关于“包罗万象的理论”的争论

         这里，应该提及“包罗万象的理论”（theory of everything，TOE）。1970年代初提出的弦理论源于强子物理。后来发现，其中包含在强作用中不存在的质量为零、自旋为2的粒子。如果把这个粒子解释为引力子，这类理论就有可能把已知的夸克-轻子及其四种基本相互作用统一起来，同时解决量子引力问题。1980年代和1990年代中期，弦理论有重大进展。现在知道，超弦有五类，它们有可能通过M理论相互统一起来。于是，有人认为，这是TOE；也有人认为，这个理论一旦完成，理论物理就基本终结了。这种说法自然受到非议。宇宙学常数的出现等也对此带来极大困难。
       如果物理学从来就不是，也没有一个完成的逻辑体系，那么，当然不会存在这种TOE。这是因为，任何物理理论都需要从一些基本概念和基本原理出发，例如，基本物理量、基本自由度、基本的对称性、基本的动力学等。这些概念和原理是从大量实验、观测事实中抽象出来或从以往的理论体系继承下来的。如果这些观念和原理之间是自恰的，余下的问题就是通过逻辑推理建立理论，把结果与实验和观测作进一步比较。何况往往还需要工作假定呢？
        不妨类比数理逻辑的哥德尔定理。哥德尔指出，一个足够大的公理系统中必有不能证明也不能反证的命题；或者，从有限多公理出发建立的数学是不自恰和不完备的。不过，该理论不能判断一个具体命题是否为不能证明也不能反证的命题，也不能提供具体例证。从有限多个基本概念和基本原理出发建立的物理理论的逻辑体系也大体如此。这或许是为什么至今没有，也不会有逻辑上完成的物理体系的一个原因。戴森(F. J. Dyson)早就用哥德尔定理与物理学中的理论发展相比较，他甚至以此说明，物理学理论的发展是无止境的。霍金(S. Hawking)曾在1980年代初以为，如果超引力理论能够完成，就有可能导致理论物理学的终结。近来有人也用哥德尔定理对试图统一不同类型的超弦和M理论做出这种类比。
       当然，世界是统一的，世界的统一性在于物质性。相对统一的理论总是可以建立的。只要得到实验和观测的一定证实，该理论就反映了世界的统一性在于物质性这一绝对性。在当前的实验和观测水平下，有没有可能统一夸克-轻子和它们之间的所有相互作用呢？这是一种在具体前提下、具体范围内的统一，这不是没有可能。然而，即使建立了这样的理论，也不是什么TOE，更不是理论物理的终结，因为它虽然有可能解决上述许多问题，但仍然是不完备、甚至不自恰的，至少它的前提和基本原理无法得到解释，因而一定还有需要探索的更基本、更深刻的问题。何况，这种统一即使实现，也是在个体规律意义上的统一。
        到1960年代，人们才知道，统计规律和个体规律有着本质不同。其实复杂性和随机性处处可见。安德森（P. W. Anderson）说得好：“多是不同的。”这是相当普遍的规律。仅知一、二，远远不够：对“零”和“极多”都无法说明，何况其间联系呢？霍金在用哥德尔定理论证M理论即使建立也不是TOE时，却认为麦克斯韦方程和狄拉克方程可说明所有化学和生物现象，恰恰忽略了这一点。
        “道可道非常道，名可名非常名。”不妨这样借用老子的话：如果把最终的TOE比喻为常道或常名，那么，能够表述的道或名就不是常道或常名了。我们和自然界都存在于普遍联系之中。对于任何现象、事物和规律的认识，不可能没有简化、条件和前提，因而，任何对于现象、事物的规律性的认识，都是有条件的、具体的和相对的，其中包含着普遍性和绝对性。不过，更重要的是要具体分析相对在哪里？普遍性是哪些？