人類是不是真被「三體人」封鎖了,爲什麼基礎物理學已有百年沒有實質突破?

德祥說


一:相對論以及量子力學,雖然在很早之前就被提出,但是,你認為提出一個理論,就不需要驗證了,就不需要統一了嗎?之後,還有好多的工作,需要來完善這些理論,這些年,就是在完善它們。

二:題目中說,“今天的地球科技仍在吃理論老本”,這種看法是片面的,怎麼叫吃老本呢?難道在現代,還要一把刀子劈成兩截,以前的就不用了嗎?現代人再開啟個獨立物理學嗎?顯然,科學是慢慢進步的,不是一直在質變,總要先有量變在前。

三:人類被“三體人”封鎖科技了嗎?這純屬是腦洞了,外星文明在哪裡呢?地球周圍存在外星文明嗎?這誰知道呢,本來就很虛無縹緲,而且,外星高級文明要採用什麼方法封鎖科技呢?別告訴我說用三體裡的高維空間低維投影的智子,這只是科幻。

相對論與量子力學是二十世紀初最璀璨的物理學成就,但並不是說,只要提出了,它就是對的,還是得需要以後更多的發現與實驗來驗證它們。

當逐漸的完善之後,就好比打好了堅實的地基,這樣,才能不斷地在上面添磚加瓦,建立起一棟宏偉的物理學大廈,如果地基不打牢實,那麼大廈就可能會在未來某一天,瞬間傾覆!


一枚遊戲科幻迷


最近一百來年,物理學是在發展的,但是如果大家對現代物理學不瞭解,那就很難看到進展。

這就好像,假如你家鄰居在學一門外星語言,你在完全不懂的情況下,很難知道他學得如何,是不是有了重大進展,最多隻能用地球語言的感覺去猜。

比如有人用小說《三體》的劇情去猜真實世界中物理學的發展,也有人用自己對相對論的理解去猜整個物理學的發展,這樣顯然是無法猜中的。

其實物理學的天地非常廣闊,只不過很多知識已經超出了高中、甚至大學物理教材的範圍,一般人很難了解到,所以就只好猜了。

比如說量子理論,大家可能聽說過薛定諤的貓、量子計算機、量子糾纏、哥本哈根詮釋等名詞,這些只是量子理論的一部分,量子理論是一個發展中的龐大而複雜的體系, 即使學完高等量子力學、量子光學、量子場論、量子多體理論等研究生程度的專業課程,也未必能真能搞懂量子理論。以至於有種說法是:如果你覺得量子理論好懂,那麼你就沒懂。

這樣一來,基礎物理往往給人感覺很玄奧,結果容易被大家忽視。比如弦理論,悟空問答上關於弦理論的問題總共也就三十個左右,作為比較,大家可以看看相對論的提問有多少。

當然, 不管如何被忽視,基礎物理的進步一直在推動著我們的生活。

比如,最近一百年粒子物理和核物理等領域的巨大發展,我們發現了中微子、反質子、反中子等基本粒子,如果覺得基本粒子聽著太玄奧,可以想想原子彈和核電站,以及發展中的可控熱核反應堆等。

在微觀物理理論的基礎上,材料科學也發展起來了,一個典型的例子就是半導體,要是沒有半導體器件,我們的手機、電腦、電視、衛星、汽車、電梯等就都沒辦法正常工作了。

如果算上天體物理,我們還有宇宙膨脹、暗物質、暗能量、引力波等大發現呢。

我們現在對物理學的理解,肯定比愛因斯坦那會更深入。明年就是愛因斯坦誕辰140週年了,有些朋友不要只盯著一百多年前的事情了,也不要指望沒有公式的小短文(比如俺這篇)能深入講解現代物理,要想真正搞懂物理學近百年的進展,還是得系統地學習大學、研究生物理教材才行。

看到這可能有人要說了,幹嘛要費那麼大勁去啃教材學物理,有這時間寫寫程序、炒炒股不是還可以賺錢麼?

沒錯,近年來隨著計算機、金融等方面的蓬勃發展,不少人才就這樣離開物理領域投奔高薪行業了,留下來的人很多也從理論物理轉向應用研究了,所以根本不需要外星人封鎖,人類自己本身的問題就挺多的了。


喬小海


回答這個問題,我們先要對三體成書時間,以及理論物理在三體成書前後的進展狀況有一個梳理。

《三體》第一部最早於2006年在《科幻世界》開始連載,後來於2008年正式出版。而智子封鎖了人類理論物理的情節,就是出現在第一部裡的。而我不確定大劉構思《三體》第一部裡的相關情節,是從什麼時候開始的,估計可能會在2004年以前甚至更早。

《三體》-黑暗森林

那麼我們來看看,理論物理最前沿的研究在2000年到2010年之間,處於一個什麼狀態。可能大多數人都聽說過希格斯玻色子,它被稱為理論物理標準模型大廈上的最後一塊拼圖。

知識點:所謂標準模型,是一個優美的數學模型框架,物理學家用它來描述構成物質的最小顆粒以及它們的相互作用方式。標準模型可以將自然界四種基本作用力的三種(電磁相互作用力、弱相互作用力、強相互作用力)統一起來。

四種基本力


而希格斯玻色子,是2013年被正式宣告確認的。為什麼說是正式宣告確認呢?因為實際上大型加速器早在2000年左右,就探測到了疑似希格斯玻色子的粒子。但由於當時實驗成本和規模,以及計算能力的限制,科學家們一直只能說“疑似”。

希格斯玻色子是標準模型的最關鍵的一塊拼圖


所以實際上,2000到2010年之間,也就是三體構思和成書的期間,理論物理確實處於一個比較茫然的境地。一方面如果希格斯玻色子被證偽,標準模型的大廈將在一夜之間倒塌。而之前50年發展起來的幾乎所有的理論物理學基礎,都是建立在標準模型基礎上的。


所以我們不難理解大劉成書時的思維模式,就是我09年左右第一次看到《三體》的時候,也不禁對這個構思拍案叫絕,因為在當時,確實不能對其證偽。當然到了今天,希格斯玻色子已經被證實,三大基本力已經統一,不過也並不能說理論物理已經一統天下了。

因為,標準模型並不能統一最後一種基本力-引力。所以說100年來人類對理論物理的研究一直停步不前是不客觀的,不過人類每一次進步,都發現前方是更大的未知。如果說有什麼力量在限制人類揭示宇宙的終極奧秘,也未嘗不可戲謔,只不過即使如此,我們可能離那個所謂限制的極限,也還有很遠的距離。


羅生物語


哈哈,在看《三體》的時候,當看到三體人造出智子,送到地球來干擾人類的高能粒子對撞實驗時,我不禁拍案叫絕,劉慈欣真的太會想了,這不是正好跟我們人類的現狀很吻合嗎。


在發現原子、電子、中子、質子之後,人類的科技往前跨了一大步,各種高科技產品都是在這樣的基礎科學的運用下才發展出來的。直到現在,我們仍然在享受著這些物質基礎的科學成果,但是如果想要再造出什麼突破常識的科技產品(比如反重力飛行器)卻是難以辦到的,因為基礎科學限制了我們的走出這一步,就好比只懂得蒸汽機的人永遠造不出超音速飛機。

那麼,想要走進下一個科技飛躍時代就必須在基礎科學上有所突破。科學家們想到的辦法是用磁場加速粒子,讓它達到接近光速,再用它去轟擊原子核,希望像擊碎瓶子讓裡面的東西出來一樣,讓原子核中更小的基本粒子被轟擊出來,從而發現並捕捉它,用以研究。然而,在真正去做的時候,每次轟擊得到的結果和數據都是不一樣的,根本無法讓科學家們進行有效的計算和研究。這就讓人很抓狂了,同樣的初始條件,同樣的環境,為什麼每次的結果不一樣,而且這些不一樣的結果之間也完全沒有規律可尋,像是胡亂出來的數據。沒有人知道為什麼會這樣。




直到大劉的《三體》,他給出了一種讓人驚歎、寒毛豎立的解釋,而且這種解釋讓人在思考之餘不禁想要去相信它。那就是外星人要來入侵地球,但旅途遙遠,怕人類在它們到來時已經發展出比它們還高的科技,那豈不是來送死。所以它們使用一個智能質子以光速先行來到地球,利用微觀粒子的量子糾纏對它進行實時控制。而質子實際上是高維物質在三維世界的投影,所以質子可以同時出現在幾個地方,那麼它就做到了隨時對地球上的所有粒子對撞機進行干擾,使得人類的基礎科學止步不前。

那麼,是不是真的就是智子鎖死了人類科技呢,答案是不知道,因為沒人知道有沒有外星人,它們是不是真在監視著地球。而對於粒子對撞機的奇異結果,科學家也給不出解釋,我倒是挺願意相信是被外星人鎖死了。






大家覺得地球科技是不是被外星人鎖死了呢?


陳小有同學


科學的重大突破是需要各方面的積累的,不可能憑空出現,沒有先賢的努力,100個愛因斯坦也搞不出相對論。

科學誕生於17世紀初的歐洲,由伽利略將實證的方法引入學術研究後,才誕生了科學。但這之前,沒有哥白尼、布魯諾等人的研究成果,沒有望遠鏡的發明,科學也不可能誕生。


圖:里昂尼所繪的伽利略

在17世紀末,由牛頓總結了前輩們的科學成果後,提出了劃時代的牛頓三定律,這也奠定了經典物理學的基礎。


圖:
《自然哲學的數學原理》1687年版本里,以拉丁文撰寫的牛頓第一定律及牛頓第二定律。

在兩百年後的19世紀末,20世紀初,當物理學界認為,物理學的大廈快要完工時,發現經典物理學根本就不能解釋邁克耳孫-莫雷實驗和黑體輻射的紫外災變的結果,然後就發展出來了相對論和量子力學。


圖:邁克耳孫-莫雷實驗

科學的重大突破需要長時間的積累,不光是知識的積累,還需要觀測工具的突破。這才過了100年,要做出重大突破,還差了不少火候。

至於什麼三體人的封鎖----這種科幻小說裡面的東西,就不要拿到現實中來做依據了。《三體》只是一部不錯的科幻小說,還遠遠不能稱為“偉大”,比它優秀的科幻小說還有很多。

大劉在這部小說裡面編了不少科學原理,智子封鎖就是其一,首先,有質量的物體是不可能被加速到光速的。第二,高速運動中的智子於其他物質相撞後,會撞出較小的基本粒子和能量,智子不可能完好無損。第三,無法利用量子糾纏來控制智子和傳遞信息,第四,沒有可能進行所謂的二維展開。在三維空間中,不可能出現其他維度的時空。


講科學堂


只能說,樓主提出這忙的問題,給出這樣的觀點,更多的是對基礎物理學不是太瞭解,認識不免有些片面!

人類文明被所謂的“外星文明”封鎖,純粹的科幻小說的色彩,一個鬧洞大開的思想模式!

我想樓主表達的意思應該是為什麼最近一百年沒有出現類似牛頓的萬有引力定律和愛因斯坦的相對論這樣影響力巨大,同時又顛覆我們傳統認知的物理理論!

如果真的是這個意思,我想說的是想象在牛頓之前,為什麼人類文明數千年都沒有重大的物理學發現呢?相對而言,人類才剛剛經歷100年沒有重大的物理學發現而已!(事實上這100年人類科技的進步非常巨大)!

而另一方面,不否認愛因斯坦和牛頓的偉大,但事實情況是他們都是站在巨人的肩膀上完成的重大發現,沒有前輩的積累和努力發現,也根本不會有牛頓和愛因斯坦的成就!

甚至也可以這麼說,就算沒有牛頓和愛因斯坦,同時代的物理學家也會發現萬有引力定律和相對論!那是人類物理學積累到一定程度必然出現的結果!

所以說,任何時代人類科技的進步發展都不是偶然的,同時也是需要不斷地積累沉澱,到了一定程度肯定會出現厚積薄發的情景!也是所謂的的量變引起質變!

目前人類可以飛速發展,但只能說還沒有到達質變的高度,到了一定的高度,物理學上的下一個“牛頓”,下一個“愛因斯坦”自然就會出現。

物理學的突破性發現從來都不是因為哪個天才的出現引起的,而是無數天才們不斷的努力付出,最後被一個天才在前輩的肩膀上揭開了突破性的奧秘!


宇宙探索


標題裡的問題,採集至悟空問答裡的問題。在問題裡有一百多條回答,現在我也想闡述一下自己對這個問題的觀點:未來基礎物理學肯定會有更大的突破。

首先聲明:守望君只是一名科技愛好者,不是專門從事物理研究的學者,回答這種問題難免班門弄斧,不足之處請指正

要回答問題,我們先為問題下一個定義。什麼叫做“近百年來基礎物理學沒有實質性的突破”守望君理解為為什麼近百年來沒有發生類似現代物理學顛覆經典物理學的理論革命。



首先,現在沒有發生理論革命,不代表未來不會出現理論的革命,我們有的是時間。經典物理學以經典力學,經典電磁學和經典統計力學為基礎,在十七世紀就已經成立。而以相對論和量子論為基礎的現代物理學出現在二十世紀,兩者相距三百多年。現在我們距離現代物理學誕生才近百年,這麼短的時間就為物理學理論革命下定論未免太過草率。


其次,當下也擁有十分有價值的,可能顛覆現代物理學的難題。在我們回顧上個世紀的物理學革命的時候,不得不提物理學中的“兩朵烏雲”,正是這大難題掀起了物理學革命:以太說的破滅誕生了相對論,黑體輻射問題促成了量子力學。

當下也有很多現實探測到但是已知理論無法回答的現象,比如說暗物質和暗能量。如果我們搞清楚這兩個東西的真面目也許能帶來新的物理學革命。



最後一個論據是現在各個國家都加緊了基礎研究的投入,有投入就有希望。歐洲弄了一個世界上最大的粒子對撞機,發現了稱之為“上帝粒子”的希格斯粒子美國幾十年投入ligo實驗,最後發現了引力波。中國也有想建設當今最大的量子對撞機的意向,如果建成,可能帶來新的驚喜。

我從時間,方向和投入三個面進行分析,基礎物理學的革命一定會到來。

所謂的人類科技被封死,可能僅僅是看了三體之後的異想天開。


科學守望者


到現在才僅僅過了百年而已。我們人類存在幾百萬年了,文明才出現幾千年。而系統性的科學也才是百年不到呀。基礎物理確實沒有突破。但看看現在,計算機,信息化時代,馬上又智能。這些也全都是突破性的發展,人類的精力還是有限度的。對於外星人的封鎖這個想多了就。


耶夢joker加得


沒有第一次工業革命,還會有其他質的鉅變嗎?說啃老確實有點兒道理,不是一百多年,是快三百年了已經。。。。。。。古代巨匠魯班的作品順應自然,現在的物理學什麼的都是以破壞為根本的創造,核彈都出來了,就缺個空間跳躍去其他星球作孽了!


煮屎者在幕後


錯誤的問法,應該問是不是被地球給封鎖了。你無法證明地球不會對人進行封鎖,比如通過各種資源,環境變動對人類進行封鎖,加上人類的自己作死,既越浪費越增長經濟的資本模式是自殺模式。而觀看現在社會的發展全面處於資本時代,沒有強大的推動科技發展的情況發生——既世界大戰。所以發展緩慢,且核心發展沒有基礎——環境支持。

而如果說外星人封鎖,那還是洗洗睡吧,人家都有能力來咱們星球了,還怕咱們崛起。要怕咱們崛起後威脅到外星人,那人家只要扔幾個幾十公里的隕石到地球就行了。而星際航行的通信方式,估計就是不量子糾纏超空間通信技術,估計也是類似的技術,就是不是電磁通信那樣全空間廣播,因為用這樣通信的文明根本不可能進行發展為星際文明,只能發展為類似於遊牧民族那樣的文明,侷限性很大。

而量子糾纏通信一個最大的表現是糾纏,既其他的通信無法發現其存在。

以上個人意見。


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