人类是不是真被“三体人”封锁了,为什么基础物理学已有百年没有实质突破?

德祥说

科学的重大突破是需要各方面的积累的,不可能凭空出现,没有先贤的努力,100个爱因斯坦也搞不出相对论。

科学诞生于17世纪初的欧洲,由伽利略将实证的方法引入学术研究后,才诞生了科学。但这之前,没有哥白尼、布鲁诺等人的研究成果,没有望远镜的发明,科学也不可能诞生。


图:里昂尼所绘的伽利略

在17世纪末,由牛顿总结了前辈们的科学成果后,提出了划时代的牛顿三定律,这也奠定了经典物理学的基础。


图:
《自然哲学的数学原理》1687年版本里,以拉丁文撰写的牛顿第一定律及牛顿第二定律。

在两百年后的19世纪末,20世纪初,当物理学界认为,物理学的大厦快要完工时,发现经典物理学根本就不能解释迈克耳孙-莫雷实验和黑体辐射的紫外灾变的结果,然后就发展出来了相对论和量子力学。


图:迈克耳孙-莫雷实验

科学的重大突破需要长时间的积累,不光是知识的积累,还需要观测工具的突破。这才过了100年,要做出重大突破,还差了不少火候。

至于什么三体人的封锁----这种科幻小说里面的东西,就不要拿到现实中来做依据了。《三体》只是一部不错的科幻小说,还远远不能称为“伟大”,比它优秀的科幻小说还有很多。

大刘在这部小说里面编了不少科学原理,智子封锁就是其一,首先,有质量的物体是不可能被加速到光速的。第二,高速运动中的智子于其他物质相撞后,会撞出较小的基本粒子和能量,智子不可能完好无损。第三,无法利用量子纠缠来控制智子和传递信息,第四,没有可能进行所谓的二维展开。在三维空间中,不可能出现其他维度的时空。


讲科学堂

回答这个问题,我们先要对三体成书时间,以及理论物理在三体成书前后的进展状况有一个梳理。

《三体》第一部最早于2006年在《科幻世界》开始连载,后来于2008年正式出版。而智子封锁了人类理论物理的情节,就是出现在第一部里的。而我不确定大刘构思《三体》第一部里的相关情节,是从什么时候开始的,估计可能会在2004年以前甚至更早。

《三体》-黑暗森林

那么我们来看看,理论物理最前沿的研究在2000年到2010年之间,处于一个什么状态。可能大多数人都听说过希格斯玻色子,它被称为理论物理标准模型大厦上的最后一块拼图。

知识点:所谓标准模型,是一个优美的数学模型框架,物理学家用它来描述构成物质的最小颗粒以及它们的相互作用方式。标准模型可以将自然界四种基本作用力的三种(电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力)统一起来。

四种基本力


而希格斯玻色子,是2013年被正式宣告确认的。为什么说是正式宣告确认呢?因为实际上大型加速器早在2000年左右,就探测到了疑似希格斯玻色子的粒子。但由于当时实验成本和规模,以及计算能力的限制,科学家们一直只能说“疑似”。

希格斯玻色子是标准模型的最关键的一块拼图


所以实际上,2000到2010年之间,也就是三体构思和成书的期间,理论物理确实处于一个比较茫然的境地。一方面如果希格斯玻色子被证伪,标准模型的大厦将在一夜之间倒塌。而之前50年发展起来的几乎所有的理论物理学基础,都是建立在标准模型基础上的。


所以我们不难理解大刘成书时的思维模式,就是我09年左右第一次看到《三体》的时候,也不禁对这个构思拍案叫绝,因为在当时,确实不能对其证伪。当然到了今天,希格斯玻色子已经被证实,三大基本力已经统一,不过也并不能说理论物理已经一统天下了。

因为,标准模型并不能统一最后一种基本力-引力。所以说100年来人类对理论物理的研究一直停步不前是不客观的,不过人类每一次进步,都发现前方是更大的未知。如果说有什么力量在限制人类揭示宇宙的终极奥秘,也未尝不可戏谑,只不过即使如此,我们可能离那个所谓限制的极限,也还有很远的距离。


罗生物语

哈哈,在看《三体》的时候,当看到三体人造出智子,送到地球来干扰人类的高能粒子对撞实验时,我不禁拍案叫绝,刘慈欣真的太会想了,这不是正好跟我们人类的现状很吻合吗。


在发现原子、电子、中子、质子之后,人类的科技往前跨了一大步,各种高科技产品都是在这样的基础科学的运用下才发展出来的。直到现在,我们仍然在享受着这些物质基础的科学成果,但是如果想要再造出什么突破常识的科技产品(比如反重力飞行器)却是难以办到的,因为基础科学限制了我们的走出这一步,就好比只懂得蒸汽机的人永远造不出超音速飞机。

那么,想要走进下一个科技飞跃时代就必须在基础科学上有所突破。科学家们想到的办法是用磁场加速粒子,让它达到接近光速,再用它去轰击原子核,希望像击碎瓶子让里面的东西出来一样,让原子核中更小的基本粒子被轰击出来,从而发现并捕捉它,用以研究。然而,在真正去做的时候,每次轰击得到的结果和数据都是不一样的,根本无法让科学家们进行有效的计算和研究。这就让人很抓狂了,同样的初始条件,同样的环境,为什么每次的结果不一样,而且这些不一样的结果之间也完全没有规律可寻,像是胡乱出来的数据。没有人知道为什么会这样。




直到大刘的《三体》,他给出了一种让人惊叹、寒毛竖立的解释,而且这种解释让人在思考之余不禁想要去相信它。那就是外星人要来入侵地球,但旅途遥远,怕人类在它们到来时已经发展出比它们还高的科技,那岂不是来送死。所以它们使用一个智能质子以光速先行来到地球,利用微观粒子的量子纠缠对它进行实时控制。而质子实际上是高维物质在三维世界的投影,所以质子可以同时出现在几个地方,那么它就做到了随时对地球上的所有粒子对撞机进行干扰,使得人类的基础科学止步不前。

那么,是不是真的就是智子锁死了人类科技呢,答案是不知道,因为没人知道有没有外星人,它们是不是真在监视着地球。而对于粒子对撞机的奇异结果,科学家也给不出解释,我倒是挺愿意相信是被外星人锁死了。






大家觉得地球科技是不是被外星人锁死了呢?


陈小有同学

标题里的问题,采集至悟空问答里的问题。在问题里有一百多条回答,现在我也想阐述一下自己对这个问题的观点:未来基础物理学肯定会有更大的突破。

要回答问题,我们先为问题下一个定义。什么叫做“近百年来基础物理学没有实质性的突破”守望君理解为为什么近百年来没有发生类似现代物理学颠覆经典物理学的理论革命。



首先,现在没有发生理论革命,不代表未来不会出现理论的革命,我们有的是时间。经典物理学以经典力学,经典电磁学和经典统计力学为基础,在十七世纪就已经成立。而以相对论和量子论为基础的现代物理学出现在二十世纪,两者相距三百多年。现在我们距离现代物理学诞生才近百年,这么短的时间就为物理学理论革命下定论未免太过草率。

其次,当下也拥有十分有价值的,可能颠覆现代物理学的难题。在我们回顾上个世纪的物理学革命的时候,不得不提物理学中的“两朵乌云”,正是这大难题掀起了物理学革命:以太说的破灭诞生了相对论,黑体辐射问题促成了量子力学。

当下也有很多现实探测到但是已知理论无法回答的现象,比如说暗物质和暗能量。如果我们搞清楚这两个东西的真面目也许能带来新的物理学革命。



最后一个论据是现在各个国家都加紧了基础研究的投入,有投入就有希望。欧洲弄了一个世界上最大的粒子对撞机,发现了称之为“上帝粒子”的希格斯粒子美国几十年投入ligo实验,最后发现了引力波。中国也有想建设当今最大的量子对撞机的意向,如果建成,可能带来新的惊喜。

我从时间,方向和投入三个面进行分析,基础物理学的革命一定会到来。

所谓的人类科技被封死,可能仅仅是看了三体之后的异想天开。


科学守望者

首先跳出物理学这个圈 整体的观察一下其他的领域 物理化学生物医学农业工业 互联网 , 重点来了 互联网, 前几个发展的速度近年都远小于互联网 找出这里的原因 就知道为什么了。 因为人才和资金都往互联网等方向走了 物理基础研究的人少了 发展自然慢了 几十年前 计算机不普及 人才都闲的只能去研究基础科学了 。 现在虚拟现实 人工智能的研究 不亚于蒸汽机 超音速 这种发现。 谢谢。


青春不远万里

应该这么说..先抛开主观因素...某种意义上讲..人类的科技的确是被客观限定了发展上限..在现有框架下...不仅发展有极限是确定的...极限阀值的具体参数也是被确认的..也就是说,我们不断进化发展的无限可能性,是被限制的。在现有框架和条件下..理论上我们人类的进化以及科学的发展是不具备无限潜力的..这是个不可辩驳的客观事实...也符合客观规律的...但这仅是科技在客观上被动的被限制....至于被限制这个既定已成的客观事实..其中到底有没有主观因素的介入...不得而知..目前也没有相关具体数据来支持..但从概率分析..有主观介入引导形成了这个既定事实的可能性逻辑上 理论上也是存在的..可以推理..但没人可以确定.因为都无法证伪正确性.说白了..还是由于我们掌握的信息太少...导致随机性可能太多...但如果了解很多简单本质..就能举一反三..推演出事实真相的可能性是什么..概率多大...也不是什么难事..


先梳理一下认知..科技是什么呢?其实就是我们对资源,环境的认知及获取应用手段...是人类生产力大小的关键因素之一..而人类生产力的大小直接决定了人类对客观世界的控制力的大小以及范围...更是人类面对风险时赖以延续和生存的最大保障..而风险来自于我们所存在的客观世界太多的未知,以及其无法被我们人类掌控又无时无刻不在发生的变化..


基于现有认知,我们对我们存在的这个客观四维时空的定义..我们的科技如果定义的话...我们的科技属于物理科技范畴..其诞生目的就是对物理世界中的存在物质进行认知和应用...所以科技这种手段的使用对象就是我们这个世界中的物质...而光则是这个世界存在的既定阀值..为什么说是光呢?因为光的波粒二象性.. 光粒子即有粒子的粒子性,同时也是一种波..以辐射形式传递..也就是说说..光即有符合存在于这个世界的物质属性...也同时是能量状态...所以光子就非常奇葩..光子没有静态质量..爱大爷说..但凡.客观物质..都逃不了自身质量这个前置设定...而物质由于自身的质量存在导致了物质永远无法达到光速..或者说无法以物质的形态达到光速运动..只能无限接近.. 换言之..光就是可以客观存在于这个时空中的零界点阀值..

这不是人创造的规则..只不过是通过现象发现了这条不可逆的规律...再者..我们所有现代科技无论领域深度以及应用效率...其根本都是建立在对电,磁不断认知与应用基础上... 而电磁波传输速度是低于光速的...即便基础物理质跃..我们科技能提高的空间..纯理论上讲..也就只是对光的完全掌握与应用..把我们现有科技框架的基础变成光能而已..实际上..说白点讲...光已经被这个世界规则设定成..在这个时空内只能被部分认知与部分应用...所以我们属于物理科技范畴的科技发展..基于客观规律..只能发展到无限接近和掌握光能且不能绝对掌握达到光速...所以与其说有地外文明主观介入..现在我们科技发展...不如说是我们存在的这个物理世界的存在本身在限制我们科技的发展....而且..严格理论意义上讲..不考虑现实可能性...我们能做到达到光速或者说完全掌握光速..那科技水准也就脱离了物理科技的范畴..也是我们还能存在于这个世界的最后底线...并且到那个时候..我们的存在形式也绝对不会是纯物理形态了...至于科技水准已经到了可以主观介入一个4维物理时空..且能主观限制和设定光在这个时空范围里的具体的属性..比如存在形式。以及光速的具体速度...那科技水平与高度早就超越了还处于物理科技范畴的我们的认知和理解极限了..这样水准的科技文明..那就绝不仅仅一个地外文明能做到的...因为这个物理时空本身就限制不允许脱离物理范畴的科技出现...如果我们能运用高于光速的科技..我们绝不可能还生活在这个4维时空...因为这种矛盾在侵蚀着这个时空客观存在的合理性和真实性..所以理论上..诞生于其中的我们不具备突破规律的能力和可能...如果这种不可能可观的发生了...这个世界必然就会毁灭消失..因为它赖以存在的合理性和真实性被打破了..因为这个世界本身会被我们转化为足够突破它自身限制和壁障的必要能源..要么我们失败..一起毁灭..要么成功..我们以超越物理形态的方式存在..并且能达到现有光速以上的速度和能源离开这个时空...进入另一个平行时空或者更高维空间..所以...如何我们能掌握光能与光速..我们就是这个世界内部最强..没有之一...若我们能突破光速..那世界必将毁灭..我们必将离开这个世界..进入更高形态的世界...而一个物理世界内部尚处于物理科技水平的地外文明是不具备改变光在物理世界中物理属性的具体数值的能力的...但光速确实并非所有环境下都是恒定的..是具有差异的..所以理论上...高于我们4维时空的高维智能文明..理论上也是具备主观控制调整光在一个4维时空范围里的物理属性的..所以..我们被限制是事实..但是被客观规律限制的...而若存在远高于物理科技的高等科技文明逻辑上其实也是具备主观介入封锁的可能性的..但绝不会是这个世界的其他地外智能文明..因为还生存在这个世界..就说明了你不没有封锁的能力..科技再五花八门 也没有脱离物理科技范畴...所以即便三体真有的存在。他们也不具备改变改写四维空间局部客观规律或者规律的具体产生...



潇雨从杨

基础物理学一直在发展,一旦有新的理论诞生如何验证成了最难的问题,验证实验所需要的资源极多,一次实验耗时极长,耗能极大,需要的科技水平也极高,而且极易出错,这对如欧洲的经济发达经济体或者美国这样的超级大国而言都是十分艰难的,所以现在的基础物理学是在缓慢的建立基础,等待突破,一旦突破估计人类就能成为掌控整个行星能源的I型文明,甚至可能开始迈向星辰大海。

再说人类连自己的星球都没搞定,如果真要是有三体类似的文明都懒得搭理我们,科技封锁只针对稍微落后自己的文明,没谁会对虫子进行科技封锁,如果有外星人能够对地球进行封锁,那就有能力彻底毁灭人类,毁灭远比限制发展简单,舍近求远干啥呢。


77407212

不是被“三体人”封锁了,而是被自己的“成就”禁锢了。虚空本来是充斥着星球挥发的能量的,可是,一个以错误假设为前提的迈克尔逊-莫雷实验却把本来没有毛病的以太说给否定了,从此科学发展的前沿理论就走进了死胡洞。且不说造成了什么严重后果,就分析一下造成这个错误的原因吧。

据说,迈克尔逊-莫雷的实验本是为了证实以太的存在,他们的假设前提是地球在以太中穿行,所以做了一个光在顺以太或逆以太的情况下是否会出现速率变化的验证,验证的本身没有毛病,但结果却出人所料,根本测不出光波的速率变化,所以也就得出了以太(虚空光媒介质)根本不存在的结论。

虚空光媒介质本是客观存在的。使光能够得以接近于三十万公里/秒的速度传递的就是介质的波动作用,如果不是波动传递而是粒子的高速运动,那是需要强大动力驱动的。因为波动传递不需要接力,所以光的传递并不需要持续动力。也正是虚空能量的存在和不断充实,使得宇宙能够膨胀发展。

那么,为什么会得出这个错误的结论呢?原因就是地球的运行并不是在以太中穿行。实体质量与虚空能量本是原始0性态空间分化的正负性体,他们既互相对立又相辅相成,既互相独立又互相结合,他们就像一对影形不离情侣。地球的运行、星球的运行就是结合着巨大范围的虚空能量体一起运动的,星球之间的斥力平衡,就是依赖星球的这个能量层互相作用而实现的;宇宙的膨胀就是依赖这个能量层的不断充实而得以实现的。星球能量层充实膨胀的能量来源就是星球的光热能量的挥发。由于星球的能量层就如原子的电子层一样是紧密结合着运行的,所以从不同方向射入的光是根本不会表现速率变化的。

由于从错误否定以太说开始,宇宙学就走上了错误的歧途,所以在此基础上产生的一系列“成果”和“证实”都是需要重新审视的。就如引力波的“发现”,就是为了一个证实而随心所欲地认定某个干扰波就是引力波。一个真相就是引力波探测仪每天接收的干扰信号多达14000多次,要从这么多的干扰信号中指定出来自于“13亿光年外“的子虚乌有的两个黑洞的碰撞产生的“引力波”,只要选择到一个两个干涉仪被同步干扰的波就是了,当然是十分容易的。由于太过心虚,所以后来又拉上了全世界三十多家天文台“共同验证”了两个中子星球“合并”产生的“引力波”,实际情况是除了美国的那家天文台以外,其他的天文台几乎什么都没有发现。

一百多年来的前沿物理学就是在这样的“发现”和“证实”中一步步走上不归路的。如果轻率相信,后果就是距离真相越来越远。


周庆和1178559755

其实,基础物理学一直在突破,只是离应用越来越远了,或者应用了你也感觉不到了,于是普通人就会觉得基础物理一直停滞不前。

过去,电的发现与应用也隔了许多年,现如今,科学成果转化速度越来越快,但是,仍旧需要一个周期,基础物理研究的东西越来越远离生活,真正能够应用的技术,需要的技术突破也太多,实际应用起来反而更加缓慢。

从氢弹爆炸到现在已经过去了数十年,可控核聚变发电到现在也没实现,为了实现这一目标,我国在沈阳建设了小太阳,也只能维持1,2秒的稳定聚变,虽然理论上可以来发电,但是真正应用却是达不到的,所以,全世界主要的国家,中美日欧等,一起拿出400亿美元,数万名科研人员去攻破这项技术。

虽然这项技术有着许许多多的技术突破,但是,只要有一项不能突破就无法应用。过去的电能,只需解决发电,输电和用电器的技术就能够应用,尚且用了几十年,而可控核聚变几十年也无法应用自然在情理之中。而相应的基础物理突破,却是在1933年提出,1939年贝特通过实验证实。

会过头来,现如今的基础物理突破,如何应用都尚无定论,所以一般人就更难感受到它的进步了,例如上帝粒子希格斯玻色子的发现,引力波的观测,等等,我们今生估计无缘他们的应用了。

另外,其他答主说的也很正确,人才都涌向互联网等热门行业,社会都不看好物理这个专业,像我过去打算学应用物理,遭到所有人的反对。所以,缓慢也不是没有缘由的。


察言观语

我倒觉得可以用经济的角度去解释这个问题。

古人类发现火和利用火只需要观察自然现象,敲石头或者钻木就可以得到火,工具遍地都是。

公元前4世纪,亚里士多德开始才有物理学,中间有哥白尼,伽利略等大能出现,直到16世纪的牛顿爵士开始近代物理学,整个过程的研究实验是不需要太复杂的仪器设备支持,各种实验都容易实现和观察,利用简单的工具拍脑袋就可以完成研究。

而从19世纪由电磁学开启的现代物理学就开始有了翻天覆地的变化。以量子力学和相对论为基础的各类研究是不直观的,这意味着需要特别的仪器和设备来观察和实验,最典型的设备莫过于LHC,动辄几百亿的基础硬件投资完全不是四五百年甚至一百多年前的研究者可以想象的,而中国提出的CEPC初步预算就超过一千亿(没有哪个科研的投入是低于预算的),这需要一个经济大洲的财力支持(臆想一下,如果我华统一了日本,确实有叫嚣地球的实力,可惜美帝是不允许的)。如此高的门槛必然会导致发展的迟缓。换个方式设想,如果我华每个三线城市都可以随便建对撞机做研究,天天做实验,天天有成果,绝对可以很快有质的突破。

现代物理学的发展相较于当下经济水平来说,太前卫了,而经济实力太弱,所以发展遇到了瓶颈。

所以当下发展的重点还是能源,只有先解决了能源的获取,才有可能推动上层研究的快速发展,LHC这东西,有闲钱就干,就当养着一群科学家,积累点经验,等经济和能源获得突破以后可以更快的发展。


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