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近一百年来,物理学再也没有突破性进展了

2022-06-27 来源: 腾讯网 原文链接 评论0条

为何20世纪初,发现量子力学和相对论之后,近一百年来,物理学再也没有突破性进展了。这是知乎上的一个提问,类似的提问在各大平台上还有很多。

这算是一个老梗,其实物理学在量子力学和相对论之后也过有重大突破,比如量子色动力学,规范场理论,标准模型。

但是这些突破依旧没有摆脱量子力学的范畴。唯一能突破量子力学的新发现可能就是暗物质和暗能量了,但是进展连皮毛都算不上。

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我们现在基于移动互联网发展起了各种新的经济模式。但是其基础框架仍然来自于20世纪的物理学革命。在某种程度上来说,现在的科技进步只是优化20世纪物理学的存量,一旦物理学增量停滞不前,那么科学在未来的发展将原地踏步走。

为什么会出现这样的情况呢?

其实原因也很简单,科学发展到现在也不过400多年,牛顿之后,科学开始和哲学脱离,自然哲学变成了物理学。

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伽利略和牛顿只是以天体运动和生活经验为基础建立起了经典物理学,适用范围有限。经典物理学一个最致命的缺点就是一旦空间小于分子尺度就会逐步失效,而真实的世界有宏观和微观之分。

量子力学能取得如此大的成就,就是因为填补了经典物理学对微观世界描述的空白。回头再看看,如今我们还能再找到类似宏观和微观世界巨大差异的物理课题吗?就目前人类的认知来看,宇宙中几乎所有的现象都有了相应的物理解释,所以基础物理学停滞的本质在于人类所能认识到自然现象的局限,并不是人类能力的局限。

自然现象就这么点,物理理论不可能超越自然现象而独立发展,这也是很多物理学家不看好弦理论的原因,因为弦理论超越了自然现象,当然也就不会找到任何实验检验其真伪性。单纯为了解释而解释,其理论找不到任何自然现象为其站台,所以现在才走到了死胡同。

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所以要想物理学取得类似20世纪上半叶的突破,本质上就得发现新的自然现象,就目前而言,物理学可能的颠覆性进展所基于的自然现象就是 暗物质和暗能量了。因为暗物质和暗能量与正常物质之间的差异甚至远远超过微观世界和宏观世界的差异,这种差异性带给物理学的突破,势必也会超过量子力学对经典力学的颠覆。

人类现有物理理论的底层结构都是基于正常物质。仅从暗物质不参与电磁辐射就可以确定,基于这种新的物质构造归纳出的物理学必然是一次重大的革命。尽管有越来越多的天文观测佐证了暗物质的存在,但这依旧只是一种猜想。暗物质如今已是21世纪现代物理学天空中的一朵乌云,这样宏大课题的乌云还有反物质消失之谜,真空灾变,质子衰变等等。其中每一朵乌云的解决将极大推动物理学的发展。

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目前,物理学作为自然科学的两大支柱之一,在众多学科之中,物理学越来越重要。但是对于大多数人来说,物理是最难的学科。其中抽象的概念、物理原理,令许多孩子苦不堪言。

那么孩子该怎么办呢?这套连中国工程院院士、物理学家,央视都推荐的物理启蒙书——《这就是物理》(全10册)推荐给大家!激发物理兴趣,打好物理基础就靠它了!

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这套书来自美国久负盛名的儿童科普书籍专业机构——成立于1917年的World Book图书出版公司。

曾入选美国学校图书馆期刊“最佳参考书”,适合5-12岁孩子进行物理启蒙。

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全套书共10册,内容涵盖了国内中小学阶段必学的10个重要的物理主题,力和运动、声音、电、磁、引力等等。

它颠覆了传统物理的学习方式,不讲定理,不套公式,而是通过漫画的形式,打破孩子对科学的畏惧,激发孩子对物理的兴趣,让知识更有趣。

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而且这些有趣的漫画知识点,大多与中学物理课里相匹配,基本涵盖了85%以上中学物理考点。

咱们可以看出,这些知识点都是从生活现象入手,让晦涩的知识回归生活,让孩子们感受到物理的神奇与趣味。

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这样子学物理,孩子既听得懂,易消化又好吸收,简直不要太赞!

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