从万有引力定理说起
“自古以来，当人们凝望星空时，天空中壮观耀眼的现象便吸引了她们的注意，智慧的脑子开始探求恒星运动的奥秘。到了17世纪，牛顿以他伟大的工作把天空中的现象与地面上的现象统一上去，成功地解释了天体运行的规律。时至今日，数千颗人造卫星正根据这个科学定理为它们‘设定’的轨道绕月球运转着。牛顿发觉的这个科学定理取得了这么辉煌的成就，以至于‘阿波罗’8号从地球返航的途中，当地面控制中心问及‘是谁在驾驶’的时侯，指令长是这样回答：‘我想现今是牛顿在驾驶’。”
其中的这个科学定理就是对人类智慧影响至为深远，在天体运动中起着决定性作用的万有引力定理（Lawof）。它的发觉使牛顿的精典热学迈向了巅峰。万有引力定理清楚地向人们阐明了复杂运动的背后面隐藏着简约的科学规律，它把地面上苹果落地和天空中日月星辰的运转现象统一了上去。它在人类开拓太空的过程中起着举足轻重的作用，海王星的发觉，哈雷彗星的周期性回归，人类登上月球和空间侦测器探求外星等，万有引力理论都是这种天文学和空间技术的基础。这是人类第一次阐明了自然界中一种基本互相作用的规律。万有引力的发觉，在文化发展史上也有重要的意义。在牛顿时代曾经，人们觉得天体的运动隐藏着不可认识的规律，而牛顿的出众工作使人们构建了信心：人类有能力理解天地间的各类事物。这些信心解放了人们的思想，在科学文化的发展上起到了积极的促进作用。
万有引力定理发表在牛顿的传世之作《自然哲学的物理原理》（）一书中，这本书被美国天文学家、数学家拉普拉斯（-Simonde，1749～1827）誉为一座永垂不朽的深沉智慧的记念碑，给与了人类智慧以光荣。作为自然科学的分支———物理学（），是研究物质结构、物质互相作用和运动规律的，以实验为基础的自然科学，起始于伽利略（，1564～1642）和牛顿的年代。而《自然哲学的物理原理》一书的发表，标志着精典热学以及精典化学的诞生。精典数学的三大支柱为牛顿热学、麦克斯韦电磁场理论以及力学（）。精典热学早已在人类的历史上取得了辉煌的成就：从单车的运动到天体的运转，从拦河的水坝再到滚动的篮球，等等。牛顿的精典热学体系能成功地解释物体的机械运动和借助这种自然法则，使我们认识到了这个世界所隐藏的规律。18世纪中叶，蒸气机的改进和广泛应用得益于电学的研究。蒸气机的广泛使用，促使了手工生产向机械化大生产的转变牛顿定律万有引力概念，并使路上和海上大规模的长途运输成为可能。力学促使人类合理的认识并借助各类资源。17、18世纪，牛顿热学和力学理论的发展，标志着化学学发展上的第一次突破，促进了第一次工业革命。
到了19世纪，数学学有了第二次突破。法拉第（，1791～1867）的电磁感应定理使人们步入电汽化的时代，开辟了一个巨大的工程领域，使人类社会步入应用电能的时代。这就是第二次工业革命。而麦克斯韦（JamesClerk，1831～1879）电磁理论的构建阐明了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了数学学的一次大综合，并预言了电磁波的存在。他的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。
但是随着人类文明的往前发展，人类对化学学的认识已不限于此，因而近代化学诞生了。数学学早已发展成为了有诸多分支，令人们敬爱和喜爱的学科。所以，当前数学学已有了两个大的部份：精典数学学和近代数学学。近代数学学是以普朗克（Max,1858～1947）提出的量子论发展上去的量子热学（）和爱因斯坦（，1679～1955）的相对论（）为支柱。数学学以由原先的宏观到微观、低速到高速、弱引力到了强引力的研究。为此牛顿定律万有引力概念，精典数学学与近代数学学存在着包含关系，即近代数学学包含了精典数学学，精典数学学可以觉得是在近代数学学下的一种特殊情况。新的理论并没有否定旧的理论，只不过明晰了原有理论是适用范围。不过量子力学和相对论是属于哪一种试用范围愈加广泛的理论，目前还不晓得，爱因斯坦晚年也因此作了很大的努力。
量子热学是研究微观粒子的运动规律的数学学分支学科，它主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它为我们揭露了微观粒子的内部作用秘密，半导体由此而生，就有了集成电路。因而现今的许多高科技产品，如MP3、手机、笔记本笔记本等，都是以量子热学作为基础，因而衍生出现代的高科技技术，致使我们的生活日新月异。为此，许多高科技产业都离不开量子热学的理论支撑，可以说，没有量子热学就没有现代技术，也就没有现代化的生活。
而爱因斯坦的相对论则向我们展示了一种全新的时空观，它冲击了牛顿的精典时空观。他先后提出了狭义相对论和广义相对论。它向我们介绍了当我们的速率变为光速时，我们周围所要变化的一切。狭义相对论把质量与能量，时间与空间,物质与运动统一了上去，这是数学学上的一场真正的革命。由狭义相对论导入的质能多项式E=mc^2被誉为改变世界的方程式，它表明了质量与能量的关系，也阐明了原子核淳厚藏巨大能量的秘密，于是人类制造出了原子弹（）这一杀伤力强悍的装备。而广义相对论（）强调所有非惯性系和有引力场存在的惯性系对于描述化学现象都是等价的，把理论推广到了通常情况。为此，狭义相对论和牛顿的万有引力定理成了它的一种特殊情况下的理论，也开始了人类对引力本质的探求。广义相对论引起了一门新学科的诞生，那就是现代宇宙学（）。现代宇宙学是天文学（）和化学学的分支学科，它从整体的角度研究宇宙的结构、运动和演变。爱因斯坦按照他的场多项式提出了自己的宇宙模型，然后，其他科学家陆续提出了好多其他的宇宙学理论。从宇宙膨胀论到大爆燃宇宙论（BigBang），从等级式宇宙论到物质反物质宇宙论，人类开始了宇宙学的激烈争辩。为此，研究宇宙的整体结构，从爱因斯坦创建广义相对论开始，就有了强有力的理论做指导。广义相对论使人类的文明迈上了一个崭新的台阶，爱因斯坦也成为了继牛顿然后最伟大的数学学家。
相对论和量子热学的构建标志着化学学的第三次突破，人们渐渐认识高速运动物体和微观粒子服从的运动规律，并促进了基本粒子的研究。近代数学以雷霆万钧之势将世界带入高科技时代，推动了半导体（）、核磁共振（，NMR）、激光等新兴技术的发明和发展，许多边沿学科发展上去了，现代科学技术正经历一场更伟大的革命。人类步入了原子能、电子计算机、自动化、半导体、激光、空间科学等新技术的时代。
而当前数学学的任务是用一个终极理论（Theof）将数学学统一上去。在数学学中，终极理论又称万有理论，是20世纪60年代之后，量子论化学学家们提出的一个标准模型理论。化学学家们将要把引力（）、电磁力（Force）、强互相作用（）与弱互相作用（Weak）用单独一项物理定理来描述。目前，理论化学学家已基本把其中三种基本互相作用统一上去了，化学学家仍然在做着把引力像其他三种力那样也统一到一起的努力。假如这样的工作完成了，构建上去的大统一理论，就是一种才能解释宇宙全部现象的终极理论。这也如同麦克斯韦电磁场理论才能解释一切电磁现象一样，将是所有自然界的基本定理的集大成者。
时间还在往前，社会还在发展，历史还在演化，我们相信人类的好奇心绝不满足已有的知识，就会继续探求着大自然的奥秘。爱因斯坦曾说过：“一个人最完美、强烈的情感来自面对不解之谜。”科学与我们的生活息息相关，正不断地改变着我们身边的一切，我们深信随着数学学等基础学科不断地往前的发展，我们的月球文明会显得越来越高度发达，越来越多的迷将会被解开，我们的生活将会显得愈发便捷，我们对整个宇宙的认识也将会达到一个更高的高度。其实，古希腊的金字塔真的是地外文明的遗迹；其实，我们也像《楚门的世界》（Show）中的楚门一样，不知觉地生活在他人（其实是更高维是生物）设计好的世界中，被她们看着，而我们一点未发现，其实……是的，总有三天，这一切将会出炉，总有三天，我们将会晓得，正如知名理论化学学家霍金（，1942～）所说的：“我们的宇宙从那里来，到那里去？宇宙的外边是哪些？时间的本质又是哪些？这类谁也未能肯定回答的问题，将会显得像月球围绕太阳转那样简单。”
“自然界的秘密不是这些科学大师们独享的事物，而是紧密濡湿在人类的历史与未来，政治与宗教，命运与梦想之中。”
2009年6月6日
参考文献：
1.张维善等：《普通中学课程标准实验教科书——物理》；南京：人民教育出版社，2008
2.赵凯华：《新概念数学教程——量子热学》；上海：高等教育出版社，2008
3.［英］史蒂芬·威廉·霍金著，许明贤、吴忠超译：《时间史话》；重庆：山东科学技术出版社，1996
