理论物理学的本质是什么?
理论物理学的本质是建立关于自然界的同构系统。根据黑箱理论,自然界是无法打开的黑箱子,现象和实验是黑箱的输入信号和输出信号,理论就是相对于现象世界关于自然界的同构系统。当出现新的现象和实验时,原有的理论就不再是同构系统,需要建立相对于新的输入信号和输出信号的同构系统。所以人的认识只具有相对性,既有效但又不同于自然界。所以科学的发展是没有极限的。
谢邀!
我虽对物理学很有兴趣,但对这个问题没有清晰的认识。
个人觉得理论物理学的本质是研究物质或物体的运动规律、内在联系、运动过程中所包含的能量转化过程以及数理推导证明和量化计算公式。
任何一个物理学问题牵连着大量的专业知识。多数情况下应该团队协作,共同完成。也因此,一个新观点的提出到最后被认同,有一个过程,需要大家质疑、辩证、添砖加瓦。
既不要迷信权威,也不要抹杀新观点。让逻辑思维、验证作主,方可快速推进人类文明进步!
未来的理论物理会在哪些领域有突破?
非常非常感谢小伙伴“钟铭聊科学”的信任和邀请,同时感谢你贡献了这么有前瞻性的话题。
想探讨这个问题我们就需要了解,现在的理论物理还有哪些没有解决的问题,以及理论物理本身存在着哪些问题。作为一家之言,尤其是老郭水平不高、同时能力还有限,只能是跟您探讨一下有可能的方向,仅供参考:一种基于全局性思考总结出来的理论有可能出现。
这将是一种突破性的、颠覆性的、完全不同于现在的思维方式的一种物理理论。嘿嘿,小伙伴们先别骂人更不要动手,且听老郭慢慢分析。
第一、十九世纪初,是物理学最辉煌的的年代。哪怕是我们对物理学一无所知也能掰着手指头数出一大堆让人振聋发聩的名字:麦克斯韦、薛定谔、普朗克、玻尔、爱因斯坦等等一大票的牛B人物。我们为什么会对他们那么崇敬?那是因为,他们给我们认识这个世界带来的全新的理念。让我们看到了一个完全不同的世界。他们带来的影响,并不是直接的生活质量上的影响,而是人类认知的巨大改变。
第二、今天的理论物理学陷入了混乱。这并不是说没有新成果新发现了,而是物理学家的研究进入了一种死循环。他们更多的依赖于高昂的设备、纳入科学体系的团队、依赖于数学思维。几乎没有人有勇气独立的提出一种新的思路,以至于很多的思想被定义为“民科”。物理学到今天的复杂程度已经超乎了我们的想象,多数物理学家只能在前人的基础上进行修修补补的工作。这使得老郭不由得有一种拓米勒的地心说的感觉,同样也是在为解释行星的复杂运动,不断的去修补。也许这种修补过程,就是新理论诞生前的一种预兆。
第三、新的观测和发现为新理论提供了足够的实验观测基础。我们都知道,十九世纪初的物理学大爆发是基于技术进步带来的新的实验手段和观测证据不断涌现才出现的。看我们今天的发展、新手段层出不穷、新科技呈现指数飙升,这都为我们观察新宇宙,采集数据、处理数据提供了前所未有的能力。随着这些小的进步和积累,带来的必然是一次更大的突破。
第四、理论物理学的困境,关于大尺度和微观的分裂。理论物理学从爱因斯坦那个年代就开始企图建立一个同一场的理论,100年来,无数的物理学家呕心沥血,在前人理论的基础上不断前进,应该说积累了丰硕的成果,然而直到今天,也没有能够真正的统一相对论和量子力学。这两个理论在各自的领域一路狂奔突进、各自安好。虽然也会有交叉,比如在研究黑洞理论的时候,但它们之间仍然是泾渭分明。
第五、希格斯粒子的发现可能掀开了理论物理学黎明前的黑暗。这种粒子的发现有多难,老郭这里就不去说了,强子对撞机为了它都要休息两年。我不知道是不是其它小伙伴也是跟我一样的认为,反正这种粒子在实验室被发现的时候,给我的第一感觉是:我靠,又他娘的出现了一种基本粒子。之前的发现我都没有消化明白,这还让不让人活了。但是这种粒子发现的真正意义在于加深了物理学家对于时空和质量本源的真正物理意义的思考,很可能这成为治愈理论物理学精神分裂症的一个契机。
总结,如果有物理学家,能利用人类在这一百年内积累的研究成果、以突破性的视角和方法、从宇宙和全局的角度去思考,很可能找到另外一种解释我们这个世界的简单方法。而不是像现在这样,让理论物理越来越复杂。说真的,我已经看到有国内和国外的科学家正在做着这方面的努力,他们是真正的科学家,而不是我们网络上说的那些“民科”,只是他们的理论还没有被科学界所认可,老郭不能在这里胡说八道。我是多么期待,下一个世纪的人类,能像我们回忆十九世纪初那些大佬那样,讲述我们今天的物理学家们的故事,人类需要下一个爱因斯坦。
咱认为会在量子力学上找到突破点,通过量子纠缠,叠加,测不准这些奇怪现象的研究还会发现更加伟大的物理理论,带领科技进步。