卡洛.罗韦利（意大利）
一、最美的理论:广义相对论
一个没有浪费过时间的人，终将一事无成
法拉第和麦克斯韦为牛顿冰冷的世界添加了新鲜的内容，电磁场。所谓电磁场是一种无处不在的真实存在，可以传递无线电波，可以布满整个空间，可以震动也可以波动。就像起伏的湖面一样。
引力场不弥漫于空间，因为它本身就是空间，这就是广义相对论的思想。其实牛顿的那个承载物体运动的空间和引力场是一个东西。这是一个惊世骇俗的理论对宇宙做了惊人的简化:空间不再是一种有别于物质的东西而是构成世界的物质成分之一，一种可以波动弯曲变形的实体。我们不再身处一个看不见的框架里，而更像是深陷在一个巨大的容易变的软体动物中。太阳会使其周围的空间发生弯曲，所以地球并不是在某种神秘力量的牵引下绕着太阳旋转，而是在一个倾斜的空间中进行，就好像弹珠在漏斗中滚动一样：漏斗中心并不会产生什么神秘的力量，是弯曲的漏斗壁使弹珠滚动的，所以无论是行星绕着太阳转，还是物体下落，都是因为空间发生了弯曲。
黎曼论文的结论是：任何一个弯曲空间的特征都可以用一个数学量来描述，我们称之为黎曼曲率R。后来爱因斯坦也写了一个方程，将这个R与物质的能量等价起来，也就是说空间在有物质的地方就会发生弯曲。
二、量子
20世纪物理学的两大支柱，一个是广义相对论，另一个就是量子力学，他们之间有着天壤之别。
丹麦人尼尔斯玻尔了解到原子内电子的能量跟光能一样，只能是特定值，而更重要的是电子只有在特定的能量之下才能从一个原子轨道跳跃到另一个原子轨道上，并同时释放吸收一个光子，这就是著名的量子跃迁。1925年量子理论的方程终于出现了，取代了整个牛顿力学。霎时间一切现象都找到了归宿一切都可以被计算出来，比如元素周期表，为什么偏偏是这些元素呢？因为每一种元素都是量子力学最主要方程的一个解，整个化学学科都基于这一方程。
三、宇宙构造
20世纪上半叶，爱因斯坦相对论描述了空间和时间的运作方式，而波尔和他年轻的门徒们则用一系列方程捕捉到了物质奇怪的量子特性，20世纪下半叶，物理学家们在此基础上，把两个理论广泛应用了自然界的各个领域，从宏观世界的宇宙构造，到微观世界的基本粒子。
第一次伟大的科学革命是2600年前由阿那克西曼德发起的，之后由毕达哥拉斯或者巴门尼德意识到地球是球形，亚里士多德用说服力的科学论述证明了地球是圆的，下一个对宇宙认知的飞跃是由哥白尼提出的日心说。20世纪30年代，天文学家们对星云进行精确的测量后发现，银河系本身也只是众多星系间浩瀚星云中的一粒尘埃。而今天我们知道这个布满星系富有弹性的浩瀚宇宙是大约150亿年前有一个极热极密的小星云演化而来的。
四、粒子
光由光子组成，这是爱因斯坦凭直觉想出来的光的微粒，我们看到的物体都是由原子组成的。原子由一个原子核和围绕他的电子组成。原子核由紧密聚集在一起的质子和中子构成。质子和中子则由更小的粒子构成，美国物理学家盖尔曼为它们取名夸克，夸克之所以能够在质子和中子黏在一起，是因为一种物理学家们称作胶子的粒子。我们身边的所有物体都是由电子、夸克、光子和胶子组成的，他们就是粒子物理学中所讲的基本粒子。除此之外，还有几种粒子例如中微子，它布满了整个宇宙，但并不跟我们发生相互作用，还有希格斯玻色子。
量子力学描述了这些粒子的性质和运动方式。量子力学和粒子实验告诉我们世界是物体连续的永不停歇的涌动，是稍纵即逝的实体不断的出现和消失，是一系列的震荡。
第五：空间的颗粒
广义相对论和量子力学两个是相互矛盾的，这两个理论不可能同时正确。为什么早上世界还是弯曲的空间，所有东西都是连续的下午他就成了一个能量量子跃动的平直空间呢？悖论在于两个理论都非常好用。
过去每一次成功地将相互矛盾的两个理论统一时，我们的世界观都产生了巨大的飞跃。牛顿整合了伽利略的抛物线运动和开普勒的天体椭圆运动发现了万有引力，麦克斯韦将电和磁的理论结合起来提出了电磁场方程，爱因斯坦在解决电磁和经典力学的明显冲突时发现了相对论，因此物理学家发现中伟大理论之间的矛盾是只会兴奋，这是一个难得的机会。
解决这个问题的一个重要尝试，是圈量子引力，圈量子引力试图把广义相对论和量子力学结合起来，他只使用这些理论中已有的假设，适当改写这两个理论使他们相融。他的中心思想很简单，广义相对论告诉我们，空间不是一个静止的盒子，而是在不断运动，一个移动中的巨大软体动物，可以压缩扭曲而我们被包在里面，另一方面，量子力学告诉我们，所有这样的场都由量子构成，具有精细的颗粒状结构。于是物理空间当然也是由量子构成的。核心结论：空间不是连续的，不可被无穷分割，而是由细小的颗粒，或者说“空间原子”构成的。
我们假设在恒星生命的最后阶段，时空的量子浮动平衡了物质本身的重量，这个阶段的恒星就被称为普朗克恒星。普朗克恒星是不稳定的，一旦压缩到最大程度就会回弹，重新开始膨胀，这就会导致黑洞的爆炸。
六、概率、时间和黑洞的热
英国物理学家麦克斯韦和奥地利物理学家玻尔兹曼发现了热的本质，他们发现一个热的物质并不包含热质，他发热仅仅是因为其中的原子运动速度更快，原子和原子团组成的分子在不断运动的状态中，冷空气之所以冷是因为空气中的原子，更确切的说是分子，跑的比较慢，热空气之所以热是因为空气中的分子跑得比较快。
只有存在热量的时候过去和未来才有区别，能将过去和未来区分开来的基本现象，就是热量总是从热的物体跑到冷的物体上。为什么呢？玻尔兹曼发现这完全是随机的，热量从热的物体跑到冷的物体上并非遵循什么绝对的定律，只是这种情况发生的概率比较大而已。从统计学的角度看，一个快速运动的热物体的原子更有可能撞上一个冷物体的原子，并传递给他一部分能量，而相反过程发生的概率很小。
七、我们
事实上世间万物都在不断相互作用，彼此身上都会留下对方的印记，从这个意义上来说，所有事物都在不断地交换信息。我们身上没有任何东西可以逃过自然法则。自然塑造了我们，指引着我们，我们沉浸其中，并非无家可归，并非悬在两个世界之间，以为自己只有一部分属于自然，眷恋着旁的东西，不，我们就在家中。
