作者：模拟空心菜
大自然中有各種各樣的現象，有跟物體邉酉嚓P的，有跟聲音、光、熱相關的，有跟閃電、磁鐵相關的，也有跟放射性相關的等等。
物理學家們就去研究各種現象背後的規律，從伽利略開創的邉訉W體系，到惠更斯奠基的波動光學，再到焦耳建立的熱力學定律，各領域自成體系。然後物理學家們就滿意了麼？
當然不滿意！
爲啥？定律太多了！
如果每一種自然現象都用一種專門的定律來描述它，那得有多少“各自爲政”的定律啊？
於是物理學家們就想，我能不能用更少的定律來描述更多的現象呢？
有沒有可能有兩種現象表面上看起來毫不相關，但是在更深層次上卻可以用同一種理論去描述？有沒有可能最終用一套理論來描述所有的已知的事情？
這個事情，本質上就跟秦始皇要統一六國一樣，我決不允許還有其他六個各自爲政的國家存在，必須讓所有人遵守同樣的法律，服從同一個政令，用同樣的語言和文字，這樣才和諧。
消除“諸侯割據”式的學科壁壘，物理學家的統一之路，也是這樣浩浩蕩蕩地開始的。
牛頓的萬有引力定律首次實現天地力學統一，將蘋果落地與月球繞行納入同一數學體系。
麥克斯韋方程組更進一步將電磁現象納入統一理論，揭示電場與磁場的本質統一性。
19世紀微觀研究的突破揭示了更深層的統一性，宏觀的機械力本質是分子間的電磁作用，比如範德華力，熱現象實爲分子邉拥暮暧^表現，通過麥克斯韋-玻爾茲曼分佈描述。
至此經典物理學形成兩大支柱，引力由牛頓體系描述，電磁力由麥克斯韋方程組詮釋，而物質邉觿t由統計力學補充完善。
但尷尬的是，麥克斯韋方程組和牛頓力學這套框架居然是矛盾的，那麼到底是麥克斯韋方程組有問題還是牛頓力學的這套框架有問題呢？
愛因斯坦通過狹義相對論重構時空觀念，成功兼容麥克斯韋方程組，基於光速不變原理與相對性原理的統一，卻不得不將引力單獨處理，在等效原理基礎上提出的廣義相對論。
在狹義相對論這個新框架裏，麥克斯韋方程組不用做任何修改就能直接入駐，即在狹義相對論的體系中，麥克斯韋方程是能夠直接適用的。
然而，牛頓力學裏有些東西無法直接搬過來，但是稍微修改一下就可以很愉快的搬到這個新框架裏來，比如動量守恆定律，直接用牛頓力學裏動量的定義，在狹義相對論裏動量是不守恆的，需要修改一下就守恆了，這是二等公民。
還有一類東西，無論怎麼改都無法讓它適應這個新框架，這是刁民。
刁民讓人很頭痛，不過還好，雖然有刁民，但是刁民的數量不多，就一個，引力。
牛頓的萬有引力定律在牛頓力學那個框架裏玩得很愉快，但是它骨頭很硬，不管怎麼改，它就是寧死不服狹義相對論這個新框架，那要怎麼辦呢？
當然，物理學家可以繼續改，他們相信雖然現在引力它不服，但是以後總能找到讓它服氣的改法。
但是愛因斯坦另闢蹊徑，他說引力這小子不服改我就不改了，然後他另外提出了一套新理論來描述引力，相當於單獨給引力蓋了一棟別墅。
結果這套新引力理論極其成功，而且愛因斯坦提出這套新理論的方式，跟以往的物理學家們提出新理論的方式完全不一樣，這種新手法帶來夢幻般的成功驚呆了全世界的物理學家，然後愛因斯坦就被捧上天了，這套新理論就叫廣義相對論。
過去的物理學家們是通過不斷做實驗，去測量各種數據，然後總結規律，用一組數學公式來總結規律，來解釋這些數據，如果解釋得非常好，那麼就認爲是找到了這種現象的規律，然後順帶着發現了隱藏在理論裏的某些性質，比如某種對稱性。
他們遵循着實驗-理論-對稱性這樣一條線，這也符合我們通常的理解。
但是，愛因斯坦把這個過程給顛倒了，他發現上面的過程在處理比較簡單的問題的時候還行，但是當問題變得比較複雜，當實驗不再能提供足夠多的數據的時候，按照上面的方式處理問題簡直是一種災難。
比如，牛頓發現萬有引力定律的時候，開普勒從第谷觀測的海量天文數據裏，歸納出了行星邉拥娜蠖桑会崤ｎD從這裏面慢慢猜出了引力和距離的平方反比關係，這個還馬馬虎虎可以猜出來。
但牛頓引力理論的升級版-廣義相對論的情況是這樣的：
這種複雜的方程怎麼從實驗數據裏去湊出公式來？
況且，廣義相對論在我們日常生活裏，跟牛頓引力的結果幾乎一樣，第谷觀測了那麼多天文數據可以讓開普勒和牛頓去猜公式，但是在20世紀初根本沒有數據讓愛因斯坦去猜廣義相對論？
水星近日點進動問題是極少數不符合牛頓引力理論的，但是人們面對這種問題，普遍第一反應是在水星裏面還有一顆尚未發現的小行星，而不是用了幾百年的牛頓引力有問題。
退一萬步說，就算你當時認爲那是因爲牛頓引力不夠精確造成的，但是就這樣一個數據，你怎麼可能從中歸納出廣義相對論的場方程？
經過一連串的深度碰壁之後，愛因斯坦意識到當理論變得複雜的時候，試圖從實驗去歸納出理論的方式是行不通的，實驗不可靠，那麼愛因斯坦就要找更加可靠的東西，這個更加可靠的東西就是對稱性！
對稱性可以簡單的理解爲不變性，比如動量守恆定律就具有空間對稱性，也就是說，它在任何位置都是成立的，比如能量守恆定律具有時間對稱性，他在任何時間都是成立的。
實驗數據可能不可靠，但對稱性是絕對可靠的！
於是愛因斯坦在物理學的研究方式上來了一場哥白尼式的革命，他先通過觀察分析找到一個十分可靠的對稱性，然後要求新的理論具有這種對稱性，從而直接從數學上推導出它的方程，再用實驗數據來驗證他的理論是否正確。
在這裏，原來的實驗-理論-對稱性變成了對稱性-理論-實驗，對稱性從原來理論的副產品變成了決定理論的核心，實驗則從原來的歸納理論的基礎變成了驗證理論的工具。
於是，愛因斯坦用廣義相對論馴服了引力，用狹義相對論安置好了電磁力之後，接下來的路就很明顯了，統一引力和電磁力！
就像當年麥克斯韋統一電、磁、光那樣，畢竟用一套理論解釋所有的物理現象是物理學家們的終極夢想。
但是，愛因斯坦窮盡他的後半生都沒能統一引力和電磁力，不僅如此，隨着實驗儀器的進步，盧瑟福原子模型揭示強核力存在，隨後湯川秀樹提出介子理論解釋核力，費米則建立弱相互作用理論。
這些成果表明，自然界存在四種基本相互作用，引力、電磁力、強力和弱力，但引力與電磁力仍未能統一，強力和弱力亦各自爲戰。
這下可好，不但沒能統一引力和電磁力，居然又冒出來兩種新的力。
其中，引力用廣義相對論描述，電磁力用麥克斯韋方程組描述，強力和弱力都還不知道怎麼描述，統一就更別談了。
這個時候，楊-米爾斯理論登場了，其非阿貝爾規範對稱性爲強相互作用提供數學描述，通過SU(3)羣規範場，標準模型更將弱力與電磁力統一爲電弱力，通過SU(2)×U(1)羣規範對稱性破缺，最終形成當前粒子物理的四大基本力架構。
也就是說，在四種基本力裏，除了引力，其它三種力都是用楊-米爾斯理論描述的，所以楊-米爾斯理論的重要性不言而喻！
以前陳輝一直覺得科學家們做的事情虛無縹緲，直到今天，他才發現，原來科研，竟然這般有趣！
如果能夠解決楊-米爾斯理論的缺陷，就完成電磁力、強力、弱力的大一統。
光是想想陳輝就有些激動！
“好了，這次趁熱喫吧！”
廚房的燃燒聲和鍋鏟與鐵鍋的碰撞聲已經停止，店主大叔端着回了鍋的土豆回鍋肉放在陳輝面前。
嗚嗚……
手機震動，陳輝下意識的要去拿手機。
店主老闆頓時眼睛一瞪。
陳輝有些不好意思的收回手，他也不好意思再讓老闆去熱一次飯菜了。
想來也不會有什麼重要的事情，否則對方就打電話了。
一念及此，陳輝拿起筷子，餓虎撲食般大口大口的喫起來。
還別說，這家店面雖然不大，看着也是破破爛爛的工業風，但這土豆回鍋肉的味道是真不錯！
以後有錢了一定常來喫。
老闆看到這幅畫面，這才滿意的趿拉着拖鞋回到第一排餐位旁坐下，開始玩手機。
喫飽喝足，陳輝這纔拿起手機。
是方文發來的消息。
“大神，我知道你天賦異稟，但是千禧年難題還是太難了，菲爾茲得獎主邱成梧你知道吧，當年他的老師陳星神就想讓他鑽研黎曼猜想，但他很清醒的認識到這是個大坑，沒有照做，否則他就拿不到菲爾茲獎了。
最好的例子就是張一堂了，他就是研究黎曼猜想的，從1992年從普渡大學博士畢業，一事無成，只能去餐廳刷盤子，一直到2013年發表了屔財刀ɡ恚奴@得學術圈的認可，得到了大學教職，算是翻身。
他還算是好叩牧耍�不知道多少天才一頭扎進千禧年難題中，就再也沒爬出來了。
我覺得你可以先從簡單一點的做起。”
陳輝的恩情方文一直記在心中，他不忍心看到如此天才因爲選錯了路而一生碌碌無爲。
“如果你想掙錢的話，數學結合其他學科做應用也是不錯的選擇，比如數學+物理，最近大火的凝聚態物理可以說是物理領域最熱門的課題，數學更是這門課題的基礎語言，大神可以盡情的發揮自己的才能。
你記得前兩年大火的偷國超導烏龍嗎，凝聚態的主要研究方向之一就是室溫超導，如果能夠做出重大突破，那可比解決千禧年難題還要賺錢呢。
可控核聚變知道吧？
其中最關鍵的結構託卡馬克裝置就需要用到超導材料，如果真能實現室溫超導，那麼託卡馬克裝置的關鍵技術難題就能解決，到時候，就能實現可控核聚變了，海水發電，到時候掙的錢你用都用不完！”
方文說着說着似乎也有些激動了，開始跑題，方文自己都不會想到，他的一席話會給這個世界帶來多大的改變。
不過陳輝倒是也聽進去了，“凝聚態物理麼？”
他不是偏執的人，雖然只要他願意鑽研，他相信隨着熟練度不斷提升，千禧年難題也不在話下。
但誰也不知道還需要多久。
在這兒之前，也未必不能先研究其他課題，反正這同樣能提升數學的熟練度。
並且方文說出的願景，他也有些心動。
那可是可控核聚變！
若真能突破，世界將因此改變！
“既然是凝聚態物理中的數學，那就先研究研究凝聚態數學吧！”
第108章 凝聚態數學
下午17點，
臨安，巴巴里阿總部，考室中，
鄧樂巖頭髮凌亂得如同雞窩，眼中佈滿血絲，面色都有些發黃。
爲了得到高分，他這8個小時連喫飯都是在電腦前，沒有浪費一分一秒，直到考試結束才交卷。
他的努力也沒有白費，前面三道題他全部答對，第四題也寫了大半的過程，只是最後計算應該還有點問題，可惜時間不夠多，否則他第四題20分也能拿到。
不過第五題和第六題他也都寫了不少解答過程和思路，雖然最後沒有算出來，但想必也能得一些步驟分。
算下來，應該能拿八十分以上，甚至有可能上九十分。
根據往年經驗，九十分以上，是有機會拿到銀獎的！
鄧樂巖對這個結果很是滿意。
那個人就算再強，最多也就拿個銀獎吧？
甚至可能連銅獎都拿不到。
他承認陳輝很強，但預賽和決賽對知識深度的要求是不一樣的！
起身隨着其他考生一起走出考室，跟着教練李斌往酒店走去，鄧樂巖胸中再次充滿了自信。
接下來就是準備CMO了。
CMO七月10號正式開始，但會持續一週，第一天會有個開幕式，第二三天是考試，後面幾天會有些活動，比如頒獎典禮，前沿數學講座什麼的。
所以他們七月初就要出發去京城。
今年的CMO夏令營活動在京城的燕北大學舉行。
阿賽他要拿獎，CMO也不能鬆懈，金牌自然是勢在必得，他要爭的，是CMO滿分，還有IMO出征名額！
不過這些都是後話了。
現在，他只想趕緊回酒店去睡一覺。
……
7月8日，蓉城天府機場，候機廳充電座位旁，插排早已座無虛席，連接着一個個樣式各異的充電器，充電器線的另一頭則是連接着一個個候機者，像是連接着母體的胚胎，通過臍帶（充電線）汲取能量。
弔詭的是，在這些人中，有一個少年竟然拿着一疊A4紙，放在充電插座的桌子上，一手還拿着筆，認真的閱讀着，不時還用筆做着筆記。
簡直是格格不入。
《Liquid Tensor Experiment》！
蓉城數學會會長馬景堂站在陳輝身後，看着論文標題，目光有些呆滯。
液態張量實驗，是菲爾茲獎得主彼得·舒爾茨與數學家達斯汀·克勞森提出的研究項目，旨在通過“凝聚態數學”計劃實現數學中幾何、泛函分析和p進數三大領域的統一。
作爲數學家，馬景堂當然知道這篇發表於三年前大名鼎鼎的論文。
可是，作爲一個不是研究這個領域的數學家，馬景堂也只看得懂論文題目。
好吧，他承認，就算他是研究這個領域的，他也不一定能看懂。
所以，這個小傢伙能看得懂？
看着已經翻了大半的那疊A4紙，看着陳輝認真做筆記的樣子，馬景堂心情有些複雜，因爲他連筆記也都看不懂……
他想要相信陳輝是看懂了，可又覺得太荒謬。
數學這個學科跟其他學科不同，其他學科，只要不是太笨，大多數論文還是能看懂的，至少，研究這個領域的學者是能夠看懂的。
但數學，一些前沿的研究成果，全世界能看懂的人都不會超過兩手之數。
這也是爲什麼大多數專業的數學期刊影響因子低的原因。
別人看都看不懂你的論文，他怎麼引用？
“全英文論文？”
“這傢伙真能裝！”
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