なぜ人間は呼吸するのか？生命維持には酸素の吸入と二酸化炭素の排出が必要だからだ。なぜ二酸化炭素を吸い込み酸素を排出しないのか？酸素は体内のグルコースと反応してエネルギーを放出し、人間が利用できるからです。酸化反応はなぜエネルギーを放出するのか？なぜ七律球にはこんなに多くの酸素があるのか？なぜ宇宙に酸素ができるのか実は、これほど多くの理由の背後には、無限の理由があるのか。
自然に関しては、好奇心旺盛な人間は、ほとんどすべての人が常に多くの理由を生み出しています。答えを見つけるために、時には医学、時には生物学、時には化学を参照する必要がある。しかし、1979年にノーベル物理学賞を受賞したワインバーグは、物理学の違いは、答えを得てなぜかと問い続けると、物質の基本的な構造と運動法則を研究する基礎的な学問である物理学の領域に入ることになると述べています。血を飲んだり、焼畑を耕したり、宇宙を探検したり、人類文明の過程では、一つ一つの足跡が物理学の進歩の痕跡を残しています。
ある物理学者は、ニワトリの特徴を研究させると、まず真空中の球形のニワトリを考えると、自分自身を嘲笑しました。物理学は複雑な問題を単純なモデルに変換するために、複雑なイメージからコアを引き出すのが好きだからです。例えば、物理学者は物質を分割し続け、最も小さな素粒子を分析し続け、観測されている世界を拡張し続け、宇宙の最も広い時空を研究し続けます。物理学は、物質の組成とその運動法則のすべてのレベルをカバーするユニークな研究方法を使用します。
物理学者の目には、既知のすべての世界は、時間、空間、物質（場、粒子）、エネルギーのいくつかの基本的な要素に還元することができます。これらの相互作用のすべての形態は、重力、電磁力、弱い力（放射性崩壊で働く）、強い力（核反応で働く）の相互作用に要約することができます。これらの基本的な要素や相互作用は、コンピュータの“0”、“1”、いくつかの基本的な命令のように、絶え間なく変化する配列や組み合わせによって、固体、液体、気体、プラズマの状態になり、広帯域、絶縁体、半導体、超伝導体になり、音を発し、光を発し、熱を発し、発電し、成長し、繁殖し、アイデアを持つことができます。
物理学は、数学、理論、実験の高度に融合した学問であり、一見無関係に見える現象を一つの理論に還元し、抽象的な数学言語で理論の枠組みを書き、理論的予測を厳密な実験や観察で検証し、自然の法則を理解するための洞察を提供します。例えば、リンゴの落下や月の自転は重力で記述することができ、ニュートンの重力の法則によって海王星の存在が予言され発見されました。物理学では、この3つの要素は互いに補完し合い、不可欠です。理論と実験がなければ、数学は空中の城であり、数学と実験がなければ、理論は空虚であり、数学と理論がなければ、実験は目的がない。この3つを組み合わせることによってのみ、人間は何千マイルも先を予測することができる。
基礎物理学はすでに生活の隅々に浸透しており、生活は物理学の原理に満ちていると言えます。文献の熱、電気、電磁波、流体力学などの物理学の研究は、蒸気機関、各種電気機器、通信機器、航空機などの発明を可能にし、現代人類文明の礎石となっています。現代物理学の場合、ノーベル賞受賞研究を見るだけでも、物理学の原理を応用した一連の技術革新が、人類の生活を大きく改善してきたことがわかります。核放射線や磁気共鳴画像などの研究成果は、病院でのCTにつながっています。X線計算機体層撮影（陽電子放出コンピュータ断層撮影法）およびその他の最新の検出および治療法;トランジスタ、巨大磁気抵抗、光ファイバーの研究は、大規模集積回路、大容量磁気ディスク、インターネットを可能にしました。レーザー、ラジオ、原子時計、相対性理論の研究は、産業制御、無線通信、衛星航法システムを可能にした。グラフェン、高温超伝導、量子操作、量子コンピューティング、量子通信は、初期の、そして現在進行中の最先端の物理学的研究は、人類の生活様式に歓迎すべき革命的変化をもたらすことが期待されている。
物理学の探求は無限大です。古い問題を解くたびに、新しい問題を導入することができるからです。私たちは世界の基本的な構造と運動法則を最初に理解しましたが、物質の可能な形態をすべて網羅するにはほど遠く、法則の基本的な意味合いを理解するにはほど遠く、宇宙に占めるダークマターとダークエネルギーの大きな割合を理解するにはほど遠いです。素粒子はさらに分離できるのか？時間と空間は連続しているか？宇宙の究極の運命とは何か？なぜ私たちの宇宙はこのように見えるのか？なぜ別の宇宙があり、別の外観を持ち、別の物理法則に従うことさえできないのでしょうか。もっと重要なのは私たちは何者なのか？どこから？どこへ行くのか光物理学ではなぜ10万以上のものがあるのか、私たちは永遠に問い続けることができます。