欢迎访问生活随笔!

生活随笔

您现在的位置是:首页 > 生活科学 > 常识

常识

看到一篇文章说科学家在基础科学上已经走到了尽头?大家怎么看?

发布时间:2022-07-23常识 生活人
网友提问:看到一篇文章说科学家在基础科学上已经走到了尽头?大家怎么看?优质回答:关于“基础科学”走到尽头的论调其实关于“基础科学”走到尽头的论调一直都有,不光是现在,以前也有。比如:20世纪前后,就有

网友提问:

看到一篇文章说科学家在基础科学上已经走到了尽头?大家怎么看?

优质回答:

关于“基础科学”走到尽头的论调

其实关于“基础科学”走到尽头的论调一直都有,不光是现在,以前也有。比如:20世纪前后,就有个科学家,我们亲切地称呼他叫做开尔文爵士。他就曾经发表过这样的言论:

当今物理学(这里指的是19世纪末的物理学)已经不会有什么新的进展了。剩下的工作只是让测量精确一些,再精确一些而已。

当时,他还指出物理学只需要再打两个小补丁,也就是著名的两朵“乌云”,这两朵乌云一个是黑体辐射,一个是以太。

也就是说,100多年前的物理学家就曾经发表过这样的感慨,然后呢?

他迎来了史上最强的实力打脸,“以太”这支诞生了相对论,“黑体辐射”这支诞生了量子力学,打他脸的就是下面这群科学家。

所以,如今我们再看100多年前的开尔文,总是会把他当笑话看。同样的,如今还在自信满满地提出这种论调的人,不知道想没想过100多年后的人会如何看待这两种论调?

科学发展的核心驱动力:观测技术

但是,如果你仔细想一想,你就会发现,即使是相对论和量子力学成为了主流理论,我们依然要学“以牛顿为代表”的经典物理学。难道不应该直接抛弃牛顿力学,学先进的么?

如果持有这样的看法,其实就是不太了解科学的发展,这个和持有“基础物理学已经走到尽头”的人的想法是一样的。

其实,科学发展的核心驱动力是:观测技术。

科学的萌芽是在古希腊时代,当时催生的自然哲学(也就是科学的前身)和数学其实都有很高的水平。只不过,后来罗马帝国继承古希腊的文化之后,并没有发扬这部分文化,等到罗马帝国覆灭后,西欧进入了黑暗时代。我们会发现,在文艺复兴时期以前,各大文明古国和古罗马都比较注重实用主义,而对古希腊留下来的那套以“逻辑”为核心的纯粹理性的自然哲学和数学并不感冒。

后来,从哥白尼、伽利略、牛顿开始,现代科学被奠定,尤其是牛顿,他认为,科学研究的前提是给研究对象下一个合理的定义,这个定义能让我门对物体进行测量,并且量化分析,还能通过实验进行检验。

这种思想就体现在他的著作《自然哲学的数学原理》当中,我们仅仅来看第一章的第一个定义就很容易发现,定义、量化分析和实验的重要性。

而这也是现代科学的范式。这就导致了一个问题,那就是基础科学的发展是随着观测技术的发展。牛顿时期,观测技术并不先进。因此,牛顿的时代只能观测得到宏观低速下的物理学现象,牛顿也就基于此,得到了牛顿力学。因此,牛顿的理论其实在宏观低速下是很好用的,但是到了微观世界或者引力大,速度快的大尺度世界中就会失效。

随着时代的发展,到了20世纪初,人类开始掌握了探索微观世界和速度快、引力大的大尺度的物理学现象的能力。于是,牛顿力学在适配时出现了很大的误差,而理论物理学家就是基于这些误差得到了量子力学和相对论,其中量子力学就解释了微观世界,相对论就解释了速度快,引力大的大尺度世界。

所以,观测技术才是科学发展的核心驱动力,只有更高水平的观测技术,才能在新的尺度下去适配现有的物理学理论,当出现误差时,理论物理学就可以基于这些误差去找新理论,这也解释了为什么理论物理学家都是成批出现的,因为在那个时代,观测技术的快速提升给了他们机会。

随着科学观测仪器的发展,未来在更大的尺度和更小的尺度,科学家还有机会,并不是基础物理学不行了,实际上是观测技术还不够先进。最贱粗暴的例子就是粒子物理标准模型,上世纪50~70年代,科学家发现了100多种粒子,结果呢?

看来极其复杂的事情,理论物理学家仅仅花了20年,就搞出了粒子物理标准模型。

而且理论还比观测先行,常常是物理学家用笔和纸得到了一个现象,然后实验物理学家要花几十年才验证,最典型的就是希格斯玻色子。这种现象在相对论中也出现,黑洞和引力波都是在理论物理学家预言之后的几十年才发现的。

更狠的还有弦理论,威腾通过杨米尔斯理论对于强力机制的诠释,得到了自己的一套理论,也就是弦理论。但是这个理论连证明都没办法证明,原因还是观测技术达不到。现有的观测技术的误差都要比弦理论所解释的世界要大得多得多。

所以,其实基础物理学并不是走到了尽头,相反它其实是超前了很多很多,给基础物理学拖后腿的是观测技术。而基础科学要继续前进,就要等待观测技术赶上来。

其他网友观点

尽头看不见,看到的是一条死胡同,尤其在宇宙学,暗物质暗能量找不到,以爱因斯坦引力理论为基础,宇宙学穷途未路。弯曲时空引力理论需要彻底推翻,物理界需要重建引力和宇宙学。

其他网友观点

这个问题我们人类现在还没有到近头呢,现在也是刚刚进入了近头点点,古语说的,人尖地薄是货都抽条,,看现在人都是没有过去的人热情啦,地打粮食都很少的,,没有办法上了各种费料,浓药,要不人都得怪病啦,,古语说了,人赛壶马赛兔,就是说人好比小酒壶那么大,马好比兔子那么大,,过去的人,膀宽三尺,身高丈二,现在呢,人的个头越来越小了,到啦近头就是人向小酒壶那么高,马向兔子那么大,不多说了,