神的方程式：對萬有理論的追尋

　　神的方程式——「萬有理論」，它是科學的巔峰成就、物理學的聖杯，從這則公式可以推導出其他所有方程式，那會是自從古人問道：「世界是以什麼組成的？」以來，歷經兩千年科學探尋所成就的最終產物。這是個令人屏息的願景。

　　加來道雄寫出這一段求知的故事——努力追尋「萬有理論」，一個革命性的「神的方程式」。愛因斯坦投入一生致力尋覓這個難以捉摸的物理聖杯，想藉此要把宇宙間所有力聯繫在一起，但他始終沒有找到它。物理學界幾位最偉大的心智，從霍金到布萊恩•葛林（Brian Greene），也接手展開搜尋，但迄今仍沒有人成功。

　　在《神的方程式：對萬有理論的追尋》這本書中，知名理論物理學家加來道雄帶領讀者踏上一趟令人難以置信的旅程，走過一段史詩般蜿蜒曲折的路途，那也是他終身大半期間都興味盎然的謎團。他引領我們走過現代物理學的關鍵爭執，從牛頓的重力理論經由相對論和量子力學，乃至於弦論領域的最晚近發展，讓讀者了解這段物理學家們前仆後繼探尋萬有理論的辛苦過程。這是一段講述令人眼花撩亂的突破，以及山窮水盡的死胡同的故事，由加來道雄秉持感人肺腑的熱情，以他的生花妙筆清楚道出。

名人推薦

　　【專文導讀】
　　侯維恕｜臺灣大學物理學系講座教授

　　【專業推薦】
　　從古到今，「神」一直存在於人類的各種文化裡。對於科學家而言，「神」是造物者或大自然的代稱，而神的方程式即是大自然運行的規律。這本書介紹了科學家們努力追尋的過程，與發現規律的感動。正是這些過程與感動，讓科學家們樂此不疲，也將使讀者如身歷其境般地踏上探險之旅！—— 江瑛貴｜清華大學天文研究所教授

　　科學家們有個夢，夢想有一天能找到將四種自然力統一的萬能方程式，期待它能解開萬物的規律，宇宙的起源。這是一項艱鉅但充滿驚喜的工作。作者以淺顯易懂的故事敘述，展現了科學家們追根究柢的態度、鍥而不捨的科研歷程， 引人入勝。—— 李景輝｜中央研究院天文及天文物理研究所研究員

　　到底是否存在著一個萬有理論，能解釋我們整個宇宙的所有現象?弦理論似乎是目前最有可能的候選人。身為相關理論研究的先驅，加來道雄博士在本書中從早年的物理研究，一直論述到弦理論目前的發展，讀過此書，相當於將整個物理發展史走過一遍。儘管加來教授為從事弦理論的研究，在本書中也提及有些物理學家對弦理論的疑慮，使我們能從不同角度探討此一問題，本書是一本值得推薦的科普著作。—— 周　翊｜中央大學天文研究所所長

　　【國內專家學者齊聲推薦】
　　江瑛貴｜清華大學天文研究所教授
　　李景輝｜中央研究院天文及天文物理研究所研究員
　　周　翊｜中央大學天文研究所所長
　　高涌泉｜臺灣大學物理學系教授
　　陳文屏｜中央大學天文研究所講座教授

　　【各界好評推薦】
　　一段明晰易解的探索求知歷程，把愛因斯坦的廣義相對論和量子理論結合起來，創建出有關宇宙之本質的無所不包的「萬有理論」。——安得魯‧安東尼（Andrew Anthony），《觀察家報》（The Observer）

　　加來道雄運用易於掌握的現實闡述來解釋深奧的數學，並說明理論物理學突破是如何對人類經驗產生了有形的影響……撰述出既令人費解，卻也清晰易讀令人訝異的成果。——皮帕‧貝利（Pippa Bailey），《新政治家》（New Statesman）

　　這是一位高明的科學溝通者撰寫的出色書籍……倘若有任何人能掀開弦論的深奧數學和物理學的神祕面紗，那就是加來道雄了。而且在這本精彩的小書當中，他也正是辦到了這點——以清楚簡單的語彙，解釋了種種概念上的突破、死胡同和懸而未決的問題——投入搜尋大一統萬有理論……《神的方程式》令人驚豔……加來道雄，完美的說書人，為我們帶來一套引人入勝的、未經修飾的論述……他的書提出了理論物理學的最前沿理念，並讓讀者在下一場重大突破發生之時做好準備。」——《華爾街日報》（The Wall Street Journal）

　　具有權威性又明晰易懂！——《自然》（Nature）

　　加來道雄以生花妙筆評述我們這處宇宙的結構，彰顯知識巨人所做出的貢獻，闡述延續那趟艱鉅探索使命的人士，如何在數十年期間投入尋覓捉摸不定的萬有理論……檢視這種誘人理論，加來道雄勾勒出它的許諾、問題和它所展現的令人嘆為觀止，幾乎無從領會的種種可能性。加來道雄的這部最新作品，捕捉了宇宙、我們的行星和有關於我們自己的令人敬畏又神祕難解之美，而且凡是投入思忖存在的任何人，對此都會心醉神迷。——《書單》（Booklist）

　　令人迷醉……加來道雄發揮他釐清費解概念的專才，讓這部作品成為真正令學子大開眼界的作品。——《出版者周刊》（Publisher's Weekly）

　　記錄「物理學聖杯」之搜尋的老練著述……深具啟發性……一部重要的著作。——《柯克斯書評》（Kirkus Reviews）

作者簡介

加來道雄　Michio Kaku

　　超弦論奠基者、當代物理大師

　　日裔美籍科學家，現為紐約市立大學理論物理學教授，也是國際公認的理論物理學權威。哈佛大學畢業，加州大學柏克萊分校物理博士，是建立「超弦理論」的科學家之一。他寫了幾本頗受歡迎的物理教科書，成為許多一流實驗室的指定讀物。過去十年來，他在紐約市電台主持一個現場call in，全美播放，是相當受聽眾歡迎的科普教育節目。他從小喜歡閱讀科幻小說，尤其深受艾西莫夫啟蒙。由於當時小說充斥著交待不清的物理情節，促使他長大後立志從事理論物理研究。著作包括《穿梭超時空》（商周）、《平行宇宙》（暖暖書屋），以及近年來的《2100科技大未來》、《2050科幻大成真》及《離開太陽系：移民火星、超人類誕生到星際旅行，探索物理學家眼中的未來世界》（時報出版）。目前加來道雄和家人定居紐約。

譯者簡介

蔡承志
 
　　國立政治大學心理學碩士，第七屆「吳大猷科普著作獎」翻譯類金籤獎得主。一九九四年起業餘投入科普書翻譯，一九九九年轉任全職迄今，期間也從事Discovery頻道字幕翻譯三年。累計作品近九十本，包括：《眺望時光的盡頭》、《給未來總統的物理課》、《星際效應》、《好奇號帶你上火星》、《無中生有的宇宙》、《時空旅行的夢想家：史蒂芬．霍金》、《大人的物理學：從自然哲學到暗物質之謎》、《詩性的宇宙》、《大轉折：百年科學匯流史》、《伊波拉浩劫》、《下一場人類大瘟疫》和《最後一個知識人》等。

前言：簡介最終理論
 
它的目標是要成為最終理論（final theory），那是個單一的框架，循此來統合宇宙的所有力，並編排出從膨脹宇宙的運動到次原子粒子的最細微舞動等所有動作。箇中難題在於要寫出一則具有高度數學優雅特性，並能把物理學完整包納在內的方程式。
 
好幾位舉世最出色的物理學家都潛心探尋。史蒂芬．霍金（Stephen Hawking）甚至還為他的一次演說冠上一則帶有喜慶意味的標題 ―〈理論物理學是否終點在望？〉（Is the End in Sight for Theoretical Physics?）。
 
倘若這項理論成功了，那就會成為科學的巔峰成就。它就會成為物理學的聖杯，那會是一則公式，而且原則上從它就可以推導出其他所有方程式，從大爆炸開始，接著一路進展來到宇宙的終點。那會是自從古人問道：「世界是以什麼組成的？」以來，歷經兩千年科學探尋所成就的最終產物。
 
這是個令人屏息的願景。
 
愛因斯坦的夢想
 
我最早是在八歲童稚時期見識了這個夢想所帶來的挑戰。有一天，報紙發布一位偉大科學家去世的消息。報紙上刊出了一幀令人難忘的照片。
 
那是他的書桌的影像，上面有一本攤開的筆記簿。文字說明聲稱，我們這個時代最偉大的那位科學家，沒辦法完成當初由他所啟動的工作。我覺得很驚奇。到底是什麼問題那麼困難，連偉大的愛因斯坦都解決不了？
 
那本簿子裡面寫了他的未完成的萬有理論（theory of everything），愛因斯坦稱之為統一場論（unified field theory）。他想擬出一則方程式，或許不比一英吋還長，藉此他就能夠，按照他的說法，「讀取上帝的心思」（read the mind of God）。
 
當時我並沒有完全意識到，那是個何等壯闊的問題，於是決定追隨這位偉人的腳步，期望能扮演個小角色，協力完成他的求知使命。
 
然而還有其他許多人都試過了，而且失敗了。如同普林斯頓的物理學家弗里曼．戴森（Freeman Dyson）所述，通往統一場論的道路上，滿失敗嘗試的屍骸。
 
然而，時至今日，許多領導物理學家都認為，我們終於逐步向答案趨近了。