天天新动态：三体：物理学不存在，科学家自杀！若是现实，科学家做梦都会笑醒

2023-02-01 17:54:28 来源：东方资讯

如果物理学不存在了，科学家到底是会选择自杀，还是会有其他的选择？

(资料图片)

在《三体》中，不少科学家纷纷选择了自杀，而事实上，如果这件事情发生在了现实中，科学家不仅不会自杀，相反他们会非常开心，这到底是为什么呢？

根本的原因其实是：科学发展的原动力其实就是科学家们一次次发现以前的理论不行了！

这回我们就来好好聊一聊这个话题！

在《三体》剧情当中，研究前沿物理学的物理学家接连选择自杀。原因是三体通过技术让质子经过二维展开改造后得到智能微观粒子，可以理解成是一个微观超级计算机，这也被叫做：智子。然后三体人通过操控智子来封锁人类的基础科学发展，尤其是它干扰了高能加速器等任务，导致科学家利用高能加速器时，得到的结果乱七八糟，微观粒子的运动不仅无法适配理论，还极其不规律，这就会让科学家无法得到正确的结果，就更无法给出理论解释。这就给人一种错觉：物理学不存在了。

《三体》中的一位科学家叫做杨冬，她的导师曼费，由于无法接受实验总是出现问题，而他又是物理学的信徒，于是他选择了自杀。（多说一句，“曼费”这个名字很有意思，因为20世纪有一位全能物理学家叫做费曼，费曼倒过来写刚好是曼费。）

不过，这仅仅是科幻小说的描写。事实上，如果科学家们真的遭遇和曼费一样的境遇，那么科学家们肯定会乐开了花，因为这将会科学家最梦寐以求的时刻。

要先了解这个问题，我们就得从物理学的发展说起。现代物理学其实是源自于牛顿的力学理论。在牛顿之前的年代，其实没有所谓的“科学”这个领域，也没有发展出系统的科学理论。

早期的古希腊学者认为宇宙中的天体运动应该都是：圆周运动，并且都围绕着地球运动。这是因为圆周运动才足够完美。后来，随着不断的观测，后来的学者就发现宇宙中的天体运动很奇葩，尤其是几个行星，运动很不规则。于是，他们用“叠加”多个圆周运动的方式拟合这些误差，这一叠加，就是好几十个，这就让理论变得极其复杂，这其中最具代表性的就是古罗马帝国时期的托勒密，他发表的《至大论》就详细阐述了地心说模型。

在接下来的1000多年里，地心说成为了主流理论。一直到了文艺复兴时期，伽利略通过观测发现，并不是所有的天体都围绕着地球运动，而开普勒则是发现行星运动的规律并不是完美的圆，而是椭圆。这些发现相当于是击碎了1400多年来的固有观念，对于那时候的学者来说，他们并没有纷纷选择自杀，相反他们发现了机遇。这个机遇就是：如何解释行星运动轨迹是椭圆的本质原因。

当时在欧洲有不少选择都在思考这个问题。而最终解决这个问题的正是牛顿，他的万有引力定律不仅能解释为何行星运动的轨迹是椭圆，甚至还能预测天体的运动规律，这也让牛顿一跃成为了科学文明的开创者。而他对于科学更为重要的贡献在于提供了一套科学研究的范式，说白了就是指导后世的学者如何做系统性的科学研究。

这套范式要求，研究的对象可以进行严格的定义，可以用数学语言来描述，也就是可以被定量，还有用实验来证明。如果我们翻开牛顿《自然哲学的数学原理》这本书，就会发现这本书的前几十页都在做物理量的定义。

因此，你就会不难发现，科学研究其实是有范围的，那些无法被定义的对象，比如：鬼神上帝以及超自然现象，都不是科学家研究的对象。

《三体》里面，汪淼听到有外星人之后，也表示：我不管它是外星人还是鬼，我要知道它是什么组成的，它的能量有多大。说白了就是即便是鬼，如果只存在于人们的想象中，那它就不是科学家研究的对象。科学研究是需要基于已有的现象，牛顿解释了宏观世界的物理学现象，这套理论已经非常完美，科学家用这个理论，仅靠笔和纸就能预言海王星的存在。

后来，麦克斯韦统一了电和磁，提出了著名的麦克斯韦方程，预言了电磁波的存在。牛顿和麦克斯韦的理论让当时的一些学者一度认为，物理学已经发展到了尽头，只剩一些缝缝补补的工作。

但我们也知道，后来物理学依然还在发展，而这个发展的核心推动力其实就是：观测能力的提升。

科学家们后来不仅发现牛顿理论和麦克斯韦理论的矛盾，还发现微观尺度上，牛顿力学的误差很大。于是，20世纪初对于那时候的物理学家来说是幸福的，在短短的30年内，建构出了量子力学和相对论。

其中，量子力学解释了微观世界的物理学现象，而狭义相对论解释了接近光速运动时的运动规律，广义相对论解释了引力的本质，解释了强引力作用下的运动规律。

无论是量子力学，还是相对论都解决了之前牛顿力学所无法解决的问题。而当时的科学家会突然提出这些理论，并不是拍脑袋而来的，而是当时他们发现了物理学的局限性，从而提出的。

而证明这些理论的对错，则是需要依靠更加精密的观测设备。因此，只有人类不断发现理论和现象不匹配的情况，物理学才能够不断发展。

举个反例，弦理论虽然提出了40、50年的，但是一直无法算作是主流的科学理论，就在于它所描述的尺度实在太小，比人类现在最新进的观测设备的误差还要小，所以我们无法证明这个理论对错与否，因此它无法成为像量子力学，牛顿力学那样的主流理论。

所以，我们不难发现，对于理论物理学家而言，只有在理论和观测到的现象有巨大误差时，才是他们发光发热的机遇，甚至可以说是他们名垂青史的好机会，他们可以基于新发现的误差，提出相应的理论，所以真的如《三体》这样，那科学家们简直是要高兴坏了！如果现象总是和理论高度一致，那还需要理论物理学什么事？

所以，如果现实中，发生类似于《三体》那样的情况，误差和理论有巨大鸿沟，那将会像上世纪初的前30年那样，许许多多的理论物理学家提出各种各样五花八门的理论，试图去解释这个鸿沟，甚至会出现像爱因斯坦、牛顿、海森堡、薛定谔这些的级别科学家，而不是因为“物理学不存在”，而选择一死了之。返回搜狐，查看更多

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