在19世紀中期，受過教育的人雖然對牛頓宇宙說的起源及其驗證知之甚少，但其理論卻得到了公眾的廣泛認可，因為普通人僅僅在原理及邏輯的層面上接受了牛頓驚人?偉大發(fā)現(xiàn)，并且宇宙說支持而非違背了人們所習慣的常識。由此不難理解，有關(guān)偶然墜落于頭部的蘋果激發(fā)了牛頓探尋宇宙奧秘的傳說，為什么不脛而走、代代相傳。對于牛頓的貢獻，18世紀的詩人亞歷山大·蒲柏（Alexander Pope）曾有過這樣的評論：其實上帝似乎說過，“牛頓一出，世界被照亮”。然而，當時光的快車駛?cè)?0世紀，科學又經(jīng)歷了一場更具革命性的劇變，并導致了最為引人矚目的一大后果，即科學家們的發(fā)現(xiàn)與普通民眾的理解能力之間，產(chǎn)生了一條難以逾越的鴻溝。隨著現(xiàn)代科學的日益發(fā)展，量化界定完全超越了感官所及的能力界限，即要測量?者量化的對象或者太小，或者太大，或者太快，或者太遠，以至于完全超出了人們的感知與理解能力。然而，當人們關(guān)注事物和信息更新與變化的速度時，卻感受到了更加強烈的驚詫。

19世紀的人們將原子論奉為真理，認為所有的物質(zhì)都是由被稱做原子的微粒組成的。這一理論似乎在迎合牛頓的經(jīng)典物理學，并且事實的確如此。時至19世紀末，安托萬·巴克奎羅（Antoine Bercquerel，1852—1908）卻在他的鈾實驗中證實了放射線的存在，并斷定存在亞原子微粒。與此同時，法國的皮埃爾·居里（Pierre Curie，1859—1906)和瑪麗·居里（Marie Curie，1867?1934)通過合作研究又發(fā)現(xiàn)了其他兩種放射性物質(zhì)釙和鐳。這三位科學家在1903年分享了當年的諾貝爾物理學獎（瑪麗·居里夫人是第一個榮獲該獎的女性，并在1911年成為兩次獲得該獎的第一位女性）。上述發(fā)現(xiàn)充分證明了英國科學家J.J.湯普森（J.J.Thompson，1856—1940）和新西蘭裔英籍科學家歐內(nèi)斯特·盧瑟福（Ernest Rutherford，1871—1937）的科學論斷，即原子并非是組成物質(zhì)的最小微粒。

在實驗室輝煌迭出的同時，旨在解釋世界新概念的理論物理學取得了同樣輝煌的成就。德國物理學家馬克斯·普朗克（Max Planck，1858—1947）于1900年提出?震撼牛頓經(jīng)典物理學的新理論，即量子理論。他認為放射性能量并非以連續(xù)不斷的流的形式存在，而是由被他命名為量子的微粒組成。然而，當時供職于瑞士專利局的猶太小職員艾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein，1879—1955)，提出了更讓人吃驚并且也令外行人更難理解的理論。愛因斯坦曾是一個充滿好奇但又看似笨拙的男孩，對富有挑戰(zhàn)性的問題抱有濃厚的興趣。愛因斯坦早年成績平平，其天才直到大學時代才有所顯露。他曾嘗試在大學中擔任教職，遭拒絕后便在伯爾尼的專利局審查專利申請書，由此開始了一段看似枯燥的生活。這個相對輕松的職位，給他?下了足夠的時間繼續(xù)研究他感興趣的數(shù)理物理學。他于1905年發(fā)表了一篇長達30頁的論文，首次提出了關(guān)于宇宙的全新概念。愛因斯坦的狹義相對論指出，時間和空間并非是它們所展示的那樣連續(xù)且一成不變，它們與觀察者是相對的，只有光的速度是不變的。

對于我們看得見摸得著的慢速運動物體來說，牛頓經(jīng)典物理學在我們的日常生活中仍然是實用且“正確”的，但它已經(jīng)失去了絕對意義上的“正確性”。普朗克和愛因斯坦等科學家的理論不僅難以理解，甚至也難以對此做出有效的說明與解釋，這些成果因此增大而非縮小了科學家與外行人的距離。“終極概?”如速度、質(zhì)量和時間本身變得如此難以理解，甚至受過高等教育但不是科學家的人，也只能毫無選擇地接受他們的觀點。在對宇宙進一步探秘的過程中，這一代天才理論物理學家的新發(fā)現(xiàn)更是晦澀和神秘，他們同時代以及后來的人們甚至可能認為這些發(fā)現(xiàn)非?？膳隆．斎?，不論是科學家、技術(shù)工作者還是外行人都沒有預見到，正是這些高深難懂的理論，催生了噴氣式推進器、太空旅行以及原子彈的問世。