物，理論上，天體之間交互了引力子才維系了引力（待否認）。
宇宙中最基礎(chǔ)的變化，正是由四種基本力在不斷交換信使粒午時造成的，在四種基本力的原始帶動下，形成了多米諾骨牌效應(yīng)，從而帶動了整個物質(zhì)世界的運動，形成了諸如，超新星爆發(fā)釋放的伽瑪射線，黑洞合并釋放的引力波，月球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場等等千變?nèi)f化的現(xiàn)象。
如今再仔細剖析萬有理論的兩個框架，第一個框架負責解釋物質(zhì)的構(gòu)成，第二個框架負責解釋物質(zhì)在四種基本力作用下的變化。
對于第一個框架，盡管標準模型早已給出了62種基本粒子，而且假如要統(tǒng)一物質(zhì)的構(gòu)成理論，就須要找到這62種基本粒子之間更深層次的一致性，只需通過一種理論就可以延展出這62種基本粒子。
目前數(shù)學學正在用超弦理論企圖統(tǒng)一這種基本粒子。
覺得最基本的物質(zhì)就只有一種，這是接近普朗克尺度的弦，弦的不同方式的振動才衍生出不同的基本粒子。
同理到第二個框架，四種基本斥力也必須統(tǒng)一，也就是說，四種基本力一定存在一種更深層的一致性，通過這些一致性，因而才衍生出四種基本斥力。
而目前，數(shù)學學只統(tǒng)一了弱力和電磁力，弱力和電磁力只是在低能量狀態(tài)下才表現(xiàn)得像不同的力，但能量只要足夠大（），弱力和電磁力才會表現(xiàn)成同一種電弱斥力。這就是電弱理論。
所以我們就可以構(gòu)想，假如外部條件合適粒子天體物理，強力和電弱斥力是不是也會統(tǒng)一表現(xiàn)成同一種力？電弱理論假如統(tǒng)一了強力都會晉升成大統(tǒng)一理論。
假如大統(tǒng)一理論完成，那剩下的就只有引力了。
大統(tǒng)一理論之所以不包括引力，是由于引力非常特殊。強力，弱力和電磁力至少早已明晰了它們的信使粒子。但目前，我們甚至連引力的信使粒子（引力子）都沒有找到。為了不讓引力拖大統(tǒng)一理論的后腿，所以化學學家另辟蹊徑，讓電弱理論先統(tǒng)一了強力再說。至于引力，則嘗試用新的理論單獨統(tǒng)一，這就是量子引力理論。
兩條支線任務(wù)同時并進，電弱理論統(tǒng)一強力后，晉升成大統(tǒng)一理論，量子熱學統(tǒng)一引力后，晉升成量子引力理論。
兩條支線任務(wù)完成后，然后再統(tǒng)一量子引力理論和大統(tǒng)一理論，到那時，四種基本斥力則徹底被統(tǒng)一，萬有理論則大事可成。
但回顧數(shù)學學史，據(jù)說這樣的思路常常蘊藏著巨大的隱患。參考以太的發(fā)展史，都會發(fā)覺，數(shù)學學的方憧憬舊事與愿違。
事實上，萬有理論遠比想像的困難多了
我先說兩個最大的問題，一個是理論上的問題，另一個是哲學上的問題。
我們先談?wù)劺碚撋系膯栴}，在數(shù)學學統(tǒng)一的過程，雖然仍然忽視了暗物質(zhì)和暗能量。
暗物質(zhì)和暗能量之所以存在，是由于大尺度下的天文現(xiàn)象和現(xiàn)有的引力理論不符。
導(dǎo)致這般的局面無非就是兩種可能
第一種可能：暗物質(zhì)和暗能量不存在，引力理論須要更改。
第二種可能：暗物質(zhì)和暗能量存在，這就證明數(shù)學學中存在很大的不確定性誘因。
這兩種可能的任何一種都極大地妨礙了萬有理論的統(tǒng)一之路。
不僅理論上的困難，還有哲學上的困難。
首先我們思索一下，數(shù)學理論的本質(zhì)是哪些？
數(shù)學理論的本質(zhì)無非就是對自然現(xiàn)象的歸納和總結(jié)，但并不能解釋自然現(xiàn)象為什么這么。
我們不生產(chǎn)現(xiàn)象，我們只是現(xiàn)象的歸納工。
假如自然現(xiàn)象本就是獨立的，而不存在一個可以延展出各類自然現(xiàn)象的最基本現(xiàn)象。
這么萬有理論就不可能成功。
由于萬有理論的意義就是將所有自然現(xiàn)象歸納到一個理論中，從這個最基礎(chǔ)的萬有理論出發(fā)，就可以解釋任何自然現(xiàn)象。
化學理論只能基于現(xiàn)象，假如現(xiàn)象本不這么，則理論則也該不這么。
最后，說一下我自己的看法，我覺得萬有理論可能永遠不會實現(xiàn)，由于真正意義上的萬有理論意味著數(shù)學學的停滯，我們僅基于一個理論就足以解釋宇宙中的所有現(xiàn)象，這是非常憤慨的。
自然規(guī)律還不足以可憐到人類僅有幾百年的時間就被完全把握了。
追求數(shù)學學的統(tǒng)一是探求宇宙的驅(qū)動力，而不是終點。我一直相信一句話：已知圈越大，未知圈就更大。