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有些人认为“一旦知晓物理终极理论,人类灭亡的日子就不远了”,这说法正确吗?对此你怎么看待?
理论,人类,科学有些人认为“一旦知晓物理终极理论,人类灭亡的日子就不远了”,这说法正确吗?对此你怎么看待?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
物理学没有终极理论,直至人类灭亡,物理学研究也到不了头。人类灭亡与物理终极理论有什么关系?没有!
回答于 2019-09-11 08:43:50
终极理论英语名称是the Theory of Ultimate,在物理学中,终极理论又称万有理论,是二十世纪六十年代以后,量子论物理学家们提出的一个标准模型理论。物理学家们即将把引力、电磁力与原子核力用单独一项数学定律来描述。
终极理论这个概念包含有两个相反的含义:
一个含义是:理论的“起点”达到终极。例如:《几何学》是从“点”概念开始,推导出“线”、“面”“体”等,直至推导出几何学全部学科体系,“点”就是这门学科达到终极的“起点”。相对几何学这门学科,这就是“终极起点”的“终极理论”概念。
另一个含义是:终极地“完成理论”。理论已把所有问题都解决,没有不可证明的问题,如霍金放弃的“终极万有理论”,这是“终极完成”式的“终极理论”概念。
绝大多数科学家追求的“终极理论”都是指“终极的起点”。因为宇宙之大,未知无尽,不可能有“完成的理论”。牛顿曾经说过:“自然哲学的任务,是从现象中求论证,从结果中求原因,直到我们求得最初的原因为止。”
温伯格说:“终极理论只能在一个意义上说是终极———它把某一种科学探索引向终点:那是一种古老的探索,探索那些不可能有更深层原理来解释的原理。”这个“不可能有更深层原理来解释的原理”就是“起点”。
霍金过去也是追求“终极的起点”,他曾宣称:存在一种可以把所有自然规律都以一个单一的、优美的数学模型表示出来的“终极理论”,也许简洁到在一件T恤衫上就能打印出来。
霍金又放弃了这一追求,理由是“一个物理理论乃是一个数学模型。因此如果有数学命题不能证明的话,那就有物理问题不能预测……我很高兴我们寻求知识的努力永远没有终点,我们始终都有获得新发现的挑战。”这反映出霍金追求的目标从“终极的起点”转向了“终极的完成”。
霍金对“终极理论”的理念上产生反转,使他自己陷入自相矛盾之中,最终滑向不可能实现的“终极完成”式的“终极理论”。
时间与空间
是相联还是撕裂
牛顿认为定律不是孤立的,所有定律之间都有因果关系,因此只要找出一个核心定律(最初因),就能从它推导出所有定律。第一层先推导出数个外围定律;第二层,每个外围定律又推导出数个定律;第三层,第四层……最后就把所有实验定律一一推导出来,而实验定律又可以推导出宇宙万物。这就是牛顿的终极理论,也是爱因斯坦“用单纯的演绎方法”建立世界体系的构想。
这里内层定律是“原因”,被推导出来的外层定律是“结果”,定律之间是因果相连。实际上科学并不是从核心开始的,而是从外层的实验向内层核心寻找。通过实验可以找出实验定律,但是再向内层找定律,就无法采用实验方法,只能从实验定律(结果)向内层找它的根定律(原因),这就是牛顿的“从结果中求原因”。这是反向推理求根的过程:数个实验定律归根于一个第三层定律,数个第三层定律又归根于一个第二层定律,直到最后全部回归到核心定律(最初因),这就是“直到我们求得最初的原因为止”。从最初因开始推理所以称“起点”;推理过程称“演绎”。
在他的终极理论构想中,各种定律从核心定律向外一层一层推理,各种定律分别在不同层次上。
而霍金及许多科学家要把不同层次的定律合成一组数学式,这显然是办不到的,不同层次的问题根本不可能合在一起。“核心定律”向外像树那样一枝又一枝分出支节,当分解到物理定律时,已变的千差万别,毫不相连,这就导致定律无法在下层直接合并。如:量子化定律与引力定律是二个分支无法直接合并,然而霍金却要把这两个定律直接合并,建立“量子—引力”理论。
霍金认为终极理论最大的困难是无法将万有引力与另外三种力合并,其实根本不必合并,因为按照牛顿方法只要沿着分支找主干,就能将所有分支定律统一。
霍金是直接把定律合并,而牛顿是把定律因果排序找最初因。这是两种完全不同的方法,反映了二者终极理论构造不同。
宇宙主体构架是量子化结构(不连续的量子世界),构件之间采用“连续的”过度(相对论及牛顿世界);相对论及牛顿的“时间”与“空间”相联,是“确定性”状态,当“时间”与“空间”撕裂,是“非确定性”状态;而在“撕裂”状态下又产生两个极端,量子力学(微观世界)及天文学(宏观世界)。“决定论”是“时间”与“空间”相联的结果,“非决定论”是由于“时间”与“空间”撕裂导致。由于不清楚它们之间的因果关系,霍金被迫放弃终极理论。
物理学家已经弄清楚的宇宙基本粒子包括电子、中子、夸克等等,是构成物质的基础。它们都没有下层粒子。弦理论则推翻了这种说法。根据弦理论,如果可以通过更精确的手段来检测这些粒子,会发现它们不是一个点状体,而是一个细小的一维圆环。每个粒子包含一个振荡的细丝,就象一个无限细的橡皮圈,物理学家称之为弦。
虽然没有办法观察到弦的存在,但用弦理论来代替点状粒子理论可以有效地解决量子理论和广义相对论之间的不相容性(按推导,两种理论不能同时成立)。弦理论解开了本世纪物理学家们的戈耳迪之结。这是一个巨大的成就,但这只是弦理论引人注目的原因之一。
梦想王国
在爱因斯坦时代,强力和弱力还没有被发现,但他发现了引力和电磁力这两种完全不同的力的存在,这使他很困惑。爱因斯坦无法接受自然界建立在这种多余的设计的基础上。这使他开始了30年的艰苦研究,来建立一种统一力场理论,希望能找到一种更高级的原理来包容这两种力。这种堂吉诃德式的追求真理的方式,使爱因斯坦与主流物理学相隔绝,而当时主流物理学所热衷于研究的是刚刚兴起的量子理论。1940年他在给朋友的信里写道,“我成了一个孤独的老家伙,大家所知道的只是我常常不穿袜子,看起来象个古董。”
爱因斯坦完全超越了他的时代。半个多世纪以后,他的统一力场理论的梦想成了现代物理学界的圣杯。很大一部分的物理学界和数学界的人士越来越相信,弦理论可能是这个问题的真正答案。通过这种单一的理论-所有事物在其最微观的层面上都是由振动的弦联结而成-弦理论提供了一种包容所有力和物质的架构,可以合理地解释一切。
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