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現(xiàn)代 現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到瓶頸了嗎人類(lèi)科技真被“智子鎖死”( 二 )


科學(xué)的發(fā)展是從無(wú)到有、從少到多這么一個(gè)過(guò)程，當(dāng)人類(lèi)的認(rèn)識(shí)達(dá)到了足夠的廣度，一些智者便會(huì)進(jìn)行更加深刻的思考，就會(huì)引發(fā)科學(xué)革命，這就是量變到質(zhì)變。如果沒(méi)有前人的研究成果，愛(ài)因斯坦也不可能提出相對(duì)論。這個(gè)變化過(guò)程需要足夠長(zhǎng)的時(shí)間。
阻礙物理學(xué)發(fā)展的主要是人類(lèi)的觀測(cè)能力，包括觀測(cè)技術(shù)和觀測(cè)工具等。而實(shí)驗(yàn)的目的就是為了精確觀測(cè)。
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古人以為天圓地方，是因?yàn)榛顒?dòng)范圍較小。你以為你所聽(tīng)、所見(jiàn)、所感便是真實(shí)，實(shí)際上，人類(lèi)的觀察能力十分有限，要想探究事物的本質(zhì)，必須要突破人類(lèi)的感官限制。物理學(xué)家們用儀器代替人的感觀能力，對(duì)這個(gè)世界進(jìn)行觀測(cè)，隨著幾次科技革命，這些工具的觀測(cè)能力和精度越來(lái)越高，使物理學(xué)家能夠進(jìn)行更深層次的探索。從最初的望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等工具，再到粒子對(duì)撞機(jī)，發(fā)明這些工具也不是容易的事。
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上世紀(jì)初能出現(xiàn)那么多杰出的科學(xué)家和科學(xué)成果，在于教育體系的成熟，以及第二次工業(yè)革命使人類(lèi)有能力研發(fā)更多高精度的觀測(cè)工具，使物理學(xué)家的研究手段得到了空前提高。
物理學(xué)發(fā)展的大趨勢(shì)并不是完全由天才人物決定的。500多年前的人為什么不能發(fā)現(xiàn)相對(duì)論？不是因?yàn)楝F(xiàn)代人更加聰明，而是因?yàn)槲覀冋驹诹司奕说募缟希瑦?ài)因斯坦所處的那個(gè)時(shí)代的觀測(cè)能力遠(yuǎn)勝于牛頓時(shí)代，并且今人比古人知道的更多。
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自然界中的物理規(guī)律非常復(fù)雜，至于這個(gè)復(fù)雜性究竟是有限的還是無(wú)限的？目前不知道。如果是有限的，當(dāng)物理學(xué)發(fā)展到盡頭，就會(huì)停滯不前。
19世紀(jì)末，經(jīng)典物理學(xué)已經(jīng)相當(dāng)完善，幾乎可以解釋當(dāng)時(shí)人類(lèi)了解的所有自然現(xiàn)象，這讓一些科學(xué)家以為物理學(xué)發(fā)展到了盡頭，只剩下些修修補(bǔ)補(bǔ)的工作。直到電子、X射線和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，以及兩朵烏云的岀現(xiàn)，最終導(dǎo)致了一場(chǎng)物理學(xué)革命，現(xiàn)代物理學(xué)就此誕生。
如今，量子力學(xué)和相對(duì)論已經(jīng)成為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱。相對(duì)論主要是愛(ài)因斯坦的成果，而量子力學(xué)是由普朗克、玻爾、愛(ài)因斯坦、德布羅意、薛定諤、海森堡、費(fèi)米、狄拉克、泡利、康普頓和玻恩等人發(fā)展建立起來(lái)的。經(jīng)典力學(xué)研究的是低速宏觀領(lǐng)域，而現(xiàn)代物理學(xué)則進(jìn)入了高速、微觀和宇觀領(lǐng)域。
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現(xiàn)代物理學(xué)中最大的夢(mèng)想便是建立一個(gè)大統(tǒng)一理論，用以描述自然界中的所有現(xiàn)象。上世紀(jì)50年代起，物學(xué)家們建立了標(biāo)準(zhǔn)模型，用來(lái)描述夸克、輕子等基本粒子的性質(zhì)，并統(tǒng)一了四大基本力中的電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。此外，科學(xué)家們還建立了關(guān)于宇宙的標(biāo)準(zhǔn)模型，用以解釋宇宙萬(wàn)物的起源。
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不過(guò)，現(xiàn)代物理學(xué)自誕生起，就隱含著不可調(diào)和的矛盾，就是廣義相對(duì)論和量子力學(xué)的矛盾，即引力無(wú)法被量子化。想要解決這個(gè)難題，可能需要全新的物理理論，比如弦理論或膜理論。
暗物質(zhì)和暗能量的發(fā)現(xiàn)則徹底打破了這個(gè)美好的夢(mèng)想，原來(lái)我們所了解的世界只是有5%普通物質(zhì)構(gòu)成的，其余95%的世界則知之甚少。其中，存在暗物質(zhì)的猜測(cè)來(lái)自星系旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象中缺少的力；存在暗能量的猜測(cè)則來(lái)源于宇宙加速膨脹過(guò)程中缺少的能量，和引力不同，它具有斥力性質(zhì)。暗物質(zhì)和暗能量究竟是什么？目前還不清楚。
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此外，還有許許多多的問(wèn)題，等待我們探索。諸如：物質(zhì)是否無(wú)限可分，黑洞的內(nèi)部情況，正反物質(zhì)的對(duì)稱性破缺，多重宇宙和額外維度是否存在等等……
目前理論物理學(xué)發(fā)展的很迅速，可是現(xiàn)有觀測(cè)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能驗(yàn)證當(dāng)前的許多理論。無(wú)論是弦理論，還是關(guān)于黑洞的霍金輻射，都只能停留在理論層面上，還不能證實(shí)。正如前面所說(shuō)，阻礙物理學(xué)發(fā)展的主要是人類(lèi)的觀測(cè)能力。
不過(guò)，物理學(xué)的發(fā)展并沒(méi)有遇到難以逾越的瓶頸，并沒(méi)有走進(jìn)死胡同，待時(shí)機(jī)成熟，將會(huì)產(chǎn)生新一輪物理學(xué)革命，到時(shí)候又會(huì)產(chǎn)生新的難題。宇宙中是否存在更高等級(jí)的文明，還尚未可知。至于“智子鎖死”這種低等級(jí)文明被高等級(jí)文明限制發(fā)展的想法，是未被證實(shí)的幻想。

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