最近在網(wǎng)上看到好多人都在提這個問題,說什么科學(xué)好像停滯不前了,當(dāng)今世界再難以出現(xiàn)愛因斯坦這樣的科學(xué)家了,人類的科學(xué)被外星人鎖定了云云。本文,老郭就跟大家聊聊這個話題。
圖1 伽利略
都知道科學(xué)這個詞,一想到科學(xué)大家可能腦補(bǔ)出來的就是數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等等學(xué)科。其實這種認(rèn)識不能說是錯了,但只能說認(rèn)識很粗淺。
其實,科學(xué)就是相當(dāng)于把人類蒙上眼睛扔在一個沒有邊際的迷宮里,然后想辦法找到所有的路線,再通過某種描述,把所有迷宮中的道路都告訴其它人,讓所有人都能理解的過程。
所謂的科學(xué)家,就是去把所有的道路都給找出來的人,他們或者能找出道路的規(guī)律,或者能認(rèn)識很多的道路。
所以我們看到,科學(xué)其實就是要依據(jù)客觀事實,找出人類可以理解的客觀規(guī)律,對其進(jìn)行精確地描述,并對客觀現(xiàn)實給出可以理解的解釋。
科學(xué)不是沒有任何依據(jù)的胡思亂想,客觀事實是產(chǎn)生科學(xué)的認(rèn)知的基礎(chǔ)。實踐是檢驗科學(xué)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
圖2 牛頓
從人類誕生、到人類進(jìn)入文明社會,不管從什么時代算,也都有10萬年以上的時間了。然而,真正的科學(xué)誕生,還要從牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開始,才走上了正軌。
如果我們把人類的發(fā)展史濃縮成一個人的一生,按100年計算,科學(xué)才誕生了不到0.35年。可以說,現(xiàn)在的科學(xué)還很幼稚,這也不奇怪。
前面我們說了,科學(xué)發(fā)展就是蒙眼在巨大的迷宮里尋找道路。那么基礎(chǔ)科學(xué),尤其是核心力量,就相當(dāng)于找到迷宮中的主路。
其實,我們已經(jīng)兩次發(fā)現(xiàn)了主路。第一次是,牛頓提出了牛頓三大定律及萬有引力定律,奠定了經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ);第二次是,相對論和波動力學(xué)(量子力學(xué))成為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱。
愛因斯坦就是在現(xiàn)代物理學(xué)的兩個支柱中都做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家。
圖3 愛因斯坦
我們現(xiàn)在的科學(xué)并不是沒有進(jìn)步,事實上是如今人類科學(xué)也取得了重大突破,比如楊-米爾斯理論為統(tǒng)一三種自然界基本力提供了最基本的理論支持,目前就引力被排除在外,這個理論具有重大意義,當(dāng)然這種意義不會真快直接體現(xiàn)在我們生活中,基礎(chǔ)科學(xué)到應(yīng)用科學(xué)仍舊需要很長一段過程。
科學(xué)家們并不能無中生有,前面我也提到了,科學(xué)是對客觀事實的一種描述。在我們當(dāng)下有限的認(rèn)知能力的情況下,能找到的主路可能也就目前這些,當(dāng)然科學(xué)也就不會再有質(zhì)的飛越了,也就不會出現(xiàn)牛頓、愛因斯坦那樣的科學(xué)家。
圖4 引力波
科學(xué)現(xiàn)在遇到的問題是:技術(shù)手段沒有跟上。技術(shù)的落后,使得科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迷宮中新路線的能力被削弱。
舉個最簡單的例子,我們都知道,量子力學(xué)中最有名的是弦理論。這個理論看上去能最后形成大統(tǒng)一理論。
然而,真相是,弦理論提出的種種假設(shè),目前沒有任何實驗手段能夠進(jìn)行驗證。無法實驗驗證,弦理論自然只能停留在假說階段,無法繼續(xù)發(fā)展。
圖5 電子的雙狹縫干涉實驗(量子力學(xué))
如今,年幼的科學(xué)從出生到現(xiàn)在,估計連幼兒園的水平都不能算,在我看來,科學(xué)只能算是3個多月的孩子,還算是吃奶的階段吧。
當(dāng)下的科學(xué)家,還在啃相對論和量子力學(xué)的老本,等這點老本吃完了,估計可以達(dá)到上輔食的階段,我暫且認(rèn)為,就是物理學(xué)的大統(tǒng)一時代吧。
下一個偉大的科學(xué)家很可能出自統(tǒng)一量子力學(xué)和廣義相對論的人,這個人將會完成科學(xué)從吃奶變成吃奶加輔食。
圖6 弦理論
從我們前面的分析可以看出,今天的科學(xué)仍舊很弱小。任何事物的發(fā)展都有一個從量變到質(zhì)變的過程,我們今天量的積累仍然不夠,隨著時間的發(fā)展,歷史必將迎接到下一個科學(xué)再次飛越的時代,必然有一個新的科學(xué)英雄會出現(xiàn)。
我是老郭,一個物理系的畢業(yè)生,和各位小伙伴一樣,是一名科學(xué)愛好者。努力為大家提供高質(zhì)量的科普文章。如果大家喜歡科學(xué),歡迎關(guān)注我的頭條號。歡迎您的點贊、評論和轉(zhuǎn)發(fā)。
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