老有人認為，這幾年沒有出現新的理論，是「物理學已死」的表現。被物理學家視為大一統理論的繼承者的「弦理論」過於晦澀難懂，質疑聲不絕於耳，但它也恰好代表了物理學沒有停止過發展，它是前進的。愛因斯坦在70年前預言了引力波，多年以後我們才探測到了引力波信號，可見相對論具有前瞻性。
理論物理的發展還是要和科學家的思維聯繫在一起，其他的要和新發現聯繫在一起，我們以石墨烯為例，它是21世紀人類最重要的發現和應用之一。2004年的時候，就有科學家宣稱石墨烯是材料領域的未來，過去了十幾年的時間，石墨烯似乎已經消失匿跡了，這是怎麼回事？
黑金石墨烯
科學家是在實驗室中發現石墨烯的，他們改變了石墨的分子結構圖，人為製造出了石墨烯。實際上在自然界中，也能找到石墨烯的蹤影，它和石墨是一體的。兩者緊密粘合在了一起，導致石墨烯難以被單獨分離出來。那石墨烯常見到什麼程度呢？科學家舉了一個例子。
用鉛筆在紙上畫出一個實心的圓，反覆塗抹，表面上的一層就是石墨烯。對材料學有了解的朋友應該知道，之前的科學家並不清楚單個原子層厚度的材料是否存在，甚至有些科學家斷言凝聚態理論是不允許這種情況存在的。直到科學家發現是範德華力將材料層結合在一起，它帶來的結合力並不強大。
能夠被外力拆解開來，按照這一思路，石墨烯在外力的介入下是有可能被分離的。2004年，來自英國的兩位物理學家成功分離出了石墨烯，厚度為單個石墨原子層。材料物理領域正式進入了單個原子層厚度的時代，有人做出了預言，說未來會出現石墨烯電池，石墨烯材料將滲透進生活的方方面面。
石墨烯的強度
石墨的強度不高，為何從石墨上面分離出來的石墨烯擁有那麼高的強度？以至於它能運用到各個領域。金剛石也是碳原子構成的，兩者有沒有相似之處？問題的關鍵在於碳原子的排列方式，平面層狀排列的強度遠遠比不上立體網狀結構，石墨烯和金剛石都是後者。
在材料界，立體網狀結構的穩定性和強度得到了科學家們的一致認可，只有這樣的材料才能應用於更多領域。我們在製造航空航天領域的工具時，需要大量使用高強度的材料，確保它不會被宇宙射線瓦解，石墨烯無疑是應運而生的材料，強度超過了金剛石。
為何沒有普及
從分離石墨烯到現在，已經過去14年了，科學家們的預言一個也沒有實現，這是為何？歸根結底，石墨烯被重視的原因在於應用範圍廣闊，幾乎是所有領域都能用到它。據了解，石墨儲備量在15億噸左右，而中國就有接近10億噸的儲備量。地球上超過6成的石墨都在中國，這麼高的儲備量卻沒有被使用。
科學家的預測還是樂觀了，石墨烯的高昂生產成本註定了它無法被大規模量產。而且現如今對石墨烯應用展開的實驗，都還在初級階段，僅憑如今的成果就推動石墨烯取代其他材料，是不現實的。我們還需要時間，單個原子層厚度的材料被應用，本來就不是件容易的事。短短14年的時間，我們做不了什麼，突破性的成果還要再等50年。