統(tǒng)一和對(duì)稱的主題推動(dòng)了溫伯格的所有工作，并導(dǎo)致他在電弱統(tǒng)一方面的著名突破，揭示了宇宙四種基本力中的兩種隱藏的統(tǒng)一。乍一看，電磁和弱相互作用似乎完全不同：我們將電磁波視為日常生活中的光，而負(fù)責(zé)放射性的弱力則在亞核范圍內(nèi)運(yùn)作。

溫伯格因?yàn)榱Ｗ游锢韺W(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但具有諷刺意味的是，這種努力在很多方面與溫伯格的作品不同，因?yàn)樗P(guān)注自然法則的一般屬性而不是特定模型。他有一種明確無誤的風(fēng)格，任何討論都是從一般原則開始，然后形成一套系統(tǒng)的論證鏈，一步接一步。雖然他熱愛數(shù)學(xué)，但他完全專注于將其用作描述世界的工具。

在這種情況下，溫伯格從不同的角度重新構(gòu)想了量子場(chǎng)論，以狹義相對(duì)論、量子力學(xué)和粒子概念為起點(diǎn)。在他早期的工作中，他研究了由無質(zhì)量粒子、光子和引力子介導(dǎo)的長(zhǎng)程力，例如電磁力和引力。(www.Ws46.com)

像所有基本粒子一樣，它們具有內(nèi)在角動(dòng)量或“自旋”，以量化單位表示：光子具有自旋為 1 和引力子自旋為 2。伯格表明，狹義相對(duì)論和量子力學(xué)對(duì)無質(zhì)量粒子的相互作用施加了驚人的限制。自旋 為1 粒子必須由其方程具有規(guī)范對(duì)稱性的理論來描述，而自旋 為2 粒子必須具有引力子的特性，對(duì)所有粒子具有萬能耦合強(qiáng)度。這為阿爾伯特·愛因斯坦假設(shè)的等效原理提供了更深層次的推導(dǎo)。

最重要的是，溫伯格是一個(gè)偉大的統(tǒng)一者。他不喜歡將引力視為時(shí)空曲率的“愛因斯坦”觀點(diǎn)，這將使引力在定義所有其他現(xiàn)象方面處于特權(quán)地位，他覺得這種觀點(diǎn)樹立了一個(gè)人為的障礙，阻止研究人員看到引力和其他物理學(xué)之間更深層次的聯(lián)系。這使他在他的第一本教科書《萬有引力與宇宙學(xué)》中，用粒子物理學(xué)的方法闡述了廣義相對(duì)論。他還意識(shí)到，粒子物理學(xué)和宇宙學(xué)這兩個(gè)看似不同的領(lǐng)域必須統(tǒng)一起來，因?yàn)樵诖蟊ê蟛痪玫脑缙谟钪嬷校玖Ｗ又g的高能碰撞在炎熱、密集的環(huán)境中無處不在，他提供了必要的理論工具，開啟了早期宇宙宇宙學(xué)探索的黃金時(shí)代。

溫伯格對(duì)宇宙學(xué)的迷戀使他思考了臭名昭著的宇宙常數(shù)問題。空中隨處可見的劇烈量子力學(xué)漲落應(yīng)該賦予真空空間巨大的能量密度，并導(dǎo)致時(shí)空高度彎曲，這與我們觀察到的大而近乎平坦的宇宙截然不同。為什么這種真空能量或“宇宙常數(shù)”如此之小？1987 年，溫伯格使用最小版本的“人擇原理”提出了解決這個(gè)問題的激進(jìn)方法。

他推斷，也許真空能量可以具有不同的值，如果它大于特定的微小尺寸，宇宙的加速膨脹會(huì)在星系有機(jī)會(huì)形成之前撕裂它們，導(dǎo)致一個(gè)無結(jié)構(gòu)的空宇宙。溫伯格認(rèn)為，這預(yù)測(cè)了真空能量的微小但非零。1998 年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙的膨脹正在加速，最簡(jiǎn)單的解釋是真空能量的存在與溫伯格的論點(diǎn)所暗示的大小差不多。