地球是圓的嗎？是宇宙的中心嗎？為什麼會有白天黑夜？我們的世界到底是什麼樣子……
經過人類不斷地認知升級，我們終於對地球圍著太陽轉、月球圍繞地球轉等感覺司空見慣了，我們現在擁有的認知都得益於前輩物理學家們的極致思考。
但是這中間經歷了多少困難？又是多少人在其中做出了巨大貢獻？還有哪些我們不太熟知的理論？
讓我們一起來一趟極簡單的物理學旅程。看哥白尼、伽利略、牛頓、愛因斯坦如何改變世界，看相對論和量子論如何顛覆你的認知！
準備好了嗎？出發！
首先從500萬年前世界上誕生出的第一批人類開始說起。
想象一下，如果你是一個原始人類，當你看到眼前的這個世界的時候，你會認為它是什麼樣子的。
古代中國認為天圓地方，當時世界各地的人們都認為地面是平的天是圓的，太陽圍繞著地球轉動，這不是天經地義的事嗎？
可是，有一天，有一個人看到遠去的帆船像是沉入了大海，怎麼越來越向下了？
當帆船回來的時候，先看到船帆的頂端，之後整個船身逐漸升起來，這到底怎麼一回事？
經過幾千年甚至幾萬年的思索，終於有聰明的人猜測到了地球是圓形的。
零. 托勒密（90年-168年）
地心說模型
托勒密提出了地心說，並設計了精緻的模型圖，在之後的近1500年裡，沒有人懷疑他的理論，直到下面這個人的出現。
一.哥白尼（1473年2月19日-1543年5月24日）
當哥白尼提出地球不是宇宙中心時，全世界都震撼到了。聰明的哥白尼臨死前才將他的著作拿出，布魯諾等人誓死捍衛，被活活燒死。
哥白尼的最大貢獻是推翻了托勒密提出的“地心說”，提出了“日心說”。雖然現在看不是特別厲害的貢獻，但是對於幾萬年來一直認為地球是中心的人類來說，這個觀念的轉變還是巨大的。
二.伽利略（1564年2月15日-1642年1月8日）
伽利略用望遠鏡看向天空證明的哥白尼的理論，那個時代的人們逐漸明白地球和人類終歸不是宇宙的中心。
伽利略的最大貢獻是科學實驗，在他之前，科學家沒有做實驗的習慣，從他之後，不做實驗都不好意思說自己是科學家。
“我之所以能取得今天的成就,那是因為我站在巨人的肩膀上”，牛頓這句名言裡面所說的“巨人的肩膀”，個人認為就是伽利略。
三.牛頓（1643年1月4日-1727年3月31日）
伽利略去世不到一年，牛頓橫空出世，幾乎透過一己之力建立了力學的宏大宮殿。
在這個宮殿裡面你能看到地球圍繞太陽轉動的原理，人們驚詫於天體運動和地球上的運動竟然殊途同歸，依附相同的原理運轉。
當牛頓用公式計算出冥王星的準確軌道時，牛頓在全世界的人們的眼中達到了“神”的級別。
牛頓的主要貢獻是萬有引力定律和力學三大定律。
數學的微積分、二項式定理等也都是牛頓的首創，而且他在光學、熱學、天文學和哲學方面也都做出了巨大的貢獻。
Nature and Nature's laws lay hid in night.
God said, "Let Newton be!" and all was light.
這是英國著名詩人亞歷山大·蒲柏給牛頓寫的墓誌銘。
“自然和自然的規律隱藏在茫茫黑夜之中。上帝說：讓牛頓降生吧，於是一片光明。”
四.麥克斯韋（1831年6月13日-1879年11月5日）
他在1873年出版的《論電和磁》，被認為是繼牛頓《自然哲學的數學原理》之後最重要的一部物理學專著。
麥克斯韋建立了電磁場理論，將電學、磁學、光學統一起來，是19世紀最輝煌的成果。他預言了電磁波的存在，建立了電磁學，為電氣化時代奠定了基石。沒有電磁學就沒有現代電工學，也就不可能有現代文明。
五.經典物理學大廈
19世紀最後一天，物理學家們歡聚一堂，感慨經典物理學大廈已經熠熠生輝，一切物理現象似乎都能夠從這座大廈中找到答案。
總之，以經典力學、經典電磁場理論和經典統計力學為三大支柱的經典物理大廈基礎牢固，宏偉壯觀！
英國著名物理學家W.湯姆孫(即開爾文男爵)發表了新年祝詞。
他在回顧物理學所取得的偉大成就時說,“物理 大廈已經落成，所剩只是一些修飾工作。”
當然，威廉·湯姆孫並沒有固步自封，他認為有兩個問題比較重要：“現在明朗的天空當中還有兩朵烏雲，一朵與黑體輻射有關，一朵與邁克爾遜實驗有關”。
幾乎所有的物理學家都在感慨，物理學大廈大功告成，後來者只能做一點零碎修補和粉刷完善的工作了。
但是，這個世界終究不是想象的那麼簡單。在這座宏偉華麗的大廈上方始終飄蕩著兩朵烏雲：一朵和黑體輻射有關；一朵和邁克爾遜實驗有關；
後來，這兩朵烏雲裡誕生了量子論和相對論。
六.現代物理學——群星璀璨
1900年底普朗克提出了量子論，五年之後愛因斯坦又提出了相對論，而且愛因斯坦同時又把普朗克的量子說發展成光量子理論，成為今天的光量子理論。
這兩朵烏雲在短短一年的時間裡降生出了量子論和相對論，在經典物理學大廈旁邊拔地而起，成為令人側目的兩大高峰。
1927年，比利時布魯塞爾，第五屆索爾維會議合影
1927年的這張照片堪稱“全明星”陣容，共29人，有17人獲得過諾貝爾獎。這張照片中的每一個人取得的物理學成就都足以改變人類文明歷史的程序。
我們現代的物理學知識，一半以上都是這些人創造出來的，這些偉大的頭腦相互碰撞出來的思想火花，讓那個年代熠熠生輝。
七.愛因斯坦（1879年3月14日-1955年4月18日）
麥克斯韋去世當年，另一個足以改變世界的人——愛因斯坦出生了。
在上面那張物理學家的合影中，愛因斯坦位於C位，就足以說明他的地位。
愛因斯坦的最大貢獻在於狹義和廣義相對論、光電效應、能量守恆的質能公式：E=mc²，每一個貢獻都超越人類的極限思維。
楊振寧曾經評價到：20世紀頭30年中，物理學有三個大的觀念上的革命，分別是1905年的狹義相對論、1915年的廣義相對論、上世紀20年代的量子力學。這三個大的革命裡，有兩個半都是愛因斯坦的貢獻。
八.相對論
相對論是關於時空和引力的理論，主要是由愛因斯坦創立，分為狹義相對論和廣義相對論。
相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的固有的觀念，提出了“時間和空間的相對性”、“彎曲時空”等全新的觀念。
簡單說，相對論主要是分析時空變化問題的。最通俗的講，就是物體速度越快它的時間就會過得越慢；物體還會造成空間扭曲，質量越大的物體，空間扭曲越大。
在牛頓的理論體系裡面，星體之間的繞行運動是因為萬有引力定律；
而在愛因斯坦的相對論中，則是由於大質量的星體造成的空間扭曲而造成的。
相對論發表初期遭到了包括物理學家在內的大多數人的嘲諷，比如按照相對論的說法，速度越大，時間越慢，如果速度能達到光速，時間將停止；如果超越光速，時間將倒流，人類有可能回到過去。
有非常多的科幻電影講的就是回到過去殺死自己的父親，那麼自己就不能出生，這些悖論也是大多數人不支援愛因斯坦相對論的理由。
這些都是匪夷所思的事情，不被大多數人接受很正常。
但是，2019年4月10日，包括中國在內的多國天文學家同步公佈首張黑洞照片。這一項視覺證據，有望證實愛因斯坦廣義相對論在極端條件下仍然成立。
相對論在提出後的百年時間裡，有越來越多的證據開始證明它是正確的……
再舉一個相對論應用的例子——GPS導航。
初期的GPS導航很不準確，但是找不到原因，但根據相對論，完美解決了這個問題。原因是GPS使用衛星定位，而衛星繞地球飛行的速度達14000千米/小時。根據狹義相對論，物體運動越快，它的時間就會越慢。根據相對性理論再次校正時間後，導航定位的準確度大大提高了。
九.量子論
量子論是揭示微觀世界的理論，為原子物理學、固體物理學、核物理學、粒子物理學以及現代資訊科技奠定了理論基礎。
量子論也是和相對論一樣引發了人們的爭議，這個理論的開放性讓人類的未來充滿不確定性，也激發了很多人的想象力。
1.“薛定諤的貓”
薛定諤的貓是物理學家薛定諤提出的一個思想實驗，是指將一隻貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器裡。鐳的衰變存在機率，如果鐳發生衰變，會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會死；如果鐳不發生衰變，貓就存活。根據量子力學理論，由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加，貓就理應處於死貓和活貓的疊加狀態。這隻既死又活的貓就是所謂的“薛定諤貓”。但是是不可能存在即死又活的貓，則必須在開啟箱子後才知道結果。
簡單說就是，薛定諤想用貓這種既死又活的狀態來說明量子論是多麼匪夷所思，甚至是錯誤的，但是後面的越來越多的證據也都證明量子論的正確性，這個思想實驗也讓普通大眾對量子論有了更深的印象。
2.波粒二象性
光雙縫的干涉實驗是證明了光存在波的屬性的，實驗結果是在光線透過雙縫後在後面的熒幕上產生了干涉條紋。
改變一下實驗條件：每一次只發射一個光粒子，結果將是如何？按照經典物理學的理論，這是不可能出現干涉的，但是實驗結果非常神奇，即使每次只發射一個光粒子，依舊會產生干涉，顯示出光的波動性，一個粒子可以同時穿過兩個縫隙！如果用精密儀器觀察它，它就會老老實實地穿過其中一個縫隙，顯示出光的粒子性，完全符合經典物理學理論。也就是說，這個微觀粒子就好像擁有具有了思想，竟然能根據人類的觀察隨意改變自己的軌跡！
由此引出了量子論的關鍵觀點：“微觀世界裡，上帝也在玩骰子”。這就是量子論最出名的“不確定性原理”。
3.量子糾纏
在量子力學裡，當幾個粒子在彼此相互作用後，由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質，無法單獨描述各個粒子的性質，只能描述整體系統的性質，這種現象就叫做量子糾纏。
量子糾纏是一種純粹發生於量子系統的現象；在經典物理學裡，找不到類似的現象，也無法解釋。
結束語
隨著研究的進展，無數物理學家感嘆：“這個世界原來還有這麼多未知的東西！”
隱約間，無數看不清楚的高樓庭閣周圍，科學家們前赴後繼也無法看清楚其真實性面目……
我們看到的這個世界到底是什麼樣子的？
沒有人知道，每個人看待這個世界的眼光不同，1萬個人中就有1萬種世界的樣貌。
平行宇宙、弦輪、多維時空……在理論無法解釋的現象越來越多出現時，現代的物理學家們想象出來很多這樣那樣的模型，但這些終究是猜測，而且是讓人驚訝的猜測。甚至很多物理學家去研究佛學想從中得到些許啟示。
朱時清教授感慨：“未來有一天，當物理學家們費盡心力爬上真理的山頂時，卻發現佛學大師在上面久等多時了！”
後記：
我們現代社會所有科技的基礎都是依託於100年前的經典物理學大廈，量子論和相對論還沒有應用太多，如果真正能用到生活中，或許未來時空穿梭、回到過去、長生不死都將易如反掌。
或許真的存在《三體》裡描寫的外星人和多維時空，降維打擊瞬間就能將太陽系灰飛煙滅。
珍惜我們的美好生活吧，為自己的生活找尋一種意義，或許我們每個人的內心都是一個宇宙。
心想事成是宇宙法則，如果你真心想要得到某樣東西，全宇宙都會來幫助你。
祝願每一個看到這篇文章的人都能夠心想事成！