哲学思想的对立

广义相对论的哲学思想可以追溯到亚里士多德的空间理念

如果说广义相对论描述了一个庄严的和谐世界，那么量子力学则描述了一个激情的自由世界。

广义相对论认为世界具有客观实在性，符合决定论，测量过程中主体和客体必须严格区分，物理量是事物本身的固有属性，物理定律是物理量之间的客观规律。

量子力学的哲学思想可以追溯到德谟克利特的原子论

量子力学认为世界具有主观能动性，放弃决定论，测量是主体与客体相互作用的结果，量子规律不再是物理量之间的客观规律，而是关于可能的测量结果的概率规律。

量子力学的建立，放弃了对于物理现象的客观处理，亦即放弃我们区分观测者与被观测者的能力作为代价。——泡利

物理理论的矛盾

理论的表面分歧在于三点：

1.时空的结构：广义相对论认为时空是几何化的，弯曲程度由物质的分布决定，但量子力学认为时空是一种场，物质在规范场中交互作用。

时空扭曲

2. 引力的描述：广义相对论认为引力是时空弯曲造成的几何效应，但是无法将其他三种力进行“几何化”；量子力学认为力是时空中的粒子交换，电磁力是由光子交换而来，弱核力是由玻色子交换而来，而引力无法进行“量子化”。

3. 真空的能量：量子力学认为真空存在量子涨落，蕴含着无限的能量，但广义相对论规定真空是最低的能量态。

规范场

理论的本质矛盾在于两个公式：

ΔxΔp≥ℏ/2

Rs=2M

前者是量子力学中著名的不确定性原理，限制了位置不确定性Δx与动量不确定性Δp的关系，意味着动量能量Δp越大，偏离程度Δx越小。

后者是广义相对论中史瓦西半径Rs与M (ADM质量)的关系，ADM质量表示度规张量与渐进的度规张量的偏离程度，因此质量M越大，偏离程度越大，则史瓦西半径Rs越大。

一个质量相当于喜马拉雅山的天体的史瓦西半径只有一纳米

简而言之，从量子力学角度来看，一个自由度含有的能量越大，它的偏离程度越小，但当讨论能量大小对应史瓦西半径的黑洞时，继续增加能量反而会对应越大的黑洞。可见广义相对论与量子力学的基本规律不兼容。

综上所述，就是关于量子力学与广义相对论世纪矛盾的简单解释，对于其中每一个点（关注物理哲学）以后展开细说。

大统一理论

仰望天际，笼罩在二十一世纪物理学上空的这朵乌云，必然卷集着狂风暴雨，同时孕育着新的统一理论的诞生。

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