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物理学的黄金时代一去不返?未来何时再迎伟大科学家?

2024-12-16来源:天脉网编辑:瑞雪

AI闪耀诺奖舞台,物理学黄金时代已成过往?

在2024年的诺贝尔奖颁奖典礼上,AI技术大放异彩,不仅在物理学领域有所斩获,还成功摘得了化学奖的桂冠。这一幕不禁让人联想到科幻巨著《三体》中的一句震撼人心的“预言”——物理学或许已不复存在。

回望物理学的发展史,自20世纪初爱因斯坦、玻尔等科学巨匠的“神仙打架”之后,物理学界似乎陷入了长久的沉寂。尽管时间流逝了百年,我们依然在使用着那些古老的理论框架,不禁让人疑惑:物理学的巅峰时代是否已经悄然远去?

在20世纪初的物理学界,可谓是星光熠熠,相对论与量子力学这两大理论基石的提出,彻底颠覆了人类对宇宙和微观世界的认知。爱因斯坦在短短一年内便完成了足以改变世界的重大发现,尽管狭义相对论并未直接为他带来诺贝尔奖,但他因1905年提出的光电效应理论,在1922年终于捧起了诺奖的奖杯。这一“曲线救国”的经历,也成为了物理学史上的一段佳话。

当时的物理学界,除了爱因斯坦,还有普朗克、玻尔、薛定谔、海森堡等一众科学巨匠。1927年的第五届索尔维会议,几乎囊括了当时物理学界的所有“全明星”。他们唇枪舌剑、激烈辩论,共同推动着物理学飞速发展。直至20世纪五六十年代,杨振宁、李政道两位华人科学家凭借宇称不守恒理论摘得诺贝尔奖,再次让世界为之瞩目。

然而,进入21世纪以来,我们却鲜少见到能够提出颠覆性理论的科学家。尽管物理学仍在不断前行,但那种令人眼前一亮的重大突破,却迟迟未能出现。这不禁让人担忧:物理学的黄金时代,是否真的已经一去不复返?

对此,我们或许不必过于悲观。虽然近几十年来,物理学界未能再现相对论、量子力学那样的重大理论突破,但这并不意味着物理学已经停滞不前。物理学的理论体系如同金字塔,如今底层的基础理论已被研究透彻,想要攀登塔尖自然更加艰难。

科学研究需要灵感,而灵感往往难以捉摸。现代物理学研究对实验条件的要求越来越高,与过去伽利略在比萨斜塔上扔两个铁球就能发现自由落体定律的时代相比,如今想要研究暗物质、暗能量,往往需要投入数亿甚至数十亿的资金建设大型强子对撞机。

物理学发展至今,已步入深水区,容易摘取的果实早已被摘完,剩下的都是难以攻克的难题。想要探索更微观的世界,发现比夸克更小的粒子,或是研究更宏大的宇宙,解开暗物质、暗能量的谜团,现有的理论框架或许已不够用,需要新的理论和方法来指导。

因此,物理学并未停滞不前,只是前行的步伐变得更加艰难,需要更多的时间和积累。与其说物理学进入了“瓶颈期”,不如说它正在“厚积薄发”,等待着下一次的爆发。

以中国的物理学发展为例,为了推动现代物理学的发展,我们首先需要补强现存物理学领域的一些不足。其中,较为重要的一环便是改变过分重视实践、轻视理论的现状,改善基础科学研究的环境。然而,这一道路并不平坦,我们面临着诸多挑战。

过去,由于历史原因,中国长期注重实用技术,对基础科学的研究相对滞后。如今,随着国家实力的增强,我们对基础科学的重视程度越来越高,但仍需克服传统文化中实用主义思想的影响,以及科研评价体系中存在的问题。只有加强对基础研究的重视,从国家层面加大投入,营造良好的科研环境,才能鼓励科学家自由探索,勇攀科学高峰。