眾所周知，我們的物理框架已經逐漸成型，科學家在物理學上已經取得了很多成就，但是關於宇宙的許多謎團仍然存在。

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現代物理學有許多值得驕傲的成就，例如對三種自然力的量子理解。通過廣義相對論描述引力通過彎曲的時空，甚至對我們宇宙數十億年前的歷史的探索等等。然而，神秘無處不在，有時我們知道的越多，我們不知道的也越多，比如一些懸而未決的問題已經成為了現代物理學的關鍵！

物理定律的發展

20世紀初，我們有了電磁學的理論，它簡單地統一了我們對電、磁和輻射的理解。我們還有牛頓定律，它為理解運動提供了堅實的框架。這兩根偉大的柱子支撐著我們的物質世界。

後來阿爾伯特·愛因斯坦出現了，狹義相對論誕生了，我們不得不完全重寫我們對時間、空間、距離和速度的概念。有了量子力學，我們必須坐下來認真地重新思考，基本上所有的基本事實。

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於是，物理學家們開始了一項大規模的統一計劃，試圖將所有的物理定律統一到一個理論中。並且他們在很大程度上是成功的:狹義相對論結合了重力給了我們廣義相對論。狹義相對論與量子力學相結合，形成了量子場論，它進一步加深了我們對電磁力的理解，通過電磁力，我們還發現了強核力和弱核力。

懸而未決的問題

20世紀50年代的實驗和理論表明，電磁力和弱核力實際上是物質的兩面，這些力以高能量合併成一個實體。最後一個獨立存在的力是引力。即便是幾十年後的今天，我們仍然沒有對引力的量子描述。雖然我們在這個問題上下了非常多的功夫，但是每次我們試圖把量子技術應用到愛因斯坦的力上，數學就會出問題，我們無法做出預測。為什麼？這是物理界一個懸而未決的問題。

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我們還知道某些物理常數支配著我們的日常生活。如光速、電子上的電荷、弱核力的強度。總而言之，我們的量子框架中包含了四種自然力中的三種以及構成我們這個世界的所有粒子，這些東西構成了一個完整的世界。

但是我們所理解的標準模型不能解釋為什麼我們有我們所擁有的自然力，為什麼我們有我們所擁有的粒子族，為什麼這些力和粒子會以它們的方式起作用？

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事實上，按照標準模型背後的陳舊數學機制的工作方式，某些物理常數必須通過實驗測量，並帶入方程中的幾個關鍵位置，否則所有的計算都會失敗。如果不把這些常數代入，我們的數學就無法做出預測，這是一個關鍵問題。還有就是這些力的強度特別麻煩，尤其是重力。重力弱得讓人尷尬，它比弱核力弱數十億倍，但是它又是構成整個世界的重要關節！

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除了力，我們還有許多其它懸而未決的問題，比如我們擅自向宇宙虛構了一種全新的成分:暗物質。通過從星系內恆星的運動到宇宙早期遺留下來的背景光，我們間接知道暗物質的存在，我們到處都能看到暗物質存在的證據。雖然我們很了解暗物質的行為方式，但我們還沒有找到「源頭」。我們只能通過它的引力效應來探測它，天文學家懷疑它是一種新的粒子，迄今為止連標準模型都無法解釋，它充斥著宇宙，但不通過電磁力相互作用，最可怕的是它完全不可見。

除了暗物質，還有暗能量

在20世紀90年代末，天文學家們發現我們的宇宙正在加速膨脹，從那時起我們通過一系列獨立的觀測證實了這一點，但我們完全不知道是什麼造成的。

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最後出現了一種被大眾接受的猜測：它與被鎖在時空真空中的能量有關，也就是暗能量。它的神秘再次給科學界蒙上了一層迷之沙，但無論什麼導致了暗能量，它一定是宇宙中一個新的成分。

除了暗能量，我們知道還想知道更多宇宙早期的秘密，例如宇宙大爆炸，宇宙的黑暗時代，宇宙的第一束光等等，當我們了解地越多，我們所觸及的未知領域也更加寬廣，真的是學無止境！