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別再神化!物理學家追求的現實與實際脫節,為啥還這么執著?

2025-12-17 09:23:55信息公告0

現今的物理學家,得摒棄那個極具引力的神話,即他們正在揭開我們宇宙的潛在現實 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

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司法考試(已變為法律職業資格考試),報名資格變化5EQ物理好資源網(原物理ok網)

穿梭于擺放物理學科普書籍的書架之間,你進而會察覺到一個再三浮現的主題。不管是那本名曰《隱藏的現實》,出版于二零一一年的?;蛘呤恰渡畈氐碾[秘》,其出版年份為二零一九年的。又或者是《我們的數學宇宙》,在二零一四年發行的。這些書籍無一不隱隱透露出一個潛藏著的秘密世界,正等候著物理學家前去解開謎團。這是一個超脫于我們感官所能感知范疇的領域,而且至今仍舊是他們獨有的領域。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

縱觀過往的歷史,物理學針對物質宇宙給出了優雅且精確的描述,然而現今,物理學家嘗試去揭示的現實,好像和他們身處的現實愈發相距甚遠,盡管實驗收獲了成功,可是物理學一直都沒能達成人們對于“更深層次”“終極”物理學的期望,也就是那種能夠統一全部現實的終極現實,于是,物理學家不得不接納越來越多具有推測性的命題。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

可是,鑒于缺少去驗證這些推測的清晰、明確途徑,物理學家就只能去重復類似的實驗方法,這種方法只是規模更大、成本更高,寄希望于能夠發現新的事物。基礎物理學這個領域像是被一種憂患所糾纏,此憂患是擔心沒法發現新的事物,或者未來的實驗僅僅會揭示出更多的未知,這就促使該領域去追尋越發不切實際、不著邊際的理論。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

認定,去追逐統一性以及主導更為根基現實的那種追求,并不是物理學家所獨有的特殊權利,反而是現代社會硬是加諸于他們身上的難以承受之重。提議,我們理應接納一種更具多元性、更為細致入微的宇宙觀念,這般觀念不但予以接受,還在邀約其他的實踐、學科以及現實針對其當下的困境展開批判。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

我的經歷處于物理學領域,起初是有抱負的理論物理學家,而后成為研究基礎物理學實踐的社會學家,如此種種經歷,促使我思索,統一與終極的故事,到底在何種程度上,依舊為傳播這些故事的群體提供服務呢?再進一步講,為了能夠更為忠實地去理解存在的構成情況,理解現實本身,還有宇宙的構成要素,物理學是不是有必要舍棄作為“現實首要闡釋者”的使命呢?5EQ物理好資源網(原物理ok網)

在倫敦市中心,那是個陰雨天,我坐下了我想物理學家,去采訪一位天體粒子物理學教授。那時,我已經花費了一年多的時間,去觀察他所在的研究小組每周的會議,那個小組是一個大型實驗合作項目的一部分,此項目旨在探測暗物質 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

在那次采訪期間,我留意到了一個先前被我給忽略掉的問題。同常常在小組會議里出現的實驗建模以及數據處理方面的探討不一樣,我察覺到了一種焦慮感,不止在這個小組當中存在,在更為廣泛的暗物質粒子物理學學術圈以及整個基礎物理學領域方面也存在。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

他們意識到自己在這個領域深深耕耘多年之后,卻開始懷疑自身成果,種焦慮便由此產生。教授告訴我:“我們沒間斷地建造更大、更先進的設備,然而或許這所有一切都白費勁。”采訪當中,他不停地提及要是再次進入該領域會采用哪些不同做法,提及這些實驗所花費的資金,還提及他對那些被他招來做這項任務的青年研究者所承擔的責任。很明顯,這既是個人方面的關切,又是職業方面的關切。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

我的進入這個暗物質研究小組的契機起始是在多年之前,在我得到天體物理學以及應用數學學位以后,我原本是期望去研究最基礎層面的現實,并且考慮去接受理論宇宙學的博士研究邀請,然而,在面對選擇那些幾乎沒有觀測驗證希望的推測性項目之際,我離開了這個領域,心中含有失望之情,因為我察覺到無法在這兒獲取對現實更深的理解。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

“這就像知道關于沙丘的一切……卻不知道一粒沙子的成分”5EQ物理好資源網(原物理ok網)

與之相反,我被社會學所吸引著,它給予了對于看起來似乎更為真實的世界,也就是日常世界的深刻洞察,并且還給予了探索那些被視作不可進行量化、處于混亂狀態以及具有主觀性的現象的契機。自然科學主要是致力于把不熟悉的事物轉變為熟悉的事物,然而批判性人文科學常常是以相反的沖動來進行運作的,那就是把熟悉的事物變得陌生起來。它們所擁有的抱負是審視那些被當作理所當然的事物,并且觀察特定的話語、知識甚至是現實究竟是怎樣被政治動員起來的。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

最終,我的研究把我帶回到了宇宙學,我想要去弄明白宇宙是怎樣變為地球之外世界的代名詞的,并且還被視作物理學的專屬領域,所以,我決定針對那些研究暗物質以及其他宇宙學問題的物理學家展開人種志研究。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

倘若讓物理學家去羅列基礎物理學以及宇宙學的重大開放性問題的話貝語網校,暗物質問題極有可能會處在其中。暗物質被當作是占據宇宙所有物質比例超過85%的存在,它的存在盡管是被推斷出來的,然而卻還沒有被探測到。就像天體物理學家普里亞姆瓦達·納塔拉揚在2019年倫敦皇家藝術研究院所講的那樣:5EQ物理好資源網(原物理ok網)

我們能夠精準地描繪出暗物質的空間分布狀況圖,為你告知暗物質所處的位置,以及它所發揮的作用,然而我們卻不清楚它究竟是什么東西,這宛如知曉了有關沙丘的全部情況,諸如它們是怎樣形成的,又是如何被重新塑造的,卻對一粒沙子的構成成分毫無所知。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

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這便是為何于過去的四十年當中,那群粒子物理學家打造起多個探測器,試著去尋覓那些“沙粒”,好些更多的探測器正處于規劃進程里,每一代都要比先前那一代規模更大,并且靈敏度還要更高,然而近來呈現出一種不安這樣的情緒,雖說投入了大量的時間以及資金,那些曾經被視作暗物質最具希望的一批候選粒子,在“關鍵時刻”進行驗證時卻展現得不盡如人意,部分物理學家甚至已然開始質疑可不可以真的發現暗物質。實際上,有這么一位受訪者,這位受訪者呢是物理學家,此物理學家把其職業生涯都奉獻給了暗物質研究,而且呀,甚至表示,他是不相信暗物質存在的,至少說不是按照他們所理解的那種方式存在的。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

即便這些擔憂沒有馬上在暗物質研究領域帶給其他成員困擾,然而對于那些能夠做到“精確繪制暗物質空間分布圖”,還能告知我們“暗物質作用”的宇宙學家以及天體物理學家而言,這些擔憂足以引發警覺。就像一位宇宙學教授曾對我講的那樣:“要是連粒子存不存在都沒法確定,那整個研究就有問題。”。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

如同暗物質問題所展現的那樣,我察覺到基礎物理學當下的困境,一方面是因為從業人士沒有發覺更深層次的現實,另一方面更是因為源于他們心中應理所當然發現這種現實的期望所帶來的沉重壓力。物理學對于最深層次現實的“所有權”,并非是源于該領域所取得的實際經驗成果,而是相比之下,更多地源自于維持其自身地位的那些相關神話以及敘事 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

事況是這般的,按照其設定的高標準而言,基礎物理學的研究已然步入了停滯的階段。有少數的物理學家,他們能夠超脫出其研究實踐所提出的嚴苛要求,會提及物理學正處于岔路交匯之點,或已走入錯誤的路徑,甚而陷入了危機的境地。就如這些作者所隱晦示意的那般,基礎物理學家好像愈發地欠缺新的思路,而最新展開的實驗,最多也僅僅能夠對舊有的理論予以驗證句號。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

宇宙學是這樣的一個領域。若單從科普作品來判斷,大爆炸宇宙學的故事好像已大體塵埃落定。比如說,好多宇宙學家會提及“精確宇宙學”時代,覺得唯一余下的工作是給那已差不多解決的宇宙增添細節。即便如此,標準宇宙學模型的諸多內容依舊屬于理論推測。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

有個并非是唯一的問題叫暗物質。比如這樣一種情況,有一種叫暗能量的東西,它的存在一開始可是推動了“精確宇宙學”的呼吁,可直到現在它都偏偏只是被物理學家引入用來到讓方程和觀測結果能趨于一致的數學項。還有宇宙暴脹這種理論,就是講宇宙早期極速膨脹的那個,恰恰因為它有著“過于便利”的這種性質,所以直到如今依舊屬于被爭議圍繞的焦點這種狀況。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

我們正遭遇那被稱作“后實證物理學”的風險的情況,簡單講來,是一種宇宙,該宇宙與現實世界相互脫離 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

確實,要是更細致認真嚴謹周到地著重查驗審視探究宇宙學的眾多繁雜多樣的主張,就會發覺發現宇宙并非已然得到解決結果,而是經由推測憑借脆弱的狀態構建而成,更像是暗物質那般那種看似合乎情理道理卻始終一直處于未知的狀況一樣。就如同宇宙學家佩德羅·費雷拉(Pedro )所講所說描述的那樣,存在著“真正切實存在的風險”——進一步深入的實驗有可能也許只會“更加精準精確地表述陳述我們的無知,而除此之外沒有別的其他的東西”。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

此問題在基礎物理學的其他領域也有所體現,于高能物理學里,2012年希格斯玻色子的發現乃是歷經數十年研究項目而生的巔峰成果,成功證實了粒子物理學標準模型的預測,此框架對物質構成的微觀結構予以描述,然而,物理學家總把標準模型當作臨時舉措,是邁向更完備“萬物理論”的鋪墊,該“萬物理論”會把引力涵蓋其中進行闡釋,可以成功說明所有尺度下的物理現象,所以,該模型的缺陷以及便利特性被予以容忍 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

可是,好多好多年消逝之后,這些不足仍舊是存在著的?;ㄙM了高達數十億美元建造的大型強子對撞機,也就是那LHC,并沒有找到任何能顯示理論學家所說的擴展或者替代理論絕非僅僅只是臆想推測而已能存在確定可能性的跡象。針對這個情況,有一些人發出號召、喊出呼吁想要去構造或是搭建更大一等的對撞機,就好比_as比如提議中的未來環形對撞機,也就是那FCC一樣子的,他們心里懷著期望_s期望值非常高_s高到達了懷著強烈熱望想要去窺探一下他們堅定不移地相信是存在于標準模型之外的物理現象景象。而這個對撞機的成本經過估計大概是整整170億美元。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

另外,存在著針對大爆炸之前物理情況,以及多重宇宙的推測性質理論,并且弦理論家表明其理論蘊含的內在一致性或許比經由經驗進行驗證更為關鍵,這樣的一些傾向,致使我們遭遇所謂“后實證物理學”的風險,要是狀態不改變,這要么說明要舍棄基礎物理學,要么說明物理學越發與經驗驗證相脫離,簡單來講,這有可能引發一個同現實世界失去聯系的宇宙。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

那些點明這種止滯狀態的物理學家常常給出更多物理學方面的藥方,雖說屬于不同形式的物理學。然而沒有人會偏激到覺得答案或許壓根不在物理學范圍之中。相反,我提議思索我們怎樣去看待以及談論基礎物理學。雖說統一性與終極性對學科而言頗為關鍵,可是這些概念所映照出的宇宙更像是我們期望去探尋發現的模樣,而非其實際原本的面貌。在這樣的圖景里,化解物理學當下困境的合適藥方或許并非更多物理學,而是更少 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

長期激勵著物理學家的是“終極理論”的夢想,理論物理學看似快要實現它,可又永遠遙不可及,它嘗試把最成功的兩個理論,也就是量子理論和廣義相對論統一成“萬物理論”,人們抱著希望且時常做出假設,即這種更完整的理論會將所有其他形式的知識都納入到其解釋框架之中 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

即便當今明確聲稱這一志向業已不太盛行,然而統一性以及終極性的敘事仍舊在學科里始終存在。實際上,這般假定常常內在化于研究實踐自身。舉例而言,在1993年的時候,稱作愛德華·W·科爾布的天體物理學家曾講:5EQ物理好資源網(原物理ok網)

宇宙學的職責是5EQ物理好資源網(原物理ok網)

要是給一塊畫布,使得那些其他科學領域,比如說宇宙學,它是研究宇宙里當中最大物體的學問呀,還有粒子物理學,它是研究最小物體的學科呢,能夠把它們各自的線索,精心巧妙地編織進基于我們對宇宙理解所呈現出的那幅掛毯當中。而宇宙學以及粒子物理學這樣一種相互之間的作用呀,是可以最好地去詮釋科學所蘊含的內在統一性的,這一點是確鑿無疑的了哇。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

這種被視作科學固有性質的統一性呀,物理學一般是被放置在頂端位置的呢。這種有著假定權威的普遍性喲,致使一些頂尖的物理學家把宗教以及哲學描述成是過時的啦。比如說呀,在史蒂芬·霍金( )的遺作《大問題》(2018年)當中呢,他聲稱宇宙物理學已經排除掉了“造物主的可能性”呀。依據這樣的論斷呢,人們常常覺得物理學能夠并且應該獨自去解開宇宙的“秘密”喲。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

想要明白我們為何易于把物理學世界當成我們特別且最為根本性現實,讓咱們回到開頭所講情形,那是科普書籍總去著重講述的內容。這些書要傳達的訊息很清晰,有一個潛藏在我們感官之外的現實,比其他全部現實更具基礎性,而揭示它依舊是物理學家特有的任務。如果有機會,只用花一本平裝書的價錢,這種現實就能和潛在讀者一同分享。我們應當思索,當這些書籍及相關敘事被不斷重復傳播時,它們起到了怎樣的作用,這不但對于普通大眾而言是如此,對于物理學家自身來說也是這樣。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

我們犯下了一個錯誤,這個錯誤是,認為由于世界能夠被物理學探尋,所以宇宙在本質上面是物理性質的 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

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就像理論物理學家卡洛·羅韋利于《現實不似你所見》(2014)的序言當中所說,“我們對世界的了解愈多,便愈發為其多樣性、美感以及簡潔所震撼?!痹谛蜓缘暮蟀氩糠郑昧税乩瓐D的洞穴寓言,用以支持物理學家對超越復雜表象的簡單真理進行追尋。羅韋利表明,我們“皆被囚禁在洞穴的深處,被無知和偏見所束縛”,而科學憑借其“揭示現實新領域、構建更加有效世界圖景”的能力,將會達成我們的救贖。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

社會學專家布魯諾·拉圖爾于《自然政治》(1999)里講過我想物理學家,洞穴寓言是西方科學思想的模范樣式,它展現出一個關鍵特性:把世界劃分成兩部分。其一為帶有主觀色彩的雜亂世界,羅韋利稱其是“偏見”與“無知”的范疇,能夠表述成社會世界;其二是客觀、純凈且未遭人類弄亂的自然世界。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

物理學家好像獨自占有一種角色 ,這種角色是逃離拉圖爾所講的“社會世界的暴政” ,最終能夠凝視客觀世界 。在這種角色里 ,物理學家具備特殊權威以及獨特能力 ,可以在不同世界間往來穿行 ,為不完美的人類去代言“真實”現實 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

把世界劃分成本質屬性(涉及物質、形態乃至于形狀、實體)以及次要屬性(類似顏色、聲音、味道、情感、思想等)的這種劃分,恰恰就是哲學家兼數學家阿爾弗雷德·諾斯·懷特海在20世紀20年代提出來的“自然的二分”的情況。借助他所說的“錯置具體性的謬誤”——也就是“把抽象誤當成具體的錯誤嘛”,我們把抽象世界(物理學的那個范疇)看作是更真實、更根本從而還是次要世界的起源了。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

我們生活在這樣一個時代,這個時代好像賦予了物質、物理以及客觀現實以特權,卻輕視了非物質、精神還有主觀現實,這沒什么好奇怪的。然而人們常常忽略另一種可能性。實際上,按照懷特海的看法,這種二分是偶然之事,它對應著我們構建現實的特定方式。借助物理學的諸多成功,我們犯了一個錯誤:僅僅因為世界能夠被物理學探詢,就認定宇宙本質上是物理的。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

那么,我們要以何種方式對差異的可能性予以嚴肅對待呢?又該如何去構想一個有著不同配置的世界,卻不愚蠢地把物理學賦予我們的諸多見解放棄掉呢?回答這些問題,需要我們去直面心理學家兼哲學家威廉·詹姆斯,這位對懷特海有著深刻影響的當代學者,在《實用主義》(1907)中所提出的“所有哲學問題中最核心者”:一元與多元。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

與那種好像是常識的,稱作“世界具有不可分割的統一性”的這一信念相反,詹姆斯指出,世界進而更應當被理解為,既是呈現為一的狀態,同時又是呈現為多的狀態,是這樣一個世界,就是一個因為其被遭遇所以才會顯現出來的世界。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

詹姆斯提出來的命題,不僅呈現出激進特色還顯得簡潔,偏偏和哲學探索以及科學探究多數的實踐走向相違背。展開反思,可以發現好像不存在任何能夠用來支撐“世界具備整體或者終極統一性”此假設的依據,實踐所得經驗同樣也沒辦法去證實絕對分割這樣的觀念。如同詹姆斯于《多元的宇宙》(1909年)里面提到的那樣,他找尋到“沒有足夠充分的理由去質疑存在著某種比我們有限存在所游動于其中的、分散開來的、具有流動性的現實還要高階的現實”??墒?,許多研究形式所指向的目標恰好是去分辨出某種固定不變且單一的現實,或者單是其某一個方面。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

“多元宇宙”需我們接納,認知世界的方式是多元的,存續于世界的方式也是多元的 。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

由此,詹姆斯表明有一個多元的宇宙存在,亦或是“多元宇宙”,在此之中,世界的統一性跟多元性并非它自身所固有的屬性,卻是它在生成發展過程中所具備的屬性。多元宇宙首要的是一個處于生成進程里的世界。它始終都不會達成最終狀態,既不去給出關于統一或者分裂的解答,而是把這當作持續不斷進行經驗探求的問題留存下來。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

這一理念有著最為激進的延伸,那就是,它要求我們去接受認識世界的多種方式,以及存在于世界的多種方式,并且要將其他知識、所提出的現實,還有實踐與文化提出的現實都視為真實的。然而,“認真對待”遠遠不是寬容的行為。就如同科學哲學家伊莎貝爾·斯唐熱在2003年所說的那樣:“道德考驗很可能起始于嘗試去想象他人必須容忍你?!薄?span style="display:none">5EQ物理好資源網(原物理ok網)

這不意味著宣稱有一個能包容全部多元性的唯一世界。也不是把“認真對待”看作天真的相對主義,也就是那種期待不同現實平等共處,卻不批判性地審視它們怎樣交匯、怎樣重疊以及怎樣存在潛在矛盾的情況。挑戰比這要大得多:它需要使這些現實深切地干擾我們自己的現實。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

一定要認真對待其他世界可能出現的情況,這個可不是物理學中為詮釋持續不確定性的宇宙所提出的多重宇宙或“多世界”假說這樣大家都熟悉的推測,而是物理學和現代實證主義否定掉的那些世界,就像原住民認為地球生物都是真實的,日本家庭會祭祀先祖的魂魄一事無物的世界所提出的多重宇宙或“多世界”假說這樣大家都熟悉的推測,而是物理學和現代實證主義否定掉的那些世界,就像原住民認為地球生物都是真實的,日本家庭會祭祀先祖的魂魄,并得到回應。,像是原住民覺得地球生物全是真切的,日本家庭會祭祀先祖的魂魄,福音派信徒能夠跟上帝交流,福音派信徒能夠跟上帝交流,并獲得回應。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

這同樣表明重新著手開展對物理學所提主張的公然質疑,曾經有那么個時候,物理學家跟哲學家針對時間的本質以及物理學能不能充當現實的代言人展開了規模巨大的公共辯論,然而現在呢,物理學與哲學之間的公開辯論很少有嚴肅的情況,一旦哲學期刊探討類似問題,常常會順從物理學的主張。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

毫無置疑,基礎物理學收獲了極大成就。其帶有推測性質的投注沒準最終會有回報??墒?,這些投注致使該領域在沒能達成自身較高期望之際,不曉得該往哪里尋覓替換方案,并且其從業者雖說被視作最貼近現實,卻有可能距離現實最為遙遠。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

于此情形,我們所需的是一種更為謙遜的物理學,它的推測野心同等激進,會邀請矛盾視角融入其命題,而非僅僅接納順從于物理學主張的視角。這應是一種更具冒險特質的物理學,它認可并邀約其他實踐及學科針對其當下困境予以批評。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

進一步務實地來講,這會使得物理學能夠跟其他實踐相互結合起來。生物物理學以及氣候物理學就是很好的例子。跟宇宙學還有基礎物理學不一樣,它們不會去預設某一個領域具有至高無上的特性,而是要去明白自身所存在的局限以及各自受到限制的應用領域。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

但我們能夠更為激進,摒棄純屬物理主義的路徑,接納曾被斥為幻想、故事或者被視作“非物質”的模式,重新把物理學與其他有關現實的辯論舉措、想象活動以及配置手段相互配合起來。這恐怕需要我們舍棄物理學作為科學標桿所處的特權位置,就像我們曾經放棄哲學家以及古老祭司身份當作通向更深境地現實的獨特管道那樣這般——情形如此這般這般情形。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

甚至有可能要求我們完全舍棄物理學,以此來達成一種得到擴展的現實,這種現實不但接納差異,而且更激勵差異。就如同科幻作家厄休拉·勒古恩所說的那樣,我們所需要的是“更大現實的現實主義者”。5EQ物理好資源網(原物理ok網)

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