爱因斯坦逝世后，物理学家们在这条统一路上，又走过了一个甲子的历程。六十年的风风雨雨，点点滴滴，理论物理学家们作了些什么？统一之路如今走到了哪里？前途如何？本书作者从介绍牛顿力学、量子力学开始，到数学中的群论、对称守恒原理，再介绍标准模型、规范理论、量子场论、费曼路径积分、费曼图等等，让读者对理论物理中的“统一”大框架，特别是主流物理界公认的“标准模型”，有一个基本认识。然后，也探讨一下统一理论与大爆炸宇宙学、暗物质、暗能量的关系，以及标准模型的困难和局限，简要地介绍包括弦论、M理论、弦网等概念，让读者不仅领略到理论的美妙，科学家的追求，也体会到科学研究的艰辛，激励年轻人对探索自然规律的愿望和好奇心，踏进科学的大门。

张天蓉，女，四川成都人。科普作家，美国得州奥斯汀大学理论物理博士。研究方向黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、高频及微波通讯的EDA集成电路软件等。发表专业论文三十余篇。所著科普著作《永恒的诱惑：宇宙之谜》入围2016中国好书奖，并获得科技部2017年全国优秀科普作品奖。

前言 本书定名为《走向统一： 粒子物理之路》，其主要讲述的并不是爱因斯坦本人的工作和成就，而是记录了众多理论物理学家们在追求探索“统一理论”的道路上留下的足迹。 自古以来，科学家们就追求理论的完美，牛顿力学的经典理论算是实现了物理理论统一的第一座丰碑，法拉第和麦克斯韦将“电、磁、光”三者统一在一组漂亮而对称的方程式中。爱因斯坦在成功地建立了两个相对论之后，便萌生了“统一大梦”，企图寻找一个能够解释万物的理论，但最后以失败而告终。至今又过去了大半个世纪，数千 名物理学家前赴后继地追随爱因斯坦的梦想，探求万物之理。在这条坎坷的统一路上，虽然看起来颇有进展，却仍然未得其果。 几十年来，与统一大业有关而发展起来的理 论模型不少: 基本粒子标准模型、宇宙大爆炸学说、描写相互作用的规范场、量子引力、超弦理论、 超对称、M理论、大统一论、万有理论，哪一个算得上是统一理论呢？都是，又都不是。这些理论中固然有不少交叉和重复，但即便所有理论的总和，也远远够不上是“万物之理”。 也许所谓的万物之理并不存在！实际上，每提出一个新理论，解决了某些老问题，又往往会产生出许多新的未解之谜。其实这就是科学发展进步的正常途径，寻找万物之理，不过是代表了人类追求探索大自然秘密的一个循环上升而无限逼近的过程而已。 此外，物理学是基于实验和观测的科学，正如著名物理学家温伯格所说: “物理学并不是一个已完成的逻辑体系。”过去和现在不是，将来也不会是。物理理论必须不断地改造和修正，不断地革命，才能符合从实验和观测中得到的新数据。 尽管万物之理难以企及，但是，追求美是人...