有人说:人类已经70年没取得基础科学突破了,你觉得呢?
这种说法最初出现在2000年左右,但它显然是错的呀。让我们先看看什么才算得上是基础科学的突破,以物理学为例。
1、日心说,突破地心说传统认知
2、牛顿三大定律创立物理力学体系,突破力是维持物体运动的传统认知
3、牛顿万有引力定律,揭示了太阳系乃至宇宙运转的奥秘,突破天体运转时时刻刻由上帝操纵的传统认知,现在我们可以自己计算天体运行的轨道。上帝只需要提供所谓的第一推动即可。
3、爱因斯坦狭义和广义相对论,突破了人类根深蒂固的绝对时空观,连牛顿的思想都被束缚在绝对时空中。
4、哈勃发现红移现象,揭示宇宙正在膨胀,突破了静态宇宙的传统认知,爱因斯坦本来是最有机会率先突破的,但他退却了,这成为爱因斯坦终生最感遗憾的事情,为了固执地维持静态宇宙,他在自己的方程式中添加了一个宇宙常数。宇宙膨胀的发现,催生了宇宙大爆炸理论
5、量子力学兴起,突破了传统宏观物理学常识
图示:1927年第五次索尔维会议,会议主题,电子和光子。有人笑称,外星人要是突然降临,将这张照片上的科学家都抓走,人类文明要倒退三百年。
而上述重要成就,从2000年回望,的确都发生在70年前。
从大约1930年~2000年,这70年来,物理学当然还在发展,但也没有了太多惊天地泣鬼神的突破,但这哪怕是从物理学的角度看,也只是一个伪命题。没有突破,是因为没有了成见!
事实更可能是,物理学已经发展到如此深奥的地步,其实已经完全超越了普通人常识的范畴,以及普通人能够理解的程度,再没有任何理论能让普通人感到震惊和惊讶,自然也就没有了英雄,没有了所谓的突破。此外,物理学和玄学的区别有二,数学和实验。弦理论之所以还没有被内行认为是革命性的突破,差的就是实验证据。
图示:如果将物质不断放大,那么最终我们可能会发现,微观粒子不是什么实心球体,而是一根振动的弦,而且可能涉及高维空间。
1968年,加布里埃莱·韦内齐亚诺提出原初版弦理论,他本来以为自己会成为爱因斯坦的继承人,但结果是几十年的默默无闻,大众压根不知道他是谁。如果弦理论被证明是真,那么它的确算得上是一个重大突破,因为它突破了我们对微观粒子的常识想象,把它们想象成很小的实心球。但问题是,现在人类没有能力用实验来证明或否证弦理论,虽然在数学上,弦理论已经发展得相当不错,但问题就在这里,整个弦理论只是一个数学游戏还是代表了物理真实?目前,这个问题没有答案。
除了物理学之外,基础科学还包含生命科学等其他学科呢。生命的秘密,显然也应该属于基础科学的重大突破。毕竟一个没有生命的宇宙或地球是一个乏味至极的宇宙和星球,生命的奥秘算得上是最重要的基础科学成就。生命是如此复杂,要理解生命现象,需要数学、物理、化学、计算机科学等学科齐心协力才有可能完成。一些物理学家轻视生命科学,是认为生命现象受到基础物理和化学规则的约束,并无出奇之处。但都由原子组成,一块石头没法思考自身的存在,而人却可以。
在最近这百年中,生命科学突飞猛进,解开了许多奥秘,这其中最重要的发现自然是中心法则的提出和证明,此外神经科学的突飞猛进,正在解开人类认知功能的秘密。有人说我们国家数理化不差,差的是生命科学,这句话真没错,因为长时间来生命科学中的革命性突破,很难马上转变为技术,但现在时代正在悄悄变化,计算机和基因技术的崛起,正在改变游戏规则。生命科学必将是基础科学取得突破的金矿区。
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第1488答