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1 # 大華說科學
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2 # 我的卡羅拉行車記錄
從近地軌道的北斗導航衛星到我們每個人把玩的智慧手機,現代科技將人類的生活水平提高到了一個新的層次。
在僅需90分鐘就能環繞地球一週的導航衛星上,它的原子鐘會受到時間膨脹效應的影響而比地面上的原子鐘稍微慢一點,因此需要愛因斯坦狹義相對論中的時間膨脹公式來消除和地面存在的誤差,進而保證導航精度。
雖然人類目前還只在衛星上產生了微弱的時間膨脹效應,但在眾多科幻小說暢想的未來中“近光速飛船”產生的時間膨脹效應已經可以強大到讓飛船內的人在一年或者更短時間內跨越千萬光年的距離。
今年4月10號全球同時公佈了由“事件視界望遠鏡”拍攝的第一張黑洞照片,但愛因斯坦早在1916年正式發表的廣義相對論中就預言了黑洞的存在(感謝史瓦西),同時預言的引力波也在2015年9月14日被探測到。
從引力波到黑洞再到衛星導航,從物理學最前沿到人們的日常生活,不論怎樣我們都繞不開愛因斯坦這個名字,然而現在距廣義相對論發表已經103年了,距愛因斯坦離開這個世界也有64年了,人類中卻再也沒有出現過愛因斯坦級別的科學大師,以至於很多人感覺物理學似乎已經停滯不前了,更有甚者認為是“智子”鎖死了現代物理學。
但事實真的是這樣嗎?
縱觀整個物理學史我們不難發現,從一個物理學時代跨越到另一個物理學時代是需要一個過程的,而在歷史上這個過程長達數個世紀。
17到18世紀的牛頓在總結前人成果後著手搭建出了古典物理學大廈。在當時以及後來的幾百年間古典物理學一直所向披靡,從預測星球執行到指導工業革命沒有它做不到的事情,以至於當時有物理學家都覺得物理學已經發展到盡頭了,他們以後的工作只剩下為古典物理學大廈修修補補。
但當時間流轉到19世紀末20世紀初之時,古典物理學已經晴朗了數百年的天空上飄來了兩朵烏雲,它們分別是“邁克爾—遜莫雷實驗”與“以太”的矛盾以及“黑體輻射”或者說“紫外災難”
物理學家們很快發現古典物理學中並沒有解決這兩朵烏雲的辦法,這意味著自牛頓以來蓬勃發展的古典物理“碰到天花板了”,以往所謂的“物理學大廈已經完成,我們只需要修修補補”在此刻成了天大的笑話。
此時身處瑞士專利局的“無名”小職員愛因斯坦在得知“邁克爾—遜莫雷實驗”所揭示的光速不變和以太不存在的訊息後,以光速不變為基礎創立了狹義相對論,之後又創立了堪稱“萬有引力定律Plus版”的廣義相對論。
愛因斯坦的相對論和同時期玻爾等人的“新量子論”一同成為了現代物理學的兩大支柱,可以說這兩根支柱完全是立在古典物理學天花板上的。
從牛頓時代的古典物理到以愛因斯坦和玻爾為代表的現代物理,人類用了近兩個世紀才完成了物理學時代的更迭。
如今現代物理發展時間不過百年,我們還遠遠沒有觸及到它的天花板,相對論和量子力學在目前的宏觀和微觀世界中依然所向披靡,就像它們出現之前的古典物理那樣“好用”
愛因斯坦這種承上啟下的“踹門者”只會在當前物理學發展到瓶頸或者碰到天花板時才會出現,而在碰見天花板前所有物理學家的任務就是不斷將現有理論逼到極限,直至看見它的侷限性。
實際上愛因斯坦式物理學家的出現是有很大偶然性的,百年再無愛因斯坦的原因是因為現代物理學還“所向披靡”,而並不是說近百年來的新物理學家在各方面都不如愛因斯坦。
愛因斯坦是出現在了古典物理學天花板時期才成了“踹門者”愛因斯坦,所以下一個愛因斯坦也必將在現代物理學天花板時期出現,最終將物理學以及人類文明帶到一個新的時代。
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3 # 流水遊木
原本人們以為天花板早就到了。但是自從發現了相對論和量子力學。之後就打開了全新的大門,又出現了人類還未涉足的領域。所以人們在這個背後還需要探知更多的知識,所以遠遠沒有到達天花板。
如今的物理學看似舉步維艱,其實並不是如此的。物理學的發展是一個逐漸累積的過程。隨著時間的發展。現在的科學研究的難度是越來越更加的深入。
這一切都要建立在前人的基礎之上,從深度上來說比前人的難度更要高很多很多。其次從愛因斯坦到現在。物理的發展其實一直沒有停止。只不過這個過程越來越困難。並且很多科學理論並不為我們所知的。相當多的理論,成果需要時間來檢驗。可能是在幾十年後甚至上百年後才能得到驗證。所以沒有出現讓所有人都滿意,都認可同意的確定的理論出現。讓我們現在感覺基礎物理並沒有進行任何進步。實際上現在所有的科學家都在進行著各種深入的研究,並且不斷地創出成果。只需要繼續等待就好了。
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4 # 破曉修羅
因為,知識積累太多了。
牛頓大神說,他看得遠,是因為站在巨人的肩膀上。
而現在,巨人的肩膀太高了,要爬上去花的時間越來越多,人的精力和壽命是有限的,能站在巨人肩膀上再進一步,自然越來越難。
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5 # 嗜㶔
現在不是天花板,是曠野外無盡的星空,無法琢磨。
物理學是研究物質或者說存在(避免有人拿反物質較真)的學說,宇宙無邊,物質不盡,物理學當然也沒有所謂的天花板。
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6 # 宇宙探索
物理學,不是你想突破,想突破就能突破的。很多人感覺現代物理學似乎觸控到了天花板,發展舉步維艱,但也僅僅是感覺而已,有這種感覺的人又有多少是物理學的專業人士呢?即使不是專業人士,對物理學又瞭解多少呢?
不說別的,相對論誕生已經有一百多年了,網路上還有如此多的人質疑相對論,質疑相對論本身並沒有錯,但很多質疑相對論的理由卻是太無知無趣了,完全憑藉個人喜好和感覺去質疑,這也凸顯出了很多人對物理學其實並不瞭解。
科學,尤其是基礎科學需要漫長的積累才能一步步取得突破,就像量變引起質變,沒有無數科學家默默的奉獻,哪會有人類科學上的突破?
牛頓的經典力學,愛因身體的相對論,還有量子力學,確實屬於物理學上的突破,但不要忘了在這些突破之前人類經歷了多麼漫長的積累。牛頓的經典力學之後的幾百年時間(相對論出現之前),人類物理學同樣沒有取得突破,當時科學界甚至一致認為物理學大廈已經基本完善了,以後的物理學發展只需要小修小補就可以了,殊不知相對論的出現並不是小修小補,而是完全的顛覆!
而相對論出現到現在不過百年時間,為何我們總是認為物理學發展遇到瓶頸了呢?
當物理學發展到一定程度,積累到一定高度,一定會有某位科學家站出來捅破那層“窗戶紙”讓物理學取得突破,這是必然的,沒有誰能阻止。即使沒有牛頓,沒有愛因斯坦,萬有引力和相對論同樣很快被提出來。
所以,牛頓和愛因斯坦確實很偉大,但絕不能神化任何再偉大的科學家,神化某位科學家是對其他默默奉獻的科學家的不公和不敬!
最後一點,或許是因為我們生活在這個時代,並不能明顯感覺到物理學的發展,只因“我們身在此山中”。如今科學領域的人工智慧,量子通訊,生物科學等領域都有了很大發展,但更多的仍舊停留在基礎層面而沒有廣泛地得到商業應用。
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7 # 笑看風起雲湧花謝花開
厚積而薄發。
個人認為目前科學不是發展到了天花板,而是剛剛登上一層樓。還有許多不完善的地方需要充實。量子領域發展進步快,而相對論研究相對滯後。相對論還停留在愛因斯坦理論的認識和驗證階段,缺少相對性理論的進一步發展和豐富。宇宙學在觀測手段上有了大的進步,觀測結果更加豐富。對宇宙觀測結果的解讀,理論上還停留在傳統經典物理層面,理論上沒有突破傳統牛頓力學的思維束縛,缺少創新。這些都是現階段需要豐富和充實的地方。科學發展任重而道遠,距離下一次突飛猛進仍需深厚的積澱和儲備。
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8 # 文明剛剛崛起
基礎物理給人的感覺確實是進步不大。近些年的科技,感覺不是物理理論的進步,只是一堆材料學的進步 和基於電子技術的資訊科技的發展。不管手機一代比一代變的如何如何的牛,便始終的還是矽基的積體電路的更多密,沒有新的理論,甚至沒有新的材料比如碳基的積體電路的出現。那這能 能說物理學發展舉步維艱了?
當然不能!
簡單的從時間的維度上來看,確實從愛神提出的相對論、引力波這些概念,物理學界所多的很多時間是在尋找,驗證。各種粒子的發現也沒帶來技術上的飛昇。但是從時間的維度上看,如果你看歷史書,覺得過去一個朝代能改良一種機械就算進步了,在近現代,隔個幾年發現一個理論一個方程就算進步了,那現在如果一年沒有新的產品出來,你就會感覺好慢,如果在億萬年之後的,如果那裡科技真正的穩定的,進步緩慢的時候,他們會流著口水描述著1800-2100,這黃金三百年,在這三百年裡,人類莫名的從原始野蠻拿著大刀長矛的年代,一下進入到了宇航時代,只用了短短的三百年。而他們搞一個理論新發現,幾百年都沒有什麼新進展,用的蟲洞旅行技術還是幾千萬年前的理論和技術的時候,他們會陷入沉思,我們的技術會鎖死了?
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9 # 天外之天
科學是第一生產力。科學的發展歸根結底是由生產力的發展決定的。人工智慧被廣泛應用之後,物理學才會迎來下一次的飛躍。現在顯然還不到時候。
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10 # 模糊黃金紅
物理學面臨的困境是到現在為止基本還是在光子可探域徘徊,為什麼物理學遲遲沒有能夠跨入光子不可探域的暗黑時代呢?原因是什麼?
1. 找不到開啟暗黑物理學大門的鑰匙:
尤拉於1748年發現了數學上最美侖美奐的恆等式。
2. 不知道鎖是什麼樣子的?更不知道鎖掛在哪裡?
2600年前希臘數學家畢達哥拉斯發現宇宙鎖φ=0.618…(黃金比例)。
3. 不知道老子玄之又玄的眾妙之門在哪裡?
引力子+光子≡中微子
這是道恆等式,宇宙中萬千變幻都是由道恆等式幻化出來的。
4. 不知道中國古太極(☯)文明中兩部無字天書(河圖和洛書)究竟是什麼意思?
這兩部天書就象遠古隧道中射過來的一道光,隱藏有一個真實的宇宙。
小結:物理學將在理解和接受古太極宇宙大統一論後跨入光子不可探域的暗黑時代,人類也將進入道的紀元。
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這個問題,提出來非常好,從第一次工業革命,到我們現在的三四次工業革命,大約300年左右,每次的工業革命,都有新定律,新方法,新發現,新理論,新的物質出現,
可是到了現在,我們人類還在使用著,一兩百年前的,發現,定律,公式,來執行著我們的科技,和教育,
我們人類,已經掌握了,把物質轉變成能量,把一種能量轉變成另一種能量的,方法和技巧,
但是,我們人類還沒有掌握,把能量轉變成物質儲存起來的方法,和理論,比方說,把太Sunny的能量,轉變成,一滴油,一塊煤炭,可以長期或永久儲存起來,的技術,
所以,人類在科技領域要想有新的,或者說革命性的突破,就必須有,新的發現,新的公式,新的定律,和理論。