纵览网丨探索宇宙奥秘：大统一理论与自然神论的碰撞

爱因斯坦晚年相信“神”的存在，并且公开表示自己是“自然神论”者，这里有几个问题需要解释：

一、什么是自然神论？

二、自然神论跟物理学的“大统一理论”有什么关系？

三、现代物理学有哪3种“大统一理论”方向？

现在将回答这3个问题，告诉大家现代物理学的大统一理论和自然神论。

控制论的开山鼻祖——维纳说过，这个世界是由物质、能量、信息三部分组成的，物理学的“大统一理论”也正好有三条路线:物质路线、能量路线和信息路线。

第一部分：物质路线。

人类总共发现了61种基本粒子，包括夸克、电子、中微子等等，这些基本粒子都已经被“粒子物理的标准模型”统一在一起了，而每一种粒子又对应着一种场，比如说电磁场、夸克场、希格斯场等等。

所以，现代物理学认为这个世界上所有的东西都是由粒子和场组成的，粒子和场哪个更基础？

有两种不同的答案。

第1种“场比粒子更基础”，第2种则认为“场和粒子是同一种东西”，我个人更倾向于“场和粒子是同一种东西”。

因为场可以激发出粒子，粒子态反过来也可以构造场算符。总之一句话，从物质角度观察，这个世界是由粒子和场组成的。

第二部分：能量路线。

很多人听说过四种基本作用力:强力、弱力、电磁力和引力。你看这两个人交换了一下足球，导致他们俩自己向后倒退，就像他俩之间有排斥力一样。这种排斥力来源于交换足球，同样的道理，强力来源于粒子之间交换“胶子”；弱力来源于粒子之间交换“WZ玻色子”；电磁力来源于粒子之间交换“光子”；引力来源于粒子之间交换“引力子”（未被实验证实）。

而胶子、WZ玻色子、光子、引力子都是一个个带有不同属性的“能量球”。因此，四种基本作用力都来源于粒子之间能量交换！

举两个例子，原子弹就是把夸克之间的“强力”释放出来变成能量，煤炭燃烧就是把原子之间“电磁力”释放出来变成能量。因此，从能量角度观察，这个世界是由四种基本作用力驱动的。

第三部分：信息路线。

现代物理学最最最核心的概念是“对称”，我们讲过：所有的守恒定律都来源于对称，比如说“能量守恒定律”来源于“时间平移对称”、“动量守恒定律”来源于“空间平移对称”、“电荷守恒定律”来源于“相位旋转对称”等等。

另外四中基本作用力也来源于对称，比如说电磁力来源于“U1对称”、弱力来源于“SU2对称”、强力来源于“SU3对称”、引力来源于“微分同胚对称”。

因此，“对称”几乎把物理学全部统一了，。

但是有两个东西，人类一直没找到它们的对称性，那就是熵和时间。因为“对称”只能描述可逆的运动，由于时间不能倒流、熵不能自发的减少，所以“熵和时间”是不可逆的。因此“熵和时间”无法用“对称”来描述。

总之一句话，信息可以分为可逆的“对称”和不可逆的“熵和时间”。这句话很难理解，我们换一种说法，对称描述了能量动量（规范场）等“不变的信息”，熵和时间是“变化的信息”。

既然时间跟信息有关，那空间跟什么东西有关呢？空间和能量有关，比如说量子场量认为“真空是能量最低的状态”，“卡西米尔效应”也用实验证实了“真空里面有能量”。宇宙学认为“暗能量只跟空间的大小有关”。

因此，空间和能量高度关联，甚至还有一些物理学家认为，物质所有的能量都是从空间“借”出来的，真空里蕴藏了大量的能量（有争议）。

总结一下，“物质、能量、信息”三条路线。从物质角度观察，这个世界是有粒子和场组成的，从能量角度观察，这个世界是由四种基本作用力和空间组成的；从信息角度观察，这个世界是由“对称性，熵和时间”组成的，这就是现代物理学的整个底层框架！

为什么非要是“物质 能量 信息”呢？为什么不能是“自旋、电荷”之类的呢？举3个例子说明一下。

第一个例子，热力学第二定律告诉我们，一个物质和能量都不与外界交换的系统，它的熵永远增加，因为熵与信息有关，所以热力学第二定律正好与“物质 能量 信息”三方面有关。

第二个例子，宇宙大爆炸理论有三个基础假设，一周起源于1个密度极大、温度极高、对称性极强的点，密度对应着物质，温度对应着能量，对称性对应着信息，因此宇宙大爆炸的起始点，也正好与“物质 能量 信息”三方面有关。

第三例子，光速有三个限制，物质（质量）运动速度不能超光速，能量传递速度不能超光速，信息传播速度不能超光速，因此物理学正好在“物质 能量 信息”三方面对速度进行了限制。

像这样的例子还有很多很多，比如说CPT对称、耗散结构理论、薛定谔方程等等，也都恰好与“物质 能量 信息”有关。总之一句话，“物质 能量 信息”是这个世界的三个最基本要素，任何一个“大统一理论”都必须要把“物质-能量-信息”一起统一。

我们进一步思考一下，如果把这个“大统一理论”和将来各种“未知的东西”合并到一起，就会变成“自然法则”，这个世界就是在自然法则的驱动下运行的，自然法则创造了宇宙、演化出生命、主宰着人类文明前进，因此自然法则跟“上帝、佛、道”功能非常相似，都是主宰这个世界的“神”，哲学上把这种思想叫“自然神论”，像“爱因斯坦、伏尔泰、洛克”等人都是自然神论者。甚至还有一种观点认为，未来的人类只有两种信仰，无神论或自然神论。

自然神论跟宗教有什么区别呢？

第一点区别，自然神论认为不存在人格化的神，也就是说，凭什么上帝、老天爷、玉皇大帝要长得像人？在浩瀚的宇宙面前，人类什么也不是，所以神跟人没有任何相似的东西，人类不要自作多情！

第二点，自然神论认为，神创造了自然法则后就撒手不管了，宇宙在自然法则的驱动下自动运行，或者说这个“神”根本就不存在，是自然法则自己创造了自己！因此请求菩萨保佑或者向上帝祈祷都是没用的，因为神创造了这个世界后就撒手不管了，主宰这个世界的只有冰冷无情的“自然法则”。

第三点，自然法则必须用数学语言来表达，数学的好处是如果错了，没有办法抵赖，比如说“大统一理论”预测了某个天文现象，最后实验观测和理论计算不一致，这时候没法抵赖，错了就是错了，你什么时候见过佛祖、孔子、上帝出错过？“佛、仁、原罪”这些模糊词语后人想怎么解释就怎么解释，因此自然法则必须用严格的数学语言来表达。