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比如愛因斯坦的大統一理論,或是霍金的超弦理論,是否是科學的盡頭?
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  • 1 # 科技袁人袁嵐峰

    任何理論都不會是科學的盡頭。這話有兩重意思。

    一重意思是,人們永遠不知道當前認為最“基本”的理論是不是真的最基本,以後新的實驗證據也許會推翻它,也許會修正它,也許會找到更基本的理論,這些可能性都永遠無法排除。這重意思是很容易理解的,隨便拎出一個學過一些科學史或哲學的人來,都可以滔滔不絕地談上一大堆。

    另一重意思就比較有技術含量了,一般人根本想不到,只有對科學有相當深入瞭解的人才會知道這個觀點。這重意思叫做“層次論”或者“湧現論”,說的是:大自然分為若干個層級,低層的物質單元足夠多、它們之間的相互作用足夠複雜的情況下,會產生新的更高的層級,高層的運動規律原則上都來自低層的規律,但會出現在低層不存在的現象。

    這個觀點的一個著名的口號是:多了就不一樣了(More is different)。1975年諾貝爾物理學獎獲得者、美國理論凝聚態物理學家菲利普·安德森(Philip Warren Anderson,1923-)是湧現論的堅定提倡者,More is diffrent是他闡述這個觀點的一篇著名文章的標題。

    菲利普·安德森

    你也許會感到以上陳述難以理解,不知它說的究竟是什麼現象。其實很容易理解,一個最典型的例子就是相變。

    我們平時見到的宏觀物質,都由質子、中子、電子等基本粒子組成,而質子、中子又由夸克組成。粒子物理學家們已經發現了描述基本粒子運動的規律,那麼是不是,對於宏觀物質的運動,我們已經一清二楚了呢?否!當很多基本粒子組合起來後,就會出現相變現象,例如水在100攝氏度和一個大氣壓下從液態變成氣態,0攝氏度和一個大氣壓下從固態變成液態。這是多粒子體系的新現象,單從粒子物理出發是無法想象這種現象的。

    因此,即使最深層的規律已經找到了,上面還是有很多空間讓你發現新的規律和現象,科學永遠不會完結。

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