為什么科學(xué)發(fā)展近一百年,沒(méi)有出現(xiàn)能和愛(ài)因斯坦比肩的科學(xué)家?
受到觀測(cè)設(shè)備的局限,人類(lèi)的物理學(xué)是否正在停滯不前?為何還沒(méi)有出現(xiàn)比肩愛(ài)因斯坦的物理學(xué)家出現(xiàn)?
在歷史上出現(xiàn)過(guò)眾多的科學(xué)家,為社會(huì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ),并推動(dòng)了進(jìn)程。我們都知道科學(xué)技術(shù)的發(fā)展造福了人類(lèi),極大地改善了人類(lèi)的生存條件,基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展誕生了很多有名的科學(xué)家。
距1905年愛(ài)因斯坦創(chuàng)造物理奇跡已經(jīng)過(guò)去了100多年,物理界依舊沒(méi)有可以匹敵的科學(xué)理論誕生。
這一幕讓大家想到了開(kāi)爾文勛爵在20世紀(jì)初的演講,當(dāng)時(shí)很多物理學(xué)家人為物理已經(jīng)發(fā)展到了極致,大廈已經(jīng)完工,但是就在幾年后,量子物理橫空出世。然而一切都隨著這些最強(qiáng)大腦們的離世而結(jié)束,人類(lèi)史上的科學(xué)爆發(fā)時(shí)代,也戛然而止。

那么人類(lèi)的科學(xué)真的止步不前,陷入停滯,我們正在不停地吃老本?如今,大家認(rèn)為物理學(xué)再次陷入停滯狀態(tài),這是否是一場(chǎng)新變革的開(kāi)始?
現(xiàn)在普遍認(rèn)為牛頓是現(xiàn)代科學(xué)的奠基人,不僅僅是因?yàn)樗谖锢韺W(xué)做出的突出貢獻(xiàn),還有他在科學(xué)研究方面奠定了范式。后來(lái)科學(xué)家只需要按照他的方向進(jìn)行理論研究,理論研究也是沿著這個(gè)范式,才有了進(jìn)一步的發(fā)展。牛頓認(rèn)為只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的理論,才能夠被用來(lái)進(jìn)行科學(xué)研究。
我們要知道的是,科學(xué)家其實(shí)是要基于已有可以觀測(cè)到現(xiàn)象才能夠提出的。牛頓時(shí)期,其實(shí)是相對(duì)容易提出物理學(xué)理論的時(shí)期,這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的觀測(cè)基本停留在肉眼和低倍顯微鏡。說(shuō)難聽(tīng)點(diǎn),只要你動(dòng)手能力夠強(qiáng),自己在家都能玩。牛頓就是因?yàn)槲烈?,在鄉(xiāng)下居家隔離,于是提出了一堆理論,也對(duì)萬(wàn)有引力有了初步的想法。說(shuō)白了,就是當(dāng)時(shí)對(duì)觀測(cè)技術(shù)的要求相對(duì)較低。
但是,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),隨著科學(xué)的發(fā)展,一個(gè)人要僅憑之力就完成一個(gè)學(xué)科理論的奠基是幾乎不可能的事。20世紀(jì)之所以會(huì)誕生相對(duì)論和量子力學(xué),并僅僅是因?yàn)榭茖W(xué)家超高的智力。更重要的原因是當(dāng)時(shí)的觀測(cè)技術(shù)突飛猛進(jìn)。首先,在小尺度上,科學(xué)家可以用最粗暴的“撞”去發(fā)現(xiàn)微觀世界的物理學(xué)現(xiàn)象,然而理論物理學(xué)再用理論去描述這個(gè)現(xiàn)象。試問(wèn),如果我們沒(méi)有發(fā)展出觀測(cè)微觀世界的觀測(cè)手段,量子力學(xué)又如何能誕生呢?

前愛(ài)因斯坦時(shí)代出現(xiàn)了很多著名的物理學(xué)家,正是因?yàn)樗麄兲岢龅睦碚摚诺於宋锢韺W(xué)的基礎(chǔ)。他們突破了很多未知的物理學(xué)理論,如果沒(méi)有他們的付出,或許我們掌握到的理論是非常少的。
而愛(ài)因斯坦是繼牛頓之后,第二個(gè)偉大的物理學(xué)家,說(shuō)到愛(ài)因斯坦相信很多人首先想到的就是相對(duì)論,在1905年的時(shí)候,愛(ài)因斯坦拋棄了以太假說(shuō),以光速不變和相對(duì)性原理提出了相對(duì)論,從此之后,愛(ài)因斯坦的成就變?cè)絹?lái)越高,后續(xù)愛(ài)因斯坦又提出了質(zhì)能方程,質(zhì)能方程被稱為是人類(lèi)歷史上最偉大的公式,它不僅僅解釋了宇宙萬(wàn)物之間的相互轉(zhuǎn)化,而且還讓人類(lèi)發(fā)明了原子的和氫彈,根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程,我們能夠知道質(zhì)量和能量之間是相互轉(zhuǎn)化的,比如說(shuō)煤炭燃燒就是質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量的過(guò)程。
當(dāng)然,物理學(xué)的發(fā)展也是一個(gè)傳承的過(guò)程,之前的科學(xué)家能夠做出貢獻(xiàn),也是在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)之后才形成了理論。現(xiàn)在我們總覺(jué)得物理沒(méi)有發(fā)展,其實(shí)只不過(guò)是因?yàn)槲锢韺W(xué)的發(fā)展速度比較慢,還需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)驗(yàn)證對(duì)錯(cuò)。

我們都知道觀測(cè)技術(shù)影響著科學(xué)的發(fā)展,如果科學(xué)家提出的理論超過(guò)了觀測(cè)設(shè)備的極限,那么他們就沒(méi)有辦法去證實(shí)自己的理論。因?yàn)闆](méi)有辦法通過(guò)實(shí)驗(yàn)去證明理論是正確的,所以無(wú)法出現(xiàn)更優(yōu)秀的科學(xué)家。現(xiàn)在還沒(méi)有能和愛(ài)因斯坦比肩的科學(xué)家,還是因?yàn)檠芯坷碚撔枰罅康膶?shí)驗(yàn)積累,人類(lèi)已經(jīng)研究的足夠高深,想更加深入就會(huì)變得越來(lái)越難。
所以,21世紀(jì)都過(guò)了20年了,一直沒(méi)有出現(xiàn)可以和愛(ài)因斯坦等人比肩的物理學(xué)家,本質(zhì)上是觀測(cè)技術(shù)限制了人類(lèi),而不是人類(lèi)的智力。100多年沒(méi)有出現(xiàn)比肩愛(ài)因斯坦的科學(xué)家很正常,我們無(wú)需為此感到悲觀,也沒(méi)必要否定正在努力的科學(xué)家們。