2018-08-15 02:31:07 佚名

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自愛因斯坦之後，關於物理學界的主要突破大都集中在微觀領域，尤其是量子力學。目前量子力學已經很完備，理論中所解釋的微觀粒子大多已經被證明存在(只有希格波色子還沒發現)，描述的微觀粒子運行規律也被廣泛的實驗證明了。

當前世界物理學界的規律和實驗基本相符，存在規律性，並不像三體所描述的被智子鎖死科技後的基礎物理無規律特性。

目前大部分人對物理學界的瞭解主要是基於課本知識。而20世紀初科學家受到媒體更多關注，所以很多科學家更容易出名。當前物理學界的主要研究成果集中在那些科學論文上，而非常規媒體，大部分人都不知道他們很正常。而且他們的很多成果並沒有被寫入教材，所以不被人熟知。

同樣的問題還存在於，科學領域逐漸研究的越來越專精，如果並非深入研究的人並不會瞭解到那些有極大貢獻的科學家。愛因斯坦被大家熟知是因為相對論，但是其獲得諾獎卻是光電效應，間接導致量子力學誕生。

理論物理學從來都不是一下子就能產出科學名人的，一個理論從誕生到完善再到被證明需要極長的時間。比如近些年很出名的弦理論，很多人並不明白這個理論是什麼，只是因為各種網絡上的猜測和科幻小說的引用而被人熟知。但是理論本身並不是完備的，其後發展出多個弦理論的變種，再之後被M理論整合，這中間有極多的理論物理學研究者貢獻了力量，也有很多數學家參與進去。但是被人記住的能有幾個名字呢？如果這個理論真的被證明了，那時候這些科學家大多都已經故去了，恐怕那時候的人還會說，為什麼過去有那麼多科學家想出了這麼奇妙的理論。

還有一個最大的問題就是，不是每一次物理學發展都會像牛頓，愛因斯坦那樣幾乎等於重新拓展物理學領域。當時兩個物理學謎團發展出了現在最出名的兩個物理學分支。但是不代表現在的物理學謎團就一定會發展出全新的領域，也可能是完善目前的理論，但這樣一樣是偉大的研究。

當前物理學界的名人並不少，只不過大多對他們不瞭解，中國人只曉的就更少了。量子力學的集大成者楊振寧，其一生的成就就不細說了，可以自行查詢。實驗物理學家丁肇中，其巔峰時期在他手下工作的諾獎得主都不少於10人，用他的話說，拿了諾獎不過是向同僚證明自己有資格參與這些物理學頂級實驗。

九樓僱傭軍

舉兩個例子

大一統理論

可以說這是物理學家的終極夢想了，將所有現象都歸於一個理論框架內。但這條路很曲折，愛因斯坦花了後半生的時間都在研究這個（也不怪沒能完成，因為他只考慮引力和電磁力，而核力卻沒登場）

後來出現了弦論，這個理論被寄予厚望，它能將基本粒子和四大基本作用力結合在一起，解決相對論和量子理論的衝突，但遺憾的是，至今沒有實驗能去證明其正確性。

暗能量、暗物質

宇宙為什麼會膨脹？靠什麼膨脹？那些看不見的物質，卻實實在在的產生引力作用。

這就是一直困擾科學家的暗能量和暗物質難題。別看我們能夠給它們起這麼酷炫的名字，但實際上，我們目前的水平也就只能給它們先起個名字了。其詳細原理，我們一概不知。

期待您的點評和關注哦！

賽先生科普

答：理論物理學中，最前沿的問題，當屬相對論和量子力學的統一問題！

這個被稱作統一場論的理論，已經有無數科學家探究過。

在上世紀，愛因斯坦創立統一場論，在完成了他的廣義相對論工作後，就把大部分精力投入到了統一場論中，後半生都耗在了這上面！

統一場論，某種程度上也可以稱之為終極理論；就在幾個月前去世的霍金，也曾研究過終極理論，不過後來在一次公開演講中表示，他已經放棄了終極理論的尋找，並表示有可能人類永遠無法得到這個終極理論！

雖然困難重重，但是科學家還是取得了一些成就，比如最有潛力成為終極理論的——超弦理論！

在上世紀經過一次統一後，目前超弦理論非常具有活力，許多優秀的物理學家都在進行研究，比如那個著名的美籍日裔科學家——加來道雄，就是一位弦理論家！

之所以要統一量子力學和相對論，是因為量子力學在微觀上的成功，和相對論在宏觀上的成功，本質上是不相容的，科學家不相信大自然會使用兩套理論來描述世界，所以統一是必然之路。

除此之外，物理學前沿問題還有很多，比如：

（1）超導理論

目前，超導現象的理論基礎還存在問題，BCS理論只能解釋第一類超導現象，無法解釋高溫超導現象，這一缺陷極大限制了人類對超導體的研究工作。

（2）宇宙學問題

目前，宇宙學中還存在很多未解之謎，比如暗能量、暗物質、中微子等等，都急切需要一套完整的理論來解釋本質。

（3）核物理

目前，可控核聚變是人類最希望獲得的能源方式，各國都投入巨資對此進行研究，可以確定地說，哪個國家首先掌握了可控核聚變，未來就屬於誰的！

但是可控核聚變的進展真的很緩慢，從上世紀以來，已經超過了半個世紀的研究，也沒有任何突破性的進展！

（4）量子技術

論實用性，量子技術是目前最火的前沿技術，量子通訊、量子計算機，每一個都牽扯著一個國家的未來；預計未來二十年內，人類在量子技術方面，會有突破性進展！

等等等等

好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

前沿①：物理測量的最簡參照系是什麼？

物理任務是要弄清物質的結構特徵與運動規律，要以測量為基礎，所有參量要以特定參照系為基準。在洛倫茲變換因子γ=1/(1-v²/c²)中，v是原點速度。若選擇靜態空間為參照系即v=0，則有最簡的解析式。

所有參量，諸如光速c、普朗克常數h、引力常數G、玻爾茲曼常數k、電子質量、各元素原子量，所有解析式，諸如薛定諤方程、核反應方程、萬有引力定律、麥克斯韋方程、泊松方程、熱力學定律，皆以靜態空間為參照系，難道都要按彎曲時空參照系更改麼？

必須指出，彎曲時空參照系，否定了宇宙真空場的客觀實在，否定了位移電流的存在基礎，否定了卡西米爾效應，就不可能是一個合格的參照系。所謂相對論提供水星進動或GPS導航參數，而真空漩渦場的自旋與進動，作為與相對論無關的質量本質，才是可靠的測算依據。

前沿②：宇宙真空場是不是物質？

廣義相對論否定宇宙真空場，而量子場論認為真空場有零點能，孰是孰非？真空究竟是不是虛無？若真空是一種無形物質，則光的傳播不需(以真空為)介質的命題還可信麼？否則，又如何解釋電容器的位移電流？

前沿③：萬有引力的根源是什麼？

有人說引力來自質量。那麼請問：物質的質量來自什麼？究竟是什麼導致物質的緻密性？為什麼費米子或天體呈橢球型？為什麼引力與斥力總是抗衡且相輔相成？為什麼龍捲風既有吸附力又有甩出力？

前沿④：電子自旋的本質是什麼？

塞曼效應與反常塞曼效應，反映了原子光譜的不規則的精細結構，為什麼總是與光速有關？據說，銀原子通過不均勻磁場，電子自旋同時有順旋與逆旋(荒唐!)，進而糾纏超距論、波函數塌陷論、EPR佯謬、非定域論、非因果論，統稱所謂的不確定原理。

不是不確定，而是不清楚：電子以光速自旋，才確定質量m與引力勢能Ep=mc²=0.51MeV。質子以光速自旋，才確定質子質量m與引力勢能Ep=mc²=938MeV。

正是橢球型自旋，才導致進動或繞旋。正是電子繞旋質子磁場，同時又受外加不均勻磁場作用，每次有不同的繞旋頻率才有不同的電磁波波長。有不同程度的電磁振盪或切割磁力線，才有不同清晰度的奇數或偶數個的精細譜線。這些都是有序而確定的。

前沿⑤：電磁波波長或光子的本質是什麼？

正負兩個電子(±e)湮滅了自旋，就變成正負兩個光子(±γ)，電子的引力勢能Ep=mc²變成了光子的動能。光子的引力勢能(靜能量)是什麼？光子究竟有無質量？

前沿⑥：宇宙究竟是固有的還是炸來的？

廣義相對論否定宇宙真空場，就不能為宇宙大爆炸提供理據。據說哈勃望遠鏡見證多普勒紅移，是因為發現大量類星體正遠離地球而去。可是這無法解釋仙女座星系正向銀河系藍移，僅此一個反例就可證偽宇宙大爆炸。

宇宙星體或星系的運動是極其漫長的歷史長河，何止短暫的138億年！我們的地球正處在銀河系的一個旋臂上，看到那些類星體的退行：不排除他們正在各自的巨大漩渦場旋轉離我們遠去，不知還需數百億年才能朝我們旋轉而來而藍移，或者正在緩慢藍移的星系沒被探測到。我稱之為週期性或漩渦性紅移。

直覺告訴：宇宙是無邊際&無始終的存在形式，宇宙的漩渦真空場無處不在。真空漩渦場提供給各種物質的吸引力與甩斥力。電子與質子有自旋，星體與星系有自轉與繞轉。

前沿⑦：質密能密究竟是不是均勻分佈的？

我認為，空間物質分佈的不均衡性，源自粒子自旋時轉動慣量不均衡。可以說，萬有不均與萬有運動互為因果。有差異就有運動，有運動就有差異。自旋與進動互為因果，有自旋就有進動，有進動就有自旋。

量子論提出全同粒子，只是為了避開復雜的多維計算的權宜之計。若要較真全同性，本身也違背自己的不確定原理。

前沿⑧：雙縫干涉的機制究竟是什麼？

有兩個或多個狹縫，就會發生干涉效應，顯然是有兩個或多個波陣面的波峰會相互疊加或共振。就自干涉效應而言，一個光子(或電子)，怎能同時通過兩狹縫形成兩個波陣面的呢？這的確匪夷所思。

如果因果律不可違背而時間不可倒流，那麼唯一正確的解釋就是：一個光子剛發射出來就激發了若干個真空漩渦場的場量子，作為第一個波陣面。然後穿越兩個狹縫，分別又接續激發出兩個波陣面。

可見，光子是電磁振盪激發若干真空漣漪簇，這些真空漣漪(引力子)依次推湧，一個光子是數億引力子的耦合體。同理，電子自旋與電子進動，也會激發真空漣漪簇。

前沿⑨：量子糾纏的機制究竟是什麼？

在墨子號上分發兩個量子。一個給地球，一個給月球。每個量子，例如光子或電子，都會激發真空漣漪簇形成波陣面，兩個波陣面相互疊加，有諸多疊加態：{波峰,波腰,波谷}×{波峰,波腰,波谷}，至少9種可能。其中：波峰×波峰凸顯正旋，波谷×波谷凸顯逆旋。

顯然，疊加態無非是兩個以光速運動的真空漣漪碰撞，所需時間t=距離d÷速度c，地月距40萬千米，假設在地月之間的中間疊加，所需時間：t=½d/c=2e8/3e8=0.67s：量子糾纏不可能發生超距效應。

由於電流速度也是光速，因此即便有光子計算機，其計算速度不可能超越電子計算機。

前沿⑩：宇宙運動究竟是否遵循熵增加？

如果宇宙無邊際，那麼宇宙沒有外界，宇宙就是一個孤立系統，就該服從熱二熵增加定律。但是，有無數的真空漩渦場，有無數的星系或星體漩渦場，有無數的費米子並非降維變成玻色子——有無數的反例。

而熵增加原理適合的孤立系統並不存在，因此，我們有理由提出熵增加與熵減少是相輔相成的，即熵增減才是真相。而萬有引力定律，也該修正為萬有引斥力原理。

原道童子

物理學發展到現在，不論是從宏觀到微觀、還是從低速到高速，人們都建立了較為完備的物理學理論。例如宏觀的經典力學、微觀的量子力學以及基於高速運動狀態下的相對論，是都現代物理學大廈的基石。雖然物理學在近現代取得了長足的進步和巨大的成就，但是物理學在多個前沿領域，仍然有許多問題未獲得突破。

一、理論物理學方面

在宏觀的物理學框架方面，仍有很多問題需要解決，這裡直說最根本性的理論問題：

1.統一場論

四大基本力的統一場論，從愛因斯坦開始，就成為了物理學界一直想要實現的理論。可惜愛因斯坦窮盡後半生，都未有取得成功，後代科學家雖然藉助新的實驗結果，

在電弱統一理論上取得了巨大成功，但是引力和其它力的統一、卻始終是困難重重。

2.弦理論

弦理論其實和統一場論關係密切，它打破了經典物理學的粒子觀念，是一種徹底的顛覆性理論。如果弦理論正確，則不論是對解決四大基本力的統一問題、還是多維時空存在問題、以及解決相對論和量子理論的兼容性問題

，幫助都十分巨大，這個理論有望成為描述整個宇宙的“萬物理論”。可惜的是，現在都處於假設階段，無法實驗驗證其真假。

3.暗物質

雖然理論推算出暗物質佔整個宇宙總物質的85%，但是到現在都沒有找到明確的證據證明它們存在。所以，尋找暗物質，未來仍是科學家們努力的主要方向之一。

二、應用物理學

這方面的前沿研究就比較多了，相對也好現實和取得突破：

1.量子通信

量子通信可以說是現在物理學研究中的熱點問題。之前的潘建偉院士主導的墨子號衛星，成功的驗證了量子糾纏作為傳輸密鑰的可能性。但是距離實現最安全的量子通信，還有很多路要走。

2.可控核反應

相信看過鋼鐵俠的人們都覺得tony那個小小的能源反應裝置，簡直炫酷翻天。現實中雖不可能實現如此小的核反應裝置，但是可控核反應，確實科學家們一直努力的方向。

3.常溫超導材料

因為零電阻，所以這種材料傳輸電荷幾乎不會發熱和耗能。所以，常溫下的超導材料研究，也是如今物理學界的前沿領域之一。

4.無線充電技術

不用多做介紹，相信大家都很期待這項技術帶給我們的便利。

5.太陽能電池

說句實話，雖然這項技術已經取得了一定很大成功，但是現在的太陽能電池板光電轉換效率仍然有待提高。

還有很多前沿的應用物理學領域研究，這裡就不一一介紹了。

PhD肖

統一場論

20世紀物理界的兩大理論支柱量子力學和相對論(這裡主要指廣義相對論）是存在爭論點的，廣義相對論從本質上對萬有引力進行解釋，而量子力學應用量子交換產生力的方法解決了除引力外的其他三大基本作用力，卻對引力無能為力。是否會存在統一場論來解決這些問題?作為小白，只能期待、、、、、、、、

暗能量

宇宙加速膨脹的“罪魁禍首”，可能我們的子孫後代再也看不到滿天繁星（因為都加速逃跑了）。著名的物理學家諾貝爾物理學獎得主李政道曾說過：暗能量可能是二十一世物理學面臨的最大挑戰了。那麼暗能量到底是什麼？有著怎樣的作用機制？期待、、、

可控核聚變

能源問題是人類早晚要面對的難題，如果有一天我們實現了對於核聚變的可控，人類將跨越一座大山。期待、、、、、、、、

接下來想放肆一下。

黑洞裡邊到底是什麼

看過諾蘭大神的《星際穿越》，也看過黑洞的相關書籍。作為愛因斯坦廣義相對論的重要推論，黑洞一直是神秘的象徵，這種特殊的天體內部到底是什麼樣的情況，很期待、、、、、（所有圖片來源網絡，侵刪）

科學黑洞

目前物理學最前沿的是電磁場理論完善，例如電磁彈射器，電磁炮，電磁軌道炮等這些基礎上研究質量加速器能夠重複使用發射各種衛星，航天器等方便，安全，節能，環保等;另一方面核聚變理論完善，例如小型化，核電池，高效防止核輻射材料，核電站使用高效製冷劑等，研究出用無汙染，無輻射核能源替代資源。例如氚，氦一3等;徹底解決能源危機。激光武器研究，例知小型化，大功率等建立激光防禦系統基地能夠摧毀各種太空衛星和天空各種導彈甚至洲際導彈等;包括建立軌道站航天器安裝大功率小型化激光武器和小型化軌道炮空天防禦系統。

擦肩而過的世界

目前物理學最前沿的問題是:人類從自身出發認識理解世間萬物的和諧自洽演化性，從理論上理解萬物的不相同不重複性，從根本上認識理解物質的存在性因運動而存在，因平衡而運動，和諧自洽皆因動態平衡。物質的質與物質的量都是不同規模的空間運動幾何造型，沒有不變的質也沒有不變的量，也沒有最小的型也沒有最大的態，無論大小都是運動規模一態。

在動態平衡框架下完善人類對自然的理性理解，解除古往今來的古老神密與現代科學無解神秘，萬物從何而來，怎樣來又怎樣去，萬物之間的作用機制與歸宿。一切存在為宇宙，一切存在無始終，一切存在因運動:，規模有界運動無界，打破界線為生，達到平衡為滅。有型皆有宿命，無型萬古長存。

世間有型萬物皆遵守二進制耦合創生規律，都遵守規模態相互動態平衡規則，一切力皆因動態平衡區域調配形為，一切力都存在區域平衡位，處於平衡位的物態體存在相對零作用力。

建立萬物演化動態平衡理論體系，修正現代不適不建全的個體理論，共同努力完善人類對自然的認識，創立巜宇宙動態學》。

宇宙譜

這是一種看法。

昨夜，夢見梵高《星空》畫面中漂浮著s. t.v三個字母。醒來後寫在紙上，一遍遍審視，很是神奇。這是數學基礎公式:s＝tv。但此時實在不同。下面開始胡說。超越普通距離、時間、速度概念，如果把距離看作宇宙空間，時間看做作宇宙年齡，速度看作宇宙膨脹，會進入另一個層面。先要對0和1做個簡單再定義。0和1是數學和人工智能的基石，這裡僅表達宇宙的存在和消失的兩種狀態，0是“零維”，它表示宇宙的消失，既如下所說宇宙的意識態；1是“一維”，它表示現存宇宙的存在，既宇宙的物質態，把它引入s＝tv中，可以看到湮滅和誕生的兩種宇宙狀態。一、宇宙零維狀態:s＝0＝（t＋∞）（v-∞）＝（t-∞）（v＋∞）。此狀態一切歸零，既宇宙的意識態。二、宇宙現存狀態: s＝150億年×（宇宙誕生時速度-哈勃常數）×½。既宇宙的物質態。有興趣者可假設演算，看能得出什麼結果？事實上，s＝tv這個公式就是宇宙的數字模型，數學的所有問題和答案都在宇宙中，宇宙是無窮大、無窮小，同時，它提供人類所有哲學命題的解釋和思路，是哲學的最高層面。我們現在所認知的宇宙僅是s的一維度狀態，這裡叫宇宙的物質態，由於物質的存在,它必定伴隨著時間和速度的存在。另一種狀態是s的零維狀態，這裡叫宇宙的意識態。當宇宙膨脹速度或者時間等於0時，物質已小到等同於意識，沒有空間、時間、速度概念，宇宙歸於意識態存在，所有的物質都歸於意識，s等於0。此時，宇宙的物質態就完全轉換為意識態,從而推出，現存宇宙不是源於大爆炸的奇點，而是意識和物質在眾妙之門的一種轉換，是0和1互為因果的真理。物質態的宇宙邊際是不存在的，人類只會無限接近邊際，但看不到。在物質態的宇宙中，意識是存在的，它伴隨一維宇宙生長而逐漸成長，萬物皆有意識，只是強弱之別。人是物質和意識的高度聚合體，這也是宇宙間智慧生物共同具備的存在。我們人類很落後，活在三元邏輯中，人類的進化就是從三元到二元，就是去人性，就是脫離軀體放逐靈魂的過程，最終，真正智慧文明將會進入二元邏輯的真理世界，感受量子糾纏的平凡，彼時，人類一定不是人類，換一種說法，宇宙只是0和1的二元。當下，人類尚困在光速的幕牆內，三元邏輯只是人類幼稚的一個過程。但人是宇宙的縮影，人類的物質態（一維）決定了獸性，它由自私出發，派發出貪婪和恐懼，人類的意識態（零維）引導人類脫離軀體，它由人性出發，派發出美和愛。 s=tv是宇宙模型，物質和意識互為因果，物質既意識，意識既物質，同出而異名。