为什么物理学基础研究停滞不前？

作者简介：萨拜因·霍森菲尔德（Sabine Hossenfelder）是德国法兰克福高等研究所的理论物理学家，研究领域涉及标准模型、量子引力现象和广义相对论的改进。如果你想了解更多物理学研究中存在的问题，可以阅读她的著作《在数学中迷失：美如何使物理学误入歧途》（Lost in Math： How Beauty Leads Physics Astray）。

如今的物理学基础研究是一潭死水。一个又一个实验返回的是毫无意义的结果：没有新的粒子；没有新的维度；没有新的对称性。没错，数据中可能存在着这样或那样的异常，其中有些最终会成为真正的大新闻。但是，实验物理学家们只是在黑暗中摸索。他们不知道新的物理学会出现在哪里，而从事理论工作的同事并不能提供多少帮助。

有些人认为这是一场危机。但我不认为“危机”并不能很好地描述当前的形势：“危机”这个词太乐观了。这个词给人的印象是，理论物理学家们意识到了他们的方法错误，并开始尝试改变；换句话说，他们正在觉醒，并将放弃有缺陷的方法。然而，我没有看到任何觉醒。这一学术共同体的自我反思微不足道，甚至可以说完全没有。他们做的是40年来一直在做的事情，喋喋不休地讲述自然性和多重宇宙，然后（再一次）将他们的“预测”转移到下一个更大的粒子对撞机上。

作为理论物理学家，他每天和公式打交道，研究的领域叫做“弦理论”，现代物理学最大的问题可能在于万有引力定律和量子力学不相符，而“弦理论”试图在理论中把点粒子改成很小的振动的弦和圈来解决这个问题—。岗位描述：1.根据数据产品的设计进行数据探索、选择和实现数据挖掘算法、构建数据挖掘 模型，对算法和模型进行优化。大量介绍各种国际宏观经济学以及汇率决定理论，特别是对货币主义理论，蒙代尔模型，多恩布什超调模型和资产市场模型有详细讨论，而且有大量实例。

核电池取得实质性进展始于20世纪50年代,由于其具有体积小。39 . 在一次考试中，分别取得数学、物理、化学和外语成绩第一名的四位同学在一起议论：甲：丁的外语考了第一名乙：丙取得了物理考试的第一名丙：甲不可能取得数学考试的第一名丁：乙肯定取得化学考试第一名成绩宣告后，发现获得数学和外语考试第一名的两个同学的判断是正确的，而另外两名同学的判断是错误的。1958年，国家开始实施首项保护措施，然而直到20世纪90年代，大熊猫的保护工作才真正开始取得有效进展。

成千上万的错误预测听起来很惊人，但其实还是低估了。我只是总结了对物理学的预测，这些预测超出了大型强子对撞机（LHC）应该发现的标准模型：所有具有多种形状和构造的额外维度、所有的对称群，以及所有名称很花哨的新粒子。你可以通过统计论文，或者统计在该领域工作的人数和他们的平均产出来估计这些预测的数量。

宇宙卵假说及其证据既然大爆炸理论还有不少无法解释的地方，就意味着这个理论有合理成分但也不完备，任何人都可以提出自己的猜想并去证明它。无论望月新一的证明是否成立，数学家们对abc猜想本身的成立都抱有较为乐观的态度，这一方面是因为能因这一猜想的成立而得到证明的很多数学命题（比如如今被称为费马大定理的费马猜想）已经通过其它途径得到了证明，从而表明abc猜想与数学的其它部分有很好的相容性。这里指的不是“找到热门、经典的物理理论，提出自己的理论推翻该理论，不证实或用哲学方法证实该物理理论，写书、发资料、邀请记者采访，往非专业大众媒体投稿”这个过程有问题，怀疑经典的精神是需要保持的，但在进行研究的时候还应当换个方法，毕竟我们所有的科学成果并不是在首先就否定前人的基础上进行的，最多也是怀疑并从新的角度用实例证明自己的观点，例如现在化学的开创者波义耳在他的著作《怀疑派的化学家》所做的。

雾霾的形成涉及到污染物分子聚集过程,本质上是原子和分子过程,要想控制或利用这些物理和化学过程,需要在实验室里研究这些过程所涉及到的原子和分子的反应机制,因此就需要精确并且高灵敏度地探测所涉及到的原子和分子。晚期希腊哲学和古典时期的希腊哲学大异其趣，我们将在结合这两个时段社会政治及其历史背景、人的生存状况及其思考方向等方面的差异，来阐述两者间产生差异的原因及其表现,从而让学生明白哲学和时代、哲学和人类生存状况之间的紧密联系。望月开始埋头研究abc猜想的证明时，距猜想提出不过10年，而且几乎没有任何进展，望月可以说是几乎从零开始的。

对此，我也可以为你列出一些数字。是的，我爱数字，它们是如此的真实。

根据美国物理学会和德国物理学会的会员数据，在1900到2000间，物理学家的总数增加了大约100倍。这些物理学家中绝大多数都不是从事基础物理学的工作，但就出版活动而言，物理学的各个子领域都以大致相当的速度增长。而且，（撇开第二次世界大战前后的变动）出版物的数量和作者的数量基本上都呈指数性增加。

现在，为了简单起见，让我们假设今天物理学家每周工作的时间和100年前的物理学家一样长——考虑到增长是指数级的，细节并不重要。然后我们可以问：如果从今天开始算，多长时间的工作量能相当于100年前开始的40年的工作量？好好猜一下！

题干“有些未加添加剂企业强调自己未加添加剂，这对按正常标准加添加剂的企业来说是不公平的”，即强调未加添加剂→不公平，否定后件能推出否定前件，所以要公平就必须不强调即秘而不宣，因此选项d为正确答案。我处处以孩子为出发点，走进孩子世界，做到尊重孩子，信任孩子，把他们的每件事情都当作大事情来看，尊重孩子的人格，尊重孩子的兴趣和需要，使孩子真正生活在自由宽松的环境里，把老师当成知心朋友一样吐露心声。做到能不花的钱坚决不花，能少花的钱尽量少花，对任何事情都做到量力而行，把有限的资金最大限度的用在单位和职工最需要解决的问题上。

当然，你可以质疑这种“进步”不能如此简单地扩展，因为尽管大家都在谈论集体智慧，但研究毕竟都是个人完成的。这意味着，仅仅雇佣更多的人，并不能任意减少研究时间。个人也需要时间来交流和理解彼此的见解。另一方面，我们已经大大提高了信息传输的速度和便利性，我们现在还利用计算机帮助思考。无论如何，如果你想争辩说雇佣更多的人并不能有助于进步，那为什么还要雇佣他们呢？

所以，不，我对这一估计并不认真，但它解释了为什么许多人不知道目前这种前所未有的停滞现状。今天我们对基础物理学的投资比以往任何时候都多，但没有产出任何东西。这是个问题，而且是一个我们应该谈论的问题。

最近有人跟我说，利用机器学习来分析大型强子对撞机的数据标志着科学共同体正在反思。但事实并非如此。首先，粒子物理学家运用机器学习工具来分析数据已经有至少30年时间。他们现在用得更多，是因为更容易用，因为所有人都在用，还因为《自然-新闻》对此作了报道。因此，不，粒子物理学中的机器学习并不意味着反思。

另一个我必须经常忍受的评论（而非问题）是，我只是在抱怨，但对物理学家应该做什么没有任何更好的建议。

首先，这是一个愚蠢的批评，它让你更关注批评者而不是被批评者。假设我不是在批评一群物理学家，而是一群建筑师物理学研究。如果我告诉公众，这些建筑师花了40年时间建造的房屋都倒塌了，那么，为什么是我来负责想出更好的房屋建造方法呢？

基本的图景.霍金的研究领域主要是宇宙学,这是一门科学,而不是哲学.是的,研究宇宙现在不是哲学家的事,而是科学家的事.人们不再是通过像'两小儿辩日'这样的哲学辩论去思考'宇宙是有限的还是无限的'这种问题了,而是通过观测和理论,去实证地,定量地研究宇宙.宇宙学里用到的理论,首先是爱因斯坦提出的广义相对论,霍金应用广义相对论做出了许多贡献.后来人们发现,跟广义相对论并列的另外一个基础物理学理论'量子力学'也需要用到,在这方面霍金也有很多贡献,而且更加重要.霍金的科学成果很多,如果一定要在其中挑一个最突出的,那应该就是'霍金辐射'了.霍金辐射说的是个什么事呢。同时它还忽视了科学发展的阶段性，科学的社会学需要克服不成熟科学常犯的毛病——即认为可以用一套宏大理论来解释或处理所有问题，当前“还没有出现社会学的开普勒，更不用说牛顿、拉普拉斯、吉布斯、麦克斯韦和普朗克了”，社会学应该以发展解释有限范围现象的特殊理论为主要任务（merton，1968：47-52）。关于美学和美的问题，从论坛的讨论看，似乎是一个混乱的问题，众说纷纭的问题，美是什么被当成了千古之谜，也就有了所谓了破解千古之谜或所谓的最终答案，也有着关于美的自己的各种各样的理解，什么文化、文明的集中体现，科学派的美学观，美学的新革命，还有就美总大声的疾呼，什么我有没有本体什么的。

我的这一建议并非没有根据。如果你审视物理学的历史，你会发现这门学科致力于解决能够带来突破的数学难题。看看科学的社会学，你会发现糟糕的激励手段会导致严重的低效率；你再看看科学的心理学，就知道没有人喜欢改变。

开发新的方法比发明数十种新粒子难得多，这也是他们不喜欢我的结论的原因。任何改变都会减少论文产出，而他们不希望这样。这种阻力并不是来自制度压力，而是科学家自己不愿意挪动屁股。

记者了解到，此次撤稿是《肿瘤生物学》杂志利用2015年撤稿事件掌握的虚假同行评审信息反查了2012年至2016年发表的所有论文，从而发现这批“问题”论文。接下来的第二关，要能在一流的匿名评审的学报上发表一定数量的论文，这些论文要有一定的引用率。“不发表”：同行评审期刊拒绝发表来自中国的相关论文。

这不是一个会自行消失的问题。

有趣的是，《纽约时报》在1986年就刊出过文章指出：在物理学界存在挥之不去的怀疑，认为物理学可能即将灭亡。（以下为其文章内容）

正如耶鲁大学物理学家Alan Chodos在《美国科学家》一书中所写，一个根本的危险在于，检验物理学新理论所必需的实验，很快将超出人类的能力。Chodos博士认为，由于无法进行需要与大爆炸起源事件相媲美的能量的实验，越来越多的物理学家将倾向于接受宏大但无法验证的理论，而这种事件不止一次地将科学引入死胡同、教条和神秘主义。

Chodos博士尤其担心，“时髦”的粒子物理学家已经开始过于不加批判地涌向一个名为“超弦理论”的概念。这个理论声称将自然界所有的力量，包括重力和所有可能的粒子相互联系起来，是一种“万物理论”，正如Chodos博士所说的那样——“终极理论圣杯”。他认为，超弦理论的最大弱点在于，它所描述的关键关系之一，只能在比构成原子核的粒子还要小1亿亿亿亿亿亿亿倍以上的距离范围内得到验证。他认为，想象任何人都能以如此无穷小的尺度来衡量任何事物是愚蠢的。

Chodos博士说，如果剥夺了有形实验室生命力，物理学家将“游离到哲学和纯数学的未知领域”，让真正的物理学枯萎。

他的悲观预测并非第一次。

1927年，量子力学的创始人之一Max Born对哥廷根大学的参观者说，“我们知道，物理学将在6个月后结束”。但他只说对了一部分。

1961年，作为超导领域的著名专家，剑桥大学物理学家Brian Pippard告诉大众“在这片新的物理土地上，最后一代移民发现了它的富饶。但我们对这不屑一顾”。但四分之一个世纪后，物理学家仍在这块土地上谋生。

1980年，在威斯康辛州麦迪逊的高能物理学家国际会议上。一位参与者表示，他正在寻找物理学结束后可以做的其他事情。但如今，物理学家发表的论文比以往任何时候都多。

不过，这次物理学可能真的要碰壁了。物理学家正在解决或回避看似无法解决的实验问题方面取得了难以置信的成功。但未来的实验似乎需要比整个太阳系更大的粒子加速器这样的设备时，至少某些类型的实验似乎即将结束。

物理学缺乏实验的前景使人们想起亚里士多德在黑暗时代对欧洲科学的影响。亚里士多德被认为是公元前4世纪逻辑学的奠基人，但他的逻辑理论并不总是得到实验的支持。例如，他教导说，大脑的唯一目的就是冷却血液，所有的东西都是由四种元素组成，没有真空这种东西。

基本的图景.霍金的研究领域主要是宇宙学,这是一门科学,而不是哲学.是的,研究宇宙现在不是哲学家的事,而是科学家的事.人们不再是通过像'两小儿辩日'这样的哲学辩论去思考'宇宙是有限的还是无限的'这种问题了,而是通过观测和理论,去实证地,定量地研究宇宙.宇宙学里用到的理论,首先是爱因斯坦提出的广义相对论,霍金应用广义相对论做出了许多贡献.后来人们发现,跟广义相对论并列的另外一个基础物理学理论'量子力学'也需要用到,在这方面霍金也有很多贡献,而且更加重要.霍金的科学成果很多,如果一定要在其中挑一个最突出的,那应该就是'霍金辐射'了.霍金辐射说的是个什么事呢。a系统化、科学化的世界观，又是方法论b系统化、理论化的世界观，又是方法论 c科学化、理论化的世界观，又是科学化、理论化的方法论 d系统化、科学化的世界观，又是系统化、科学化的方法论 4、哲学的基本问题是（a）。12. 这些词语所贯穿的不朽准则包含着最高的道德法则并经得起任何促进人类道德提高的伦理标准或哲学观念的考验。

对拥有鬼魂技能的物理、法术伤害效果增加50%，如果将鬼魂类怪物打死，对方将被击飞出场外，不能复活。这完全没有了政治家的风度，把责任推到了自己的夫人、下属和朋友身上，因为想摆脱一个麻烦，用尽心机结果陷入一个更大的麻烦。骗人的光魔力科学院 牛顿一起玩转物理·惊悚的速度魔力科学院 牛顿一起玩转物理·千奇百怪的力魔力科学院 牛顿一起玩转物理·吵吵闹闹的的声音魔力科学院 牛顿一起玩转物理·危险的电流魔力科学院 牛顿一起玩转物理·发现磁的秘密魔力科学院 牛顿一起玩转物理·无处不在的能量好玩的实验·变幻莫测的化学实验好玩的实验·神奇变化的物理实验好玩的实验·改变人类的经典实验好玩的实验·风靡全球的有趣实验我最喜欢的漫画百科书：科学揭秘（四色·北京大学教育学博士 刘畅著）我最喜欢的漫画百科书：疯狂科学（四色·北京大学教育学博士 刘畅著）我最喜欢的漫画百科书：宇宙之谜（四色·北京大学教育学博士 刘畅著）我最喜欢的漫画百科书：遨游太空（四色·北京大学教育学博士 刘畅著）我最喜欢的漫画百科书：人体密码（四色·北京大学教育学博士 刘畅著）我最喜欢的漫画百科书：地理探险（四色·北京大学教育学博士 刘畅著）我最喜欢的漫画百科书：自然揭秘（四色·北京大学教育学博士 刘畅著）探秘者科普书系：重大发现 （见证人类前进足迹。