題主你好。大統一理論指的是強核力、弱核力、電磁力三種相互作用的統一理論。其基本思路是，將三種相互作用的規範群統一成一個更大的規範群，以此構造一個同時描述這三種相互作用的規範理論。這個思路來自於電弱統一理論。電弱統一理論是利用SU(2)*U(1)規範理論改造成U(2)規範群的規範場理論，該理論在對稱性自發破缺以後可以使U(2)破缺為SU(2)*U(1)，破缺後的規範理論正好是弱核力和電磁力的規範理論，其中SU(2)規範群對應的是弱核力，U(1)規範群對應的是電磁力。強核力的規範理論——量子色動力學——告訴我們，強核力是用SU(3)規範群描述的規範場，那麼我們是否可以在此基礎上構造維度更高的規範群呢？其中SU(5)規範群的理論在理論上可以破缺到SU(3)*SU(2)*U(1)規範理論且同時是最簡單的大統一理論，這就是說，如果SU(5)規範理論自身自洽，那麼它應該是能同時描述強弱電三種相互作用。但是這套理論存在一些問題，比如質子衰變的半衰期與實驗不相符合。

為了消除或者軟化矛盾，現在的大統一理論引入了超對稱，形成所謂的超對稱大統一理論。超對稱是對一般量子場論的對稱性的一個擴充。它將費米荷同玻色荷一起考慮進來。玻色荷是量子場論的龐卡萊對稱性的守恆荷，比如動量、角動量等是守恆荷。而費米荷是引入的新的守恆荷，目前尚無實驗證明之。小編學習超對稱的時候，覺得超對稱是很優美的理論。但是可惜的是，實驗還未發現超對稱預言的與玻色荷相伴隨的費米荷。樂觀看法是，大型強子對撞機的能量太低（離普朗克能量差的老遠了），超對稱性仍然沒有恢復，所以沒有發現超對稱伴隨子。

這裡要強調一下，大統一理論嚴格指的是四種相互作用的統一理論，但是由於歷史緣故，物理學家基本上預設大統一理論是電弱強三種相互作用的統一。而把連引力都能統一進來的理論叫——超統一理論。目前能實現超統一的只有超弦理論。超弦理論裡存在兩種型別的弦：開弦和閉弦。開弦和閉弦的振幅與規範場和超引力的振幅具有相似性。所以物理學家認為，超弦理論可以統一規範場和引力。但是由於弦理論的能標得在普朗克能量，所以目前無法證明超弦理論是否正確。

如果超弦理論是對的，那麼四種相互作用理論就可以用一個拉氏量來表述，換言之，也就是有一套運動方程(不一定是一個方程)來描述所有的相互作用。

原創思想，一開始是愛因斯坦折騰電磁力和引力大統一，不了了之，死不瞑目，現在前赴後繼，又是一大群科學家在紙上折騰四力統一，其實這個問題非常之簡單，物質誕生前，宇宙中只有質量的原始引力和能量的原始斥力存在，自物質誕生後，隨之出現了物質之間的四種作用力，所以物質的四種作用力並不是宇宙中存在的原力，而是基於原力（原始引力和原始斥力）的衍生力，所以，物質的四種力不能自己統一，只能統一在兩種原始力上。看，答案很簡單吧？奉勸物理學家們別再瞎折騰了！

“上帝”曾留給人類兩道終極的思考題，一道是所有基本粒子的起源用一個理論解釋出來；二是用一個統一的公式描述宇宙中四大基本作用力。能同時解決以上兩個思考題的理論也就是大統一理論，也叫萬物理論。二十世紀物理學的兩大支柱相對論和量子力學支撐起了物理學的大廈，但是令人難以接受的是兩大理論是水火不相容的，各有其應用範圍。量子力學解釋了除引力外的其他三種基本作用力，而廣義相對論解釋了引力的本質。

現如今超炫理論以及其擴充套件的M理論是有機會成為大統一理論的。知識有限，再往下來講就不是力所能及的了。我相信會有萬物理論來解釋四種基本作用力的。

微言淺見，祝好。

大統一理論的實質並不是要用一個表示式把四種基本力表示出來……而是要找到這四種基本力的內在聯絡，把它們建立在一個融會貫通的框架下～比如它們有一個共通的基本粒子或能`互相轉化的結構通道。。。。

能。r(cocα＋cotα)＝(1/r(cocα－cotα))((√r)(cocθ＋cotθ)/(1/(√r)(cocθ－cotθ)))²

式中：

r(cocα＋cotα)＝能量；

1/r(cocα－cotα)＝質量；

(√r)(cocθ＋cotθ)＝空間；

1/(√r)(cocθ－cotθ)＝時間。

宇宙中的四個基本力的統一是目前理論物理學追求的終極目標之一。

這裡面除了萬有引力之外，其它的力學都可以基本統一在電磁框架下。也就是說其它三種作用力只是一種空間（媒介）在不同的環境中表現的距離不同而已。 也就是說作用力雖然經常說是交換粒子，而實質是兩個同類集合形成的空間梯度不同。而物質之間為了達到平衡而相互融合的本質。所以前三種力都是二空間的不平衡關係。 所以只要改變空間的表示形式就可以描述三種力的存在形式。

比如電磁力是光子空間在四維時空的形式。而弱力是光子空間在原子內部空間的存在形式。 但是萬有引力就不那麼簡單了。 萬有引力是四維時空形成的空間不平衡。其它三種不平衡都是和距離幾乎無關的。也就是它們存在的空間它們形成的力不是一起變化的。

我們物理學根深蒂固的將物質間的作用關係叫做力。而力就是在固定距離上物質間的關聯。而萬有引力則是空間本身的變化進而導致物質間相互不平衡的再平衡。 所以廣義相對論直接描述的就是空間形變。

所以萬有引力在一個以空間相變為基礎的空間結構上很難和其它三種力形成統一數學規則。如果一定要統一四種力，就要改變其它三種力存在的空間結構使之成為四維時空的特例。這恐怕也不一定能行。

另外一種方法就是在一個更大的空間模式下同時演繹四維時空和其它三種力的存在空間。

這個模型的維度就必然是現在兩個理論的兩倍。按現在的物理理念很難理解。

如果一定要用一個表示式來描述四種基本力，就要重新認識物質的真實構造。

從多重複數形成的埃爾米特結構可以看出。一個物質的真實維度是由一個洛倫茲結構和一個復辛結構共同組成。量子力學中存在的三種力恰恰是復辛結構的表示式。而引力的結構恰恰是洛倫茲結構的表示式。

所以如果想用一個表示式表示四種力。就必須使用多重複數的物質空間形式。但是依然任重道遠！

先來看看人這個小宇宙。一，強核力，人不吃糖一定沒力。二，弱核力，人不吃膽固醇，最容易生病，三，電磁力，多吃鐵，防貧血。四，引力，男人找不到老婆，有氣無力。如何大統一呢？前三種是內力，第四種是外力。如何統一呢？難以徹底解決的是第四種，外來的引力。牛頓說，是男人吸引女人，愛因斯坦說，是女人給男人的引力。我不知道相信誰，因此還沒有統一思想，可能你有與我不一樣的答案，恭喜你。

今天看到一個令人激動的進展，描述微觀粒子的薛定諤方程居然可以用來描述宏大的星系變遷，這讓我這個吃瓜群眾對科學界能找到大統一理論和統一四種基本力又多了一點信心。

科學界一直在尋找能將萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力這四種基本作用力全部統一起來的理論，現在已經統一了三種，只剩下萬有引力了。一個簡單點的解釋就是宏觀和微觀尚未統一，牛頓力學及由此發展出的相對論描述宇宙星系好使，而量子力學描述微觀粒子好使，這兩大陣營一直不能融合。

過去人們常常根據一些觀測結果有直觀的想象，認為極大和極小是相似的。一個例子就是原子的行星模型，它認為就像許多行星圍繞恆星旋轉一樣，電子也在圍繞原子核的一些軌道上運動。這個模型與之前的“葡萄乾模型”相比有進步，能解釋一些實驗現象，因此廣為人知。我在中學物理課上就常常因此發散出許多“一沙一世界”的想象，認為極大和極小的背後肯定是相通的。

但是今天看到一項新研究，美國加州理工學院的巴特金（Konstantin Batygin）在新一期英國《皇家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上發表論文，說他在模擬計算宇宙中一些天體周圍由引力形成的圓盤狀物質的變化，這些圓盤的尺度可大至若干光年。他使用了著名數學家拉格朗日和拉普拉斯發明的一些工具，但最後驚訝的發現，居然推匯出了量子力學中的薛定諤方程，並且用薛定諤方程來描述這些星系變化還很好使。

巴特金說：“這個發現令人驚訝，因為在光年尺度的研究中，是不大可能出現薛定諤方程的。與亞原子物理相關的方程通常與宏觀天文現象沒有關係。因此，我為發現這個現象而狂喜，在這個現象中，通常用來研究極小體系的方程，也能在極大的體系中工作。”

這是加州理工學院給這項研究配的一張示意圖，著名的“薛定諤的貓”坐在一張演算紙上，微觀的波動方程、宏大的星系，還有看起來像愛因斯坦彎曲時空的東東結合到了一起，給人新的關於“大統一理論”的暢想。