為什麼有人說物理學近100年都沒有重大突破?

2021-01-09 科學塢

的確最近幾年在網上流行著這樣的說法,其有道理但不正確。這樣矛盾的答案,小夥伴們肯定是不滿意的,就請大家跟著我的思路一起來回顧一下物理學的發展歷史和近況,一起來感受一下這個問題。

一、物理學歷史上的重大突破「長」什麼樣?

我們就把牛頓發表《自然哲學的數學原理》作為第一次突破吧。因為這次突破,總結了克卜勒的天文學和伽利略的慣性理論及相對運動理論,第一次,用牛頓三個定律,把地面物體和天體運行聯繫起來。並建立了物理學的基本框架結構,實驗觀察——邏輯推理——數學描述——客觀驗證。為今後的科學走向正確的方向,奠定了基礎。

第二次突破,我把它送給麥克斯韋。這是因為,麥克斯韋統一了電磁學,讓人類對物質的認識上升到了一個嶄新的高度。我們在原來對機械運動的基礎上,重新認識了時刻都見到的光,它是一種電磁波。

第三次突破我要送給愛因斯坦,是愛因斯坦帶給了我們對於光速的正確理解,對物質和能量之間關係的正確認識。憑藉著他一己之力建立起來的廣義相對論,它不但打破了以牛頓理論為基礎的絕對時空觀,更讓我們對宇宙有了全新的認識。我們今天對於宇宙的理解,幾乎全部來自廣義相對論宇宙學的預言。

第四次突破我想送給普朗克,是他用內插法的計算,求出了兩條曲線的平均值,送給了我們量子的概念。愛因斯坦也在這個事情上功不可沒。如今量子力學在我們的生活中隨處可見地發揮著巨大的作用,網際網路甚至改變了我們的生活方式。有科學家甚至說,全世界三分之二的GDP與量子力學有關。

二、物理學上的重大突破有哪些特點?

從前面的四次重大突破中總結,其一是打破了人類從前對自然界的傳統觀念;其二是認識到全新的物質;其三是觀測到人類從未觀測到的現象。

一言以蔽之就是,把人類對物質的認識帶上一個新的臺階。不是中間過程的完善,而是完全嶄新的認識,是新的領域的拓展。

三、70年前物理學的重大突破

如果我們按照那些重大突破的特點來判斷的話,近100年來,我們還是真的有的。那就是楊振寧的楊-米爾斯理論,該理論統一了強力、弱力和電磁力,為物理學建立了基本粒子模型。並未後來的高能粒子對撞實驗所證實。一舉,讓物理學家對基本粒子的理解,前進了一大步。可以說是打開了物理學的另外一扇大門。

這也是為什麼可以說楊振寧是繼牛頓和愛因斯坦之後最偉大的物理學家的原因。這個理論之所以不為人知,是因為其內容的艱深晦澀,無法為我等普通小民所理解。

四、最近幾十年還真的沒啥突破

距離楊振寧提出規範場論已經快70年了,這70年裡,還真沒有比這個理論更高的成就出現。所以,如果說最近100年,物理學沒啥進展,也是多少有點道理的。

結束語

通過前面的描述,我想小夥伴們,應該對近100年物理學停滯的話題有了一定的了解了吧。跟您一樣,我也期待著在有生之年能看到科學家們的突破。

關於這個話題,大家還有什麼想說的麼?歡迎在評論區留言參與。

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  • 物理學快100年沒有重大突破,人類科學被高等文明「限制」了?
    「現代物理學之父」「科學方法之父」「現代科學之父」,這些稱號都可以證明伽利略對人類科學發展做出的貢獻。頂級物理家合照但是在最近幾年,「物理學發展停滯」,「人類科學停滯」的觀點逐漸出現,物理學確實有80多年沒有重大突破了
  • 近十年物理學有哪些重大發展?為什麼說現在物理無法進步了呢?
    近十年物理學有哪些重大發展?為什麼說現在物理無法進步了呢?物理學好像並不是我們平常百姓所關注的領域,但是他對我們的生活卻是有實打實的幫助的,物理學可以說決定了一個國家甚至星球的科技發展的基礎,因此發展好物理學是非常必要的。
  • 100年了,為什麼物理學還在「啃老本」,沒有革命性突破?
    關於這一點看看物理學史就知道了,物理學真正的發展興起有兩次,第一次是大約在17世紀到18世紀,這個是近代科學的啟蒙時間,第二次大家肯定都知道,就是愛因斯坦時期了,這兩次物理學基本上已經為後來的物理奠定了基礎,我們現在所學的很多知識都是基於兩個時期的理論,總體來說兩次物理學發展起來的時間都是間隔了
  • 為什麼物理學近百年都沒有重大突破了?物理學家含淚透露實情!
    從牛頓,麥克斯韋等建立經典物理學,再到愛因斯坦等建立現代物理學,中間也經過了數百年的歷史。而從量子力學和相對論的提出距今才百年時間,人們還處在對現代物理學的完善階段。而且從上世紀中葉,人們更多發展的是對現代物理學的應用,從量子力學發展到固體物理,再到半導體物理,才有了我們的光電通訊和網絡社會。
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    文/隨風飄散為何在20世紀初之後,物理學就開始停滯不前?難道沒有重大突破了物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科,它是自然科學的帶頭學科,物理學研究大致宇宙,小到基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律,因此物理學成為了其他各自然科學學科的研究基礎。
  • 進入21世紀,為什麼感覺物理學發展緩慢,是有人在限制嗎?
    進入21世紀,為什麼感覺物理學發展緩慢,是有人在限制嗎?可能很多人都看過這樣一張照片,這張照片是在1927年第5屆索爾維會議中所拍攝的,在這張照片當中是當時世界一流的偉大科學家,其中包括居裡夫人和愛因斯坦,狄拉克等等多位科學家。
  • 近一百年來基礎物理學沒有取得突破,下一次物理學革命會在何時?
    近一百年來,科學技術取得了飛速發展,物理學的各個分支,也獲得了矚目的成就;但是我們仔細思考會發現,自從上世紀初的物理學革命以來,我們的基礎物理學並沒有取得重大突破。如此輝煌的成就確實讓人感到欣慰,但是我們來看這些理論的基礎,都是建立在相對論和量子力學之上的,比如標準模型屬於量子場論的範疇,而量子場論本身就是量子力學的延伸。從本質上說,近一百年來,我們的基礎物理學沒有取得任何實質性的突破,科技的發展都是建立在一百年前的基礎理論之上,而物理學各領域的進步,全是對之前基礎物理學的完善和補充。
  • 進入21世紀,為什麼感覺物理學發展緩慢,是有人在限制嗎?
    可能很多人都看過這樣一張照片,這張照片是在1927年第5屆索爾維會議中所拍攝的,在這張照片當中是當時世界一流的偉大科學家,其中包括居裡夫人和愛因斯坦,狄拉克等等多位科學家。也被稱為史上的最牛科學家合影,還有網友調侃道,如果這張照片上的人都不存在,我們的科學可能會一直處於停滯不前的階段,歷史,物理,數學的課本也會更薄一些。
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  • 為什麼近些年物理學沒啥大突破了?不夠努力?其實是受到了限制
    20世紀的科學界真的是百花齊放,各家爭鳴,出了很多物理學大咖,還真的是熱鬧非凡,可以和中國古時候的戰國時期和歐洲近代的文藝復興時期相媲美,毫不誇張的說你每天睡覺起來,可能就會聽到又有了新發現或者誰提出了新理論。雖然20世紀前半葉是人類社會動蕩的時代,但絲毫沒有阻礙科學的迅猛發展,但到了21世紀很多人就會感覺理論物理學怎麼好久都沒有啥重大突破了?
  • 相對論、量子力學以後物理學為什麼沒有發展了?
    相對論、量子力學誕生近一百年多來,我們的基礎物理學沒有取得任何實質性的突破,相應的技術應用科技都是建立在一百年前的基礎理論之上,而物理學各領域的進步,全是對之前基礎物理學的完善和補充。在微觀領域,量子力學能解釋部分超導現象。在宏觀宇宙學,廣義相對論能夠做出部分解釋。
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