為什麼現在沒有人創造出類似牛頓定律、廣義、狹義相對論這樣世界通用並著名的定律了?


因為20世紀物理學發展得太快,以至於二十世紀上半葉迅速衍生出量子力學和相對論兩大板塊。而這兩大板塊的迄今為止最高的理論體系是廣義相對論和標準模型下的量子場論理論,廣義相對論的開發絕逼是愛神的神來之筆,它本應該再晚個幾十年出來。所以現在整體上是理論水平太高而實驗不能完全跟得上,所以比方說有問題出現但是遠遠解決不了,我能想到的一個問題是暗物質和暗能量,就是測的跟算的不一樣的問題,所以才說有我們「看不到」的物質與能量。

但是這種說法顯然聽著就很突兀不完美,我個人傾向於應該是現有理論在套用全宇宙的過程中存在問題,就像用相對論修正牛頓運動學一樣,真正的宇觀圖景很有可能需要更加基本的理論加以解釋。但是人類對於宇宙的認識主要停留在觀測加計算的層面,實驗則沒有完全跟得上。理論的準確性是需要實驗來驗證的,第一套完備的天文學理論體系是第谷的觀測,開普勒的總結,伽利略的運動學實驗,牛頓的力學體系加上卡文迪許對萬有引力規律的人為實驗補充大概這麼幾塊拼出來的完整體系。之後又有了基於邁克爾遜莫雷實驗的觀測,洛倫茲的規律總結,愛因斯坦建立的理論模型並大膽外推出廣義相對論,加上後續的觀測結果的匹配,而對於其重要理論產物引力波進行人為設計實驗觀測的成功,則要等到最近今年才完成,也就是說這相當於才到了基本給廣義相對論擦乾淨屁股的階段,在對宇觀研究目前最重要的手段廣義相對論,我們才到了一個相當於卡文迪許扭秤的階段。

就像牛頓的天文學體系在理論上建立完成之後,就有人不斷對宇宙進行建模,當然差距比今天要大的多,那麼今天的理論對於全宇宙的建模出現了巨量無法解釋的「暗」物質和能量,說明對於宇宙學的整體圖景的理解,我們可能至少還需要一到兩個理論框架構建流程,我所謂的流程指的需要更加基本的原理的提出,應該能進一步給光速不變原理和相對性原理給出更深層解釋的那種基本原理,我認為肯定還有的挖,只是時代所限,實驗手段不足,大概估計一下物理學大發現之間的周期,此刻可能正是18世紀末左右的等待期,雖然當時也在為電磁學開始起步添磚加瓦,但是卻是大爆發之後相對暗淡一些的時期,因為那個年代的實驗水準還無法觸碰到一系列跟相對論和量子力學相關的現象。現在剛碰到的暗物質暗能量也是如此,所以不是沒有天才,而是時代所限。

至於量子領域體系,迄今為止在量子物理領域最權威的集大成者楊振寧先生尚且健在,標準模型的希格斯玻色子也被驗證不久,也是處於給上個理論框架搭檯子的最終階段(我個人贊成楊老對於目前正處於「盛宴已過」的悲觀判斷),而且這裡面經歷了從實數到複數研究範圍的延拓,有些人在做從數學上把理論朝向四元數方面拓展的努力,如果能在數學上搞成,這將是類比於分析力學對牛頓體系在數學形式上面升華的貢獻,也是面向未來直面拋不拋硬幣或者是不是多世界框架的決戰的必要進展,實驗上目前為止都不反駁量子力學基本原理,所以還在實驗上慢慢推進,直到觸碰「悖論」。在量子物理相關的微觀尺度下,新理論提出的需要也在等實驗的跟進,所以我覺得在這方面也是在等,但是不排除數學上提出各類模型可能給對物理學的分析與理解上帶來進展的機會,但是根本上還是要等實驗,實驗水平的差距代表限制人類對客觀世界認識水平差距的根本原因,畢竟我是站實踐論的,即實踐才能產生正確的認識。

每一次英雄輩出的年代的大背景都是有一兩個新的基本原理被提出,而大量模型都是圍繞著新的物理學基本原理在翩翩起舞,所以物理學史就是圍繞基本原理然後逐漸拓展出完備理論並加以應用的過程,現在正處於大周期裡面相對低谷的某段相位,所以才讓人覺得今天好像不像牛頓時代或20世紀前後那樣「英雄輩出」。我個人覺得現在理論物理熱了三十幾年的能解釋非常規超導現象的理論模型,我個人覺得這不會在最底層的物理層面上帶來新的基本原理,像光速不變原理,相對性原理,坐標動量對易關係,或者之前的最小作用量原理這樣的東西。這類妖孽每次出現,對物理學大廈必是一片腥風血雨,地動山搖般轟擊下的華麗重建。當然我個人堅信人類對於世界最基層的認知還是再需要幾個基本原理的。


牛頓到愛因斯坦用了200多年。亞里士多德到牛頓用了一千多年。

愛因斯坦創立相對論之前,物理學界研究牛頓力學到了及其深邃的地步,才發現了一點點理論與實際不相符的地方。經過了前人的鋪墊,愛因斯坦才能靈光一現,創立相對論。牛頓也是在第谷,開普勒等天文學家的觀察結果上計算出了萬有引力公式。

現在對於相對論,量子物理的研究還沒有達到愛因斯坦那個時代對於經典力學的研究程度,積累還不夠,想要創立全新的理論體系時機還沒有來到。


個人認為並不是沒有愛因斯坦,而是科研工作者沒人關注罷了,按現在研究生的擴招規模和每年的論文數量,我覺得就算沒有兩位偉人,經典力學和量子力學遲早也會被其他人推導出來,其他理論也是一樣道理,只是他們讓這些更早為世人揭示出來而已。他們二人倘若出生在現代,一定一樣優秀但是沒有人知道(指科研圈外),幾十篇nature而已,不會寫入中學課本。

所以這個問題有待商榷,有沒有可能不是出在他們太聰明或者今人愚鈍,而是幾個剛性小球在真空重力下碰撞的問題高考要考?

大多數時候只能感慨先賢偉大,令人望其項背,今人談起來也說不得只能承認個個都是祖師爺,但我覺得分量其實是同等的,只是在面子上總要少不了一份對前人的敬意罷了。情感和傳統佔了更大的比重。畢竟中國古代儒生,縱使有再高的成就,一般也沒人敢拿自己跟孔子比,第一人即巔峰,這是規矩。

我尋思著幾十年前的文章NB歸NB,物理學界的情況確實不完全屬於我的專業,但是幾十年前和一百多面的文章,而且是已經定型的東西,正常來說早就不是研究熱點了,大家最多是直接用的時候引用一下,然後入門的時候看一下,真正幹活的時候。誰不是看最新的論文啊,那麼老的東西誰都知道了,也沒什麼特別的啊。當然有人要說了,這樣才能體現出他們的偉大。所以這裡就是矛盾的地方。人家偉大過了,後面的人哪怕附加值再高,也沒機會偉大了。

就事論事,我覺得事實如此。


因為越來越難了,光是學習完前沿理論,打好基礎就已經把一個人最美好的年華都消耗掉了,要想在此基礎上更進一步,而且是推出一個重磅公式定理基本不可能了。想像一下一個有幾百條觸鬚的生物,在根部你想找到一個粗淺近似的規律把所有觸鬚統一在一起不太難,可是當這些觸鬚每一條都有幾百米長時,你要想把有相同特徵的觸鬚統一在一起那有多難,基本上每一條觸鬚你都要捋一遍,而你一生的時間正常情況下也只能捋幾根,那麼我們需要怎樣的天才甚至是天才中的天才才能做到?想想鳩摩智學習少林七十二絕技的情況,他還是投機取巧了,正常的少林僧人有幾個能精通全部七十二技還能再次基礎上更進一步推陳出新呢?而且到了那一步,就算是取得了重大成果或進步,作為我們凡人也不能理解這成果的意義,直到幾十或百年以後才能明白原來相對論這麼牛逼啊!然而當時又有幾個人能搞明白呢?


witten, vafa, moore 笑而不語

主要還是題主沒接觸到


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