为什么有人说现代科学停滞不前？
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发布时间：2022-04-22 12:48
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时间：2023-07-05 14:41
物理的发展历程已经有千年之久了，伽利略的实验开始开启了物理新的一段开端，牛顿的经典物理让我们进入了物理的世界，再到现在的量子力学领域，物理不都是在不断的进步的吗？
网上经常有人说现在的物理自从相对论和量子力学的诞生就一直停滞不前了，直到现在依然无法能够突破新的物理领域，而我们过了百年之久还停留在上个世纪物理学家所提出来的理论中进行摸索，可以确切的说百年的时间人类没有突破一个全新的领域，一直都在徘徊。事实真的是这样的吗？
如果我们要为现代科学找一个奇点，很多人会选择哥白尼，也有人会选择伽利略。但我相信，更多的人会选择牛顿，这是因为牛顿力学，以及他的《自然哲学的数学原理》可以说是拉开了现代科学的序幕。
1666年，被认为是牛顿的奇迹年。他在这一年为了躲避瘟疫到了乡下，然后在这段时间里，他一个人独立发明了微积分，搞定了光分解的实验分析，并且开始开始思考万有引力定律。也就是说，在这一年，他就为数学、力学和光学未来的发展奠定了重要的基础。说实在的，任何一个人在自己的一生当中完成其中的某一项，都会名垂千古。所以，牛顿的奇迹年简直是相当惊人。而他在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中，也正式把万有引力定律提了出来，不过，他早就做出这个成果，只是一直藏着掖着而已。
因此，科学发展的第一座高峰，实际上发生在1666-1687年之间。
麦克斯韦。在牛顿之后，做出能够与牛顿比肩的科学家是麦克斯韦。如果说牛顿统一了天上和地上的物理学，那麦克斯韦统一了电和磁，并且预言了电磁波的存在。
1873年，麦克斯韦发表了《论电和磁》，并且提出了麦克斯韦方程。
在科学史上，《论电和磁》是一部可以和《自然哲学的数学原理》相匹敌的物理学经典，这也是科学史上的第二座高峰。
而如果我们计算一下，牛顿到麦克斯韦之间的时间就会发现，两个人的活跃在科学界相差了200年。所以说，量子力学距离我们不到80年，跟牛顿力学和麦克斯韦理论之间的时间比起来真的不算什么。
相对论和量子力学
而自从麦克斯韦理论发表之后，科学界就蒙上了一层阴影，这是因为麦克斯韦理论和牛顿力学是有矛盾，这个矛盾就出现在光速上。
除此之外，工程问题上，著名的“黑体辐射”问题，也一直让科学家摸不着头脑。于是，这两个问题被认为是物理学大厦上的两朵乌云。
而这两朵乌云，一朵引发了爱因斯坦的相对论，而另外一朵引发了量子力学。相对论几乎是爱因斯坦一个人独立完成的，时间是1900~1920年之间。而量子力学则是一群科学家共同努力的结果，持续时间也很长，大概从1900到1930年，才基本奠定了基础。
而量子力学的落成距离麦克斯韦发表《论电和磁》，大概是是50年的时间。
不过，这里我们知道的是，量子力学和相对论的发展非常依赖观测技术的发展，这段时间，以汤姆逊和卢瑟福为首的一群物理学家，先是搞出了可以研究微观的实验设备，尤其是卢瑟福的α散射实验，一步步解开了微观世界的面纱，后来的大型粒子对撞机说白了还是在用这个原理。
当然，还有威尔逊云室等等。其中也不乏贝克勒尔，居里夫妇这样的大神级实验科学家。
所以，实际上观测技术是推动科学发展的原动力。
而相对论和量子力学也被认为是科学史上的第三座高峰。
粒子物理标准模型
科学的第四座高峰是粒子物理标准模型，这个理论是基于量子力学和狭义相对论基础之上的。它大概是1950年开始，许多科学家和实验室陆陆续续开始投入相关的研究。在20世纪，科学家找到了100多种粒子，但是这些粒子是什么，科学家是一头雾水。后来，他们发现，这些粒子是可以进行分类的，一类被称为费米子，它们是构成物质的最小单位，另外一类是玻色子，这类是传递相互作用的。
而粒子物理学标准模型得以建立依靠的是一群杰出的物理学家，其中包括杨振宁、温伯格、希格斯、费曼、盖尔曼等数百位理论物理学家的努力。但仅仅靠他们是不够的，还需要大量的实验物理学家的加入，以及世界各地的对撞机。
可以说，随着科学的发展，不仅仅是理论物理学家需要开脑洞，观测手段也越来越重要了，如果没有LHC对设备进行升级，我们根本无法观测到希格斯玻色子。同样的，相对论预言的引力波之所以当时观测不到，也是在于观测技术。
早期的理论物理学家实际上要比现在的理论物理学家幸福得多，因为他们要描述的世界，基本用简单的实验设备就可以实现，甚至有时候用肉眼就能看到。而现在的科学发展在极大和极小两个尺度，都是需要千亿的实验设备才能够捕捉到一点点信息，而理论物理学家正是要利用这一点点信息去撬动整个理论，这个难度可想而知。
粒子物理标准模型的阶段性落成就是在我们这个时代，即使稍微好找一点的中微子也是在新千年才找到的。
除了粒子物理标准模型之外，超弦理论也早早被提出，但受限于观测技术，以至于我们无法了解这个理论是不是靠谱。粒子物理标准模型的开始建立也仅仅距离量子力学30年的时间。所以，科学的发展其实没有减缓，只是难度和强度加大了，导致我们更需要依赖实验设备，但是即使这样，科学家在提出新理论的速度也一点没有放缓。
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时间：2023-07-05 14:42
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时间：2023-07-05 14:43
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