引力的本質(zhì)是什么？這是人類一直以來都想高明白的事情，曾經(jīng)古希臘問答的哲學(xué)家對此有過一番思考，他認(rèn)為“輕的東西有“輕性”，如氣、火，它們天然地向上走；重的東西有“重性”，如水、土，天然地向下跑”“重的東西下落快，輕的東西下落慢”，當(dāng)然這個理論在現(xiàn)在看來自然要貽笑大方，但在當(dāng)時，能夠概括總結(jié)這樣的經(jīng)驗，也屬不易了。

伽利略的懷疑

曾經(jīng)這個理論在將近兩千年的時間從未有人懷疑過，但到了伽利略時代，對事物觀測總結(jié)的經(jīng)驗，使得他開始懷疑這個理論，他有過一個思想實驗但卻未能付諸實施，或者說限于當(dāng)時的計時工具不夠先進(jìn)，他是這樣假設(shè)的，假如將一個重物和輕物綁在一起，那么下落速度應(yīng)該是比重物慢一些，但去比輕物快一些，很明顯伽利略的思想實驗懷疑方向是對的

隨著伽利略對運動的理解，以及對哥白尼的《天體運行論》的繼承，結(jié)合自己對木星的觀測，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴(yán)密 邏輯體系的近代科學(xué)，“天空立法者”開普勒與伽利略一樣，繼承了哥白尼的《天體運行論》并且發(fā)現(xiàn)行星運動三大定律。

萬有引力的現(xiàn)象

這一切，都為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律打下了堅實的基礎(chǔ)， 牛頓在1687年發(fā)表的《 自然定律》這篇論文中，對萬有引力以及三大運動定律做了完整的描述，這是對從伽利略時代開始對引力的懵懂到牛頓時代的清晰表述。在此后的300多年時間里，牛頓的理論指導(dǎo)了工程建設(shè)、理論天文以及光學(xué)等多個領(lǐng)域

萬有引力理論認(rèn)為物體間引力與它們的質(zhì)量之積成正比，與它們距離的平方成反比，這一點無疑是準(zhǔn)確的，但在引力傳遞的介質(zhì)上卻陷入了僵局，牛頓認(rèn)為引力傳遞是以太完成的，借用了亞里士多德的觀點，將兩位相隔將近1900年的大神建立起了“量子糾纏般”的關(guān)系，但可惜這個描述是錯誤的，牛頓摸到了引力這個本質(zhì)的門口，卻仍然局限于時代，但對于科學(xué)來說，這是必須要經(jīng)歷的時代，現(xiàn)代科學(xué)體系的紀(jì)年是從牛頓時代開始。

廣義相對論引力的本質(zhì)

1916年愛因斯坦的《廣義相對論基礎(chǔ)》發(fā)表，首次將引力解釋為質(zhì)量對時空的彎曲作用，請注意是時空，而不是空間，廣義相對論認(rèn)為時間和空間是不可分割的整體，這個理論在1919年的日食中被愛丁頓帶隊觀測小組所證實，而且在水星進(jìn)動的計算中保持在了可接受的誤差之內(nèi)。

似乎到這里可以結(jié)束了？因為引力已經(jīng)解釋完了？傳遞引力的介質(zhì)是時空，而不是所謂的以太，但這中間仍然有一個問題，因為和廣義相對論時代開始，量子力學(xué)也一起如火如荼發(fā)展起來，對于微觀世界，無論是廣義相對論還是牛頓的經(jīng)典力學(xué)都無能為力，而隨著粒子物理的發(fā)展，構(gòu)成物質(zhì)世界的各項基本粒子以及粒子之間的相互作用力一個個被發(fā)現(xiàn)。

四大作用力中的傳遞者除了引力以外都被找到，曾經(jīng)預(yù)言中賦予粒子質(zhì)量的希格斯玻色子也被找到，似乎世界正向這大同前進(jìn)，但傳說中的自旋為2、質(zhì)量為零在粒子之間傳遞引力的玻色子一直未能找到，關(guān)于引力的一切在100多年前的廣義相對論已經(jīng)能夠一錘定音了？真的只是質(zhì)量對時空的彎曲？

弦理論對引力本質(zhì)的進(jìn)一步探索

當(dāng)然這很明顯是對的，但對于引力本質(zhì)的探索從未停止，從上世紀(jì)六十年代開始發(fā)展起來的弦理論和超弦理論試圖在用弦的振動來解釋我們這個世界的一切，而且在這個方向走的頗深，我們來簡單了解下弦理論是怎么來解釋質(zhì)量和引力的？

弦理論認(rèn)為組成我們這個世界的弦有兩種，一種是開弦，另一種是閉弦，而光子是開弦的橫向振動產(chǎn)生。弦通過振動會具有“振動能量”，振幅越大，能量就會越大，根據(jù)質(zhì)能等價方程，此時的質(zhì)量也就越大，當(dāng)弦停止振動時，弦的能量就會處于最低的狀態(tài)，弦理論認(rèn)為此時的能量并不會為零，這和真空量子漲落的概念不謀而合。而引力則通過在“開弦”之間，通過交換“閉弦”傳遞引力，也可以在“閉弦”之間，通過交換“閉弦”傳遞引力。

是不是有點暈，抱歉種花家也有點暈，似乎弦理論有解釋事物一切的企圖，但卻一直在修補完善自身，這和科學(xué)體系的發(fā)展非常相似，但弦理論似乎有些失去控制，比如弦理論、超弦理論、再到M理論，我們不確定未來還會出現(xiàn)什么理論，但科學(xué)道路上就在不斷修正自我，就像引力本質(zhì)探索的道路，本身就是一個現(xiàn)代科學(xué)體系發(fā)展的過程，那么未來呢，一個更龐大的體系會出現(xiàn)在我們眼前。