Physics in 100 Years 是 Frank Wilczek 在布郎大学成立250周年校庆上的一个讲话题目。本博文据此讲话稿编译部分内容。

      如果要对未来100年的物理学作为判断，那么先要给出作出这种判断的判据。最为基本的三个原则是：1）当前认识和实践中，不足之处为何？2）就技术和实力层面看，有那几个成长中的领域？3）各类甜点在那里，甜头源于何处？

根据这几个原则，可以归纳出以下7个方面的统一论。

为何要把统一论置于第一位呢？这是基于历史规律：物理学的进步源于统一论的推动。

代数与几何的统一（Descartes）

天体力学与地球力学的统一（Galileo,Newton）

力学与光学的统一（Hamilton）

电学、磁学、光学的统一（Maxwell）

空间和时间的统一（Einstein,Minkowski）

波和粒子的统一（Einstein,de Broglie）
      推理和计算的统一（Boole,Turing）

未来100年有如下几类统一论，各有特色！

1 基本力的统一论（经典牛顿力学理念的延伸，如质点系概念类）。对这类统一理论而言，面对的检验性挑战是：将观测到中子衰变，与此相关的实验类研究将成热点；在宇宙中，将观测到铀子，从而成为宇宙学和基础物理学研究热点。

2 力和物质的统一论（规范场论，群论等理念主导）。具有超对称性的粒子将被观测到。超对称物质的研究将开辟粒子物理的黄金年代。

3 空时和物质的统一论（经典连续介质力学理念的延伸，如变形力学，流体力学）。引力与其它力的统一论将更加成熟，并出现具有可观测性的理论推论。引力波将被观测到，它将被开发成为天文学和宇宙探险的常规手段。天体上的很多细节将被直接探测到。

4 演化和起源的统一论（经典数学物理方程法理念的延伸，如经典波动理论）。起始条件如何确定？它们是必要的吗？这类研究将导致结论：基本定律将不再容许任意初始条件，也绝不会是演化方程的形式。

5 作用和信息的统一论（以积分形式表达基本物理定律理念的延伸，如对拉氏力学，哈氏力学，进行信息论解读，关键概念是：信息熵）。基本作用量原理，物理学的定律等，将用信息及信息的变换来做出重新解读和表达。

6 量子和对称性的统一（经典理论构造方式理念的延伸）。未来的研究将表明，量子化和基本对称性并不是独立的原理，而是某个深层统一物的两个方面。

7 思想和物质的统一论（生物学研究的衍生物，把思想作为物质的组成部分）。生物记忆，认知过程，感情，动机，等将在分子层次被物理学所描述。