物理学是研究物质存在的形式及运动规律的科学。它典型的研究对象包括：空间和时间，物质和场以及相互作用。
就目前物理学发展的现状而言，描述空间和时间的理论是相对论；物质和场的理论是量子力学和量子场论。
有四种基本的相互作用：引力相互作用，强相互作用，电磁相互作用和弱相互作用。相互作用和特定的基本粒子有关，比如强子参与强相互作用，我们可以利用相互作用对基本粒子进行分类。
电磁相互作用和弱相互作用可以在更高的能量尺度下统一起来，这就是电弱统一理论。物理学家还提出强相互作用将在更更高的能量尺度下与电弱相互作用统一起来，这就是大统一理论，甚至还有人尝试把引力也统一进去，即所谓万有理论。
泛泛而言今天物理学的基础是“量子力学+相对论”，但引力尚未被量子化，其他相互作用都已经量子化了。
物理学的基本精神气质是“世界是可以被理解的，而且是一个简单的理解”，这里带着一股强烈的乐观自信的味道。
比如，阿基米德说：“给我一个支点，我就可以撬动地球！”
拉普拉斯说：“如果知道瞬间世界上所有粒子的位置和动量，我就能知道未来所有尚未发生的事情，和历史上所有曾经发生的事情。”
这体现了物理学家对物理规律的自信，相信世界可以被理解，而且就是按照他们发现的那些基本法则运行的。
关于物理学家的乐观自信，我们可以举物理学家科曼（Coleman）的例子，在他的量子场论讲堂上，他骄傲地宣称：“（关于自然之谜）不仅上帝知道，我知道，而且在本学期末，你们也将知道。”
还有一次温伯格来哈佛做演讲，听众提了个问题，温伯格迟疑了一下，这时科曼进来了，他并没有听到问题，但看到了温伯格的迟疑，于是大声喊道：“我知道答案！”
科曼边喊边往前走：“我知道答案。什么问题？问我吧。”
这里科曼的潜台词是：问题终将被解决，而且是以物理的方式解决，因此也必是一种简单清晰的解决。
可以说这种乐观、自信既是物理学家的精神气质，也是物理学的精神气质。普通人了解什么是物理学，最重要的其实是要了解这种精神气质。
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