为啥相对论总被人提及，同样伟大的杨-米尔斯理论很少有人关注？

爱因斯坦的相对论，即使你不能真正理解，肯定都听说过，哪怕对理工科没有一点兴趣的女生也应该都听说过。

但是相对来说，杨-米尔斯理论听说的并不多，即使听说过这个理论，了解这个理论的人不会很多。

从伟大程度来讲，杨-米尔斯理论丝毫不比相对论差多少，但为什么不像相对论那样总被人提到呢？

爱因斯坦的相对论总被提及，而杨-米尔斯理论鲜有人知的主要原因有这么两个方面：

1. 从理论的内在特质来说：爱因斯坦的相对论所处的理论层次更加基础而应用范围更加广泛，几乎涉及物理学的所有领域；而杨-米尔斯理论只涉及微观粒子的交互作用，虽然在物质本源理论方面具有十分基础的意义，但在物理学整个大体系来说，只是十分特定的一个具体领域。
2. 从传播学角度来说：媒体对于相对论方面的传播更广泛，公众接收到的信息更多，而且更容易用普通的语言来描绘（虽然其内容多是反日常经验的）；而杨·米尔斯理论完全不涉及日常经验，要描述给常人听懂，并且唤起大众的兴趣，很难。

这两个理论的可比性可能源于杨振宁说的这么一句话：

“Einstein's theory of General Relativity has a mathematical structure very similar to Yang-Mills theory.”— Chen-Ning Yang
"爱因斯坦的广义相对论与杨-米尔斯理论有非常类似的数学结构。"——杨振宁

下面进一步详述。

理论的内在特质

• 相对论是关于时空、宇宙、物质和运动这些最基础物理主题的基础理论，因为物理就是建立在这些主题之上的，其主要内容包括：

1. 狭义相对论：光速不变性、等效性、质能方程……
2. 广义相对论：引力是时空的几何、时空告诉质量如何运动，质量告诉时空如何弯曲……

除了微观极限处的量子现象之外，相对论几乎可以作为宏观宇宙到微观宇宙全部尺度的物理现象的解释和规

律，其基础性十分明显，而且兼容描述电磁现象的麦克斯韦场方程组（和量子理论一样都是相对论不能涵盖的，但都受到相对论影响）。

基于相对论时空观和相关的理论，一个迭代于牛顿时空观之上的新物理学体系建立起来了，几乎所有的物理理论都需要基于这种新的理论以及它带来的新视角来进行升级，这在物理学界具有基石性的意义，涉及方方面面，从天文学、天体力学、到经典力学、经典电磁理论，再到微观量子力学都需要首先要放到这个新的理论框架之下，并且各种实验结果一试一个准，各种预测和推论一一应验。

上图：广义相对论将引力诠释为时空的几何，非常巧妙地揭示了时空的本质。不仅数学界的一系列的理论和工具被应用到宇宙的物理理解当中，而这一理解的一系列推论又被广泛地应用到宏观宇宙学和其他领域，影响简直不能再深远！

• 杨·米尔斯理论则指出：

构成我们世界中物质的基本粒子之间，那些在传统上被认为是不同的交互作用，在数学模型上是统一的，并以给出了数学模型和预测，即从描述电磁作用的 U(1)阿贝尔群模型推广构建出了描述强作用的SU(3)非阿贝尔群模型——一个数学模型的认识更新。这后来又发展成为“统一场论”：SU(3)xSU(2)xU(1)，多么简洁的数学表示！

虽看似很小的一步，但却是后来关于物质粒子“标准模型”(现已随着希格斯玻色子的发现而完全证实）甚至“超对称模型（假说）”的基础。所谓基础，也只是在微观粒子层面，并不涉及宏观的物理理论。然而，从“统一场论”到“万物理论”的展望让人类对物质本质的理解有了全新的更新和期望，这不亚于爱因斯坦质能方程关于质量与能量统一本质的揭示。

上图：标准模型，有如化学元素周期表一样，反映了我们这个世界的某种对称性和量化规律，并且暗示了这些对称性和规律都能够以数学模型来精确描述。

这两个科学主题的传播学差异

• 关于相对论

我们可以回忆一下我们自己最初所接受到的直观认知——我们的意识里面充满了“时间变慢”、“双生子佯谬”、“尺缩效应”、“引力透镜”、“黑洞”等等形象生动而又与我们生活密切相关的意像，这使得人们甚至可以用艺术的方式来描绘这些认知。

大众对于事物的理解更多依赖于具象的概念，而非抽象概念，因此，这些形象但又不乏想象空间的概念都成为了多年来媒体报道的抓手——一幅奇幻的图象，加上添油加醋的描述，很容易引人入胜，在博眼球吸流量的目的之上，还激发了人们世俗文化的更新和想象力的开拓，这是社会价值上的双赢，传播方和受众方都乐此不疲。

此外重大的历史事件，诸如多个大国的原子弹、氢弹实验，甚至战争中的应用，以及后来的宇航和调控探索，以及关于黑洞研究等等，都大大地推动和深化了相对论在民间的认知。相对论的内涵已经从科学渗透到了科幻和文化层面。加之像霍金这样的著名科学家的大力推广，相对论的基本概念已经相当普及。

上图：相对论的相关概念深入人心，尤其是那个质量弯曲时空的经典形象。

• 杨·米尔斯理论

则缺乏类似的具象内容，就连这个理论的名字都很难找一个词来概括其概念，更不用说那些难以理解的群理论，抽象的标准模型……与此理论密切相关的量子色动力学(QCD)虽然“定义了三个颜色”，但还不足以绘制出一幅可供普通民众欣赏的图景。毕竟各种微观粒子，对于细菌都不太放在心上的大众，距离太远太远！

此外，在媒体上除了不时有关于加速器、新粒子发现证实等千篇一律的报道之外，就没有其他可以发挥的事件题材。如果假设杨·米尔斯理论是一个品牌，那么它在事件营销方面，确实无可作为。

上图：基于杨·米尔斯理论所发展出来的标准模型，是迄今为止证实了的关于物质基本粒子及其相互作用的最精确理论，但除了那些难以理解的字母符号以外，一般民众要搞懂其具体的含义显得有点困难。

总之

作为普通大众，关于科学界的诸多概念的认知更多地还是取决于媒体的揭露和描绘，而另一方面还局限于个人的理解能力和体验。科学对于普罗大众更多的意义在于描绘一个可以扩展幻想的未来愿景，一种支撑科技发展的遥远意识形态，而不是普罗大众能够每日唠嗑谈心的具体话语内容。因此，科学理论在大众当中的知晓度和认知度决定了其吸引眼球的能力，这似乎和营销学还有点关系。

不过就相对论和杨·米尔斯理论来说，相对论在物理学界的意义显然更为宏大，未来关于微观粒子的各种理论可能也会统一到广义相对论的大框架下，诸如基于量子引力学说，以及引力场与其他作用场的终极统一理论（大统一理论）等等，而未来的突破则有可能出现在超弦理论方面，该理论已经提出了将爱因斯坦场方程扩展到四维以上的多维时空可以终极解决引力量子化问题以及超对称问题，这将是对爱因斯坦广义相对论的高维推广，从而有望再次肯定爱因斯坦相对论的基础性意义。