第1章　一张物理学“藏宝图”

牛顿三定律、万有引力、相对论、量子力学、弦论、暗物质、暗能量，相信这些物理学名词对很多人来说并不太陌生。

物理学作为基础学科，其发展受到了全世界的普遍关注。在信息爆炸的今天，小伙伴们或多或少会从朋友圈、公众号、头条新闻、维基百科等渠道上读到过其中一二。

但是，对于非物理专业的普通读者而言，大多数人对这一学科的整体面貌并没有形成一幅清晰的图像。接下来，让我们一起站在上帝的视角，居高临下，共同领略这一人类伟大智慧结晶的昨天、今天和明后天……

物理学可以大致分为3个分支：经典物理学、相对论和量子力学。

经典物理学

简单地说，经典物理学就是符合人类常识的物理学。

无疑，这里首先要说的必然是大神牛顿。作为现代科学的奠基人，牛顿在经典力学、光学、宇宙学、天体物理学甚至数学领域都做出了伟大的贡献，最为我们熟知的莫过于牛顿三定律、万有引力定律和微积分。

另一个必须要提的名字就是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，那个创造了被誉为科学史上最美方程组的人，他亲手树起了电磁理论的里程碑，预言了电磁波的存在。

相对论

1905年，人类科学史上最伟大的物理学家之一阿尔伯特·爱因斯坦横空出世，26岁以一招狭义相对论划破长空，成为相对论的开山祖师；又在10年后领悟神级技能广义相对论，技惊四座，独领风骚。相对论是迄今为止人类最伟大的科学成果之一，它冲破了经典物理学的束缚，打开了人类探索宏观世界运动规律的全新篇章。

量子力学

量子力学是研究原子和亚原子尺度的物理学，为人类开启了通往微观世界的大门，它与广义相对论并称现代物理学的两大基础理论。量子力学的舞台大师云集，群星闪耀，由以尼尔斯·玻尔为首的众多世界级物理大神共同打造。

未来物理学

广义相对论负责照看宏观物体的运动规律，量子力学专门窥探微观世界的物理法则，它们分别在各自的领域工作得很不错，但在两者的结合上，人类遇到了难以逾越的鸿沟。

物理学的终极目标，是找到一个能够描述从宏观到微观所有物理现象的万物理论，它被称为量子引力理论。

已经有很多人在这条道路上艰难地摸索着，他们发展出了弦论、圈量子引力论等一系列科学理论，目前这些研究工作仍处在进一步的探索当中。

另一个现代物理学没搞定的问题是这样的：在宇宙中，人类目前能够观测到的物质能量只占宇宙物质能量总数的5%，其余看不见的95%被我们称作暗物质和暗能量。目前，还没人清楚它们究竟是什么来头。以上图片描述了物理学发展的大致情况。

以上图片描述了物理学发展的大致情况。

历史的经验告诉我们，当人类努力解开一个困扰已久的谜题时，往往会发现，我们又遇到了新的谜题。

就像曾经辉煌灿烂的经典物理学最终导致了相对论和量子力学的诞生。

今天我们所能看到的全部，或许只是一张完整地图的冰山一角，在这之外，可能还有更大更广阔的未知天地等待着我们去发现。