为什么近100年，再没有出现比肩爱因斯坦的科学家？
路平2020-03-01 17:27
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
21世纪 vs 20世纪
话说21世纪也已经过去了五分之一了，而上世纪的前五分之一远比这个世纪精彩得多。普朗克奠基了量子物理学，随后量子物理学在这些岁月里蓬勃发展；爱因斯坦在1905年提出了狭义相对论，在1915年这提出了广义相对论；还有原子结构，在这20年里发展了巨变，卢瑟福几乎奠定了核物理的基础。除此之外，还有许许多多的科学发展和理论的诞生。所以，20世纪的前20年是科学史上的黄金年代。
但是到了21世纪的前20年，目前几个巨大的科学发展都是验证过去的理论，比如：引力波的发现，希格斯玻色子的发现等等。根本没有可以拿得出与量子力学、相对论抗衡的理论。更不要说，出现能够和爱因斯坦、牛顿比肩的科学家。这究竟是咋回事？难道是人类的智力衰退了吗？
影响科学发展的关键因素
如果要历数人类科学史上最杰出的科学家，一般来说，在物理学家这个方面会有牛顿、爱因斯坦和麦克斯韦。
在化学领域应该会有拉瓦锡、门捷列夫。
在生物学领域，这会有达尔文、以及发现DNA双螺旋结构的四位科学家。
要知道，从古到今，科学家千千万万，但是真正能流芳百世的并不多，更不要说成为这个学科最顶尖的人了。而且如果仔细梳理一下各学科的发展和这些人的生卒年。我们就会发现，物理学是科学化最早的学科，而代表物理学最巅峰水平的几位科学家，都是距离我们相对较远的。化学其次，然后生物学是科学化最晚的，因此，生物学的代表人物基本上都距离我们比较近。尤其是，高中和大学生物书中提到的顶级生物学家们，他们绝大多数还都在世，甚至有相当的一批人还没拿到诺贝尔奖。
所以，影响科学发展其实存在着一个关键因素就是：时间。但其实这背后还有更为本质的因素，那就是测量手段。在伽利略和牛顿的努力下，物理学非常早就定义好了各种物理概念，并且有一套成熟的测量手段。因此，物理学成为了最早科学化的学科。而化学则是要等到拉瓦锡等人的努力之下才得以成熟，生物就更是如此了。
科学发展的绊脚石
我们要知道的是，科学家其实是要基于已有可以观测到现象才能够提出的。牛顿时期，其实是相对容易提出物理学理论的时期，这是因为当时的观测基本停留在肉眼和低倍显微镜。说难听点，只要你动手能力够强，自己在家都能玩。牛顿就是因为瘟疫，在乡下居家隔离，于是提出了一堆理论，也对万有引力有了初步的想法。说白了，就是当时对观测技术的要求相对较低。
但是，我们会发现，随着科学的发展，一个人要仅凭之力就完成一个学科理论的奠基是几乎不可能的事。20世纪之所以会诞生相对论和量子力学，并仅仅是因为科学家超高的智力。更重要的原因是当时的观测技术突飞猛进。首先，在小尺度上，科学家可以用最粗暴的“撞”去发现微观世界的物理学现象，然而理论物理学再用理论去描述这个现象。试问，如果我们没有发展出观测微观世界的观测手段，量子力学又如何能诞生呢？
同样的，相对论的诞生也是如此，由于牛顿力学和麦克斯韦方程相互矛盾，人类可以开始捕捉“高速现象”以及强引力场下的现象，这次使得相对论的诞生成为了可能。如果不是爱丁顿等科学家的通过观测进行验证，恐怕相对论如今也只能是个假说，爱因斯坦也不可能会有如此地位。
如果没有这些矛盾和观测，科学家一般来说都会认为牛顿力学还是适用的。因此，推动新理论的土壤是需要观测技术的提升。
而如今，我们在大尺度上和小尺度上都有各自的理论。实际上，超前的理论也有不少，著名的超弦理论就是其中之一。但是我们只能把它当成假说。这是因为我们根本没有办法验证它的对错，或者我们可以说没有足够强大的观测技术来观测超强理论描述的物理学现象。
我们如今的观测技术，实际上只能帮助我们验证已有的科学理论，而不能去验证那些超前的科学理论，更不要说去观测一些更加小的尺度，更大的尺度了。所以，21世纪都过了20年了，一直没有出现可以和爱因斯坦等人比肩的物理学家，本质上是观测技术限制了人类，而不是人类的智力。
举报/反馈
0
0
收藏
分享
