当代物理批判（二十七）

刘文旺

近代物理研究离开实验已经很远了，而且存在越来越远离实验的现象。而且存在明显的数学化趋势。当今的科学家们主要是建立这样或那样的数学模型。看哪一个模型更具有对称的美。现代的物理学家几乎都成了数学家。这是一个与物理学发展的根本相背离的。

我认为物理学离不开数学，但数学本身绝不是物理。

现代的相对论和量子力学都存在大量的数学公式。而且这些公式本身有的是需要解释的。例如薛定谔方程，他纯粹是一种基于离子的波动性而建立起来的方程。而粒子的波动性本身有时需要解释的。难怪学生们说量子力学是从天上掉下来的。而迪拉克方程则是把相对论加进了波动方程的产物，而相对论本身就是存在问题的。  

此外，我认为正确的东是优美的，但优美的东西不一定是正确的。

爱因斯坦广义相对论方程优美吗？在该方程中的宇宙项是建立完成以后，为了满足宇宙稳定性的观测事实认为加上去的。这远离了原来具有的优美的特征。就连爱因斯坦本人也认为自己犯了错误。尤其让人不解的是，当我们有了新的观测事实——暗物质和暗能量等现象后，有人竟然还在广义相对论方程中寻找答案。并且认为，爱因斯坦方程中的宇宙项早就给出了关于暗物质的解。但是宇宙项能解释暗能量吗？两者具有相反的特征呀！！！

我们举例说明现代物理学家的行为。

物理学家经常在他们的理论中寻求数学上的对称美；与其同时，他们被与之密切相关的简单概念所吸引。一些人引用“奥卡姆剃刀”来证明这种对美学的吸引力。这个观点认为，在两个相互竞争的理论中做选择时，形势越简单能解释的事物越多的那个通常是正确的。

因为强核力研究而获得2004年度诺贝尔物理学奖的Franck Wilczek说：“我们希望我们找到的定律是优美的。我们希望他们会呈现出对称性，那样它们就可以基于几个简单的假设来解释清楚许多的事情，所以我们得到的会比投入的更多。”

但是，同时他也警告说，没有人能确保这些原则会得到回报。尽管它们有良好的记录，但“它们并一定都行得通。”

他承认，近年来物理学似乎并没有什么起色，但他说，部分原因是由于我们在上个世纪获的成功太巨大了，在70年代和80年代，我们已经发展出非常好的模型来描述这个世界，因此想要在此基础上作进一步的发展将是非常非常困难的。他说，至于超对称性和暗物质粒子，现在就放弃掉这两种观点还为时过早，“有时候，你必须要有耐心。”

物理学家Turok也乐观地认为，物理学的新时代或许就要到来——我们需要一个能够将量子理论和广义相对论联系在一起的大胆的新想法。

这里又出现一个趋势，就是把两个互相矛盾的理论——相对论和量子力学整合到一起的问题。

人们一般认为当年爱因斯坦没有完成统一理论，根本的原因就是没有把相对论和量子力学整合在一起。现代人正在弥补这一过失。但是得到了什么结果了吗？

没有，一点都没有。霍金的惨败明明白白地告诉了我们这条路是行不通的。

2019年11月17日星期日

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