物理學是研究自然現象、探索自然規律的一門基礎科學,物理學的發展對認識宇宙、科技發明起到舉足輕重的作用。
短短幾百年,物理學由萌芽到成立,從經典物理發展為現代物理。如今物理學家足以解釋自然界一切常見現象及背後原理,科學家能運用自然規律進行科學發明。自21世紀以後,一時間裡,宇宙奧秘仿佛完全被揭開,自然世界再無新發現。現如今,自然新發現少之又少,物理學發展陷入緩慢階段。
究其原因:
其一,科研設備相比當前理論相對落後,自然毫無新發現,科學探索停滯不前;
其二,高端前沿的科研設備需要新理論(新規律)做支撐,當前舊理論條件下不能研發突破性新科技。
因此,當前科學探索走到「瓶頸」,各學科各領域停在基礎研究層面,長時間裡沒有跨時代的創新或突破性進展。
雖然目前科學發展緩慢,但宇宙尚有許多待解之謎。只要科學繼續發展,未來科學家必然要踏入這些領域。
一、深入微觀領域。
現今物理學家已進入量子領域,發現量子特性及運動規律並建立量子理論。但尚未徹底揭開量子的神秘性,許多「量子問題」有待解答。
1、微觀世界的構成。微觀由什麼構成,比如,量子場論所描述「場」的本質是什麼。
2、微觀世界有無極限?如果向微觀空間無限縮小,是否會到達極點。
3、微觀與宏觀的關係?微觀與宏觀界限是什麼,它們之間存在哪些差異以及有哪些關聯。比如,微觀特性與宏觀物質存在什麼聯繫。
二、跨入宏觀領域。
面對浩瀚無邊的宇宙,人類是那麼的渺小。利用現代天文望遠鏡能夠觀察龐大的宇宙空間,可是終究無法看到宇宙的邊緣。
1、宏觀空間是否無限?宇宙邊界問題,宇宙邊界在哪裡,宇宙之外是什麼,科學怎麼解釋無限宇宙。
2、宏觀宇宙是什麼?正如原子合成分子,分子合成物質,物質合成人體,星體,星系,那麼龐大的宇宙究竟什麼,它有沒有生命,具有哪些特性。
3)宏觀規律與性質。正如我們深入量子領域發現了量子奇異性質,如果以「宇宙」為視角(把宇宙看做整體),宇宙是否具有奇特的「宏觀屬性」和「宏觀規律」。
三、物質的終極奧秘。
宇宙是由物質構成的,目前科學家對物質已有足夠的認識。但卻未揭開物質的終極奧秘。
1、物質本質是什麼?宇宙為何存在物質,物質如何產生,物質的原始構成是什麼。
2、物質屬性的來源?物質為何具有屬性,屬性的本質是什麼,通過改造物質能否無限的拓展物質屬性。
四、破解時間之謎。
時間究竟是什麼?科學家一直在運用「時間」概念,但卻無法證實時間是否存在。
1、時間是如何產生的?
2、時間是什麼?時間是否具有「形態」,時間由什麼構成,時間能否穿越,時間與空間、物質有什麼關聯。
五、解開空間之謎。
空間是宇宙最龐大的構成,它無處不在卻又空無一物。空間容納了萬物,萬物卻感覺不到空間的存在。
1、空間是如何產生的?
2、空間是什麼?空間由什麼構成,空間空無一物還是由微觀粒子構成。空間與時間、物質存在什麼關係。
3、空間的特性?空間有什麼性質。
結語:物理學的進展離不開自然探索發現,研發大型高端探測設備是突破眼前「瓶頸」,加速物理學發展的關鍵。