現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石就是相對論和量子力學(xué)，而這兩個理論已經(jīng)存在了百余年，也就是說在過去的一百年里，人類在基礎(chǔ)物理學(xué)領(lǐng)域并沒有取得太大的突破。
雖然規(guī)范場論、粒子標(biāo)準(zhǔn)模型，甚至弦理論也讓人大開眼界，但它們并不像相對論對牛頓經(jīng)典力學(xué)的顛覆性那么強(qiáng)，量子力學(xué)更是顛覆了人們的傳統(tǒng)認(rèn)知，徹底顛覆了我們的世界觀、人生觀。
為什么會出現(xiàn)這種情況呢？今天我們就一起來探討一下這個問題。
講科學(xué)，首先要明白科學(xué)理論是怎么誕生的，其實這個問題比較復(fù)雜，但很多學(xué)者認(rèn)為科學(xué)源于哲學(xué)思維。
哲學(xué)一般都是以純思辨的方式去思考問題，總讓人感覺脫離現(xiàn)實。然而，隨著哲學(xué)的不斷發(fā)展，它開始越來越與現(xiàn)實相結(jié)合。只有深入現(xiàn)實，才能更好地服務(wù)于人類。
地心說模型的誕生就是這一點(diǎn)的最好體現(xiàn)。
現(xiàn)在我們知道地心說是錯誤的，但是即使它是錯誤的，在某種程度上，我們也不能否認(rèn)地心說是一種科學(xué)理論。為什么呢？
很簡單，因為地心說非常符合科學(xué)理論的范式，科學(xué)不等于正確。
一個合格的科學(xué)理論，必須對觀察到的現(xiàn)象負(fù)責(zé)。古人很早就看到太陽、月亮、星辰每天圍繞地球東升西落，給人一種地球就是宇宙中心的感覺。從這個角度看，古人提出的地心說并沒有錯，因為這就是他們所看到的。
雖然從我們今天的角度來看，古人是錯誤的，但別忘了，那是因為我們是站在“上帝的視角”來衡量古人的思維的。如果你拋開所學(xué)的知識，全身心投入到古代社會，我相信你也會認(rèn)為地球是宇宙的中心。
人們對世界的認(rèn)識永遠(yuǎn)是有限的，比如我們的眼睛只能看到可見光，而可見光只是電磁波譜中很窄的一部分，這就意味著人們看到的世界永遠(yuǎn)是有限的，所以總結(jié)出來的科學(xué)理論也一定是有限的，而且這個局限性在任何時代都無法打破。
就像牛頓提出的力學(xué)定律網(wǎng)校頭條，只適用于低速、低重力的世界，其實是有局限性的。在亞光速、強(qiáng)重力的環(huán)境下，牛頓力學(xué)定律是無效的，說白了就是錯的。但誰又會對牛頓要求過高呢？
我們有生之年很難遇到亞光速和強(qiáng)引力環(huán)境，但在地球這個小范圍內(nèi)，牛頓力學(xué)體系已經(jīng)足夠精確，人們只需要對自己的觀察行為負(fù)責(zé)，在牛頓時代，只能觀察到地球范圍內(nèi)物體的運(yùn)動規(guī)律，得出的理論當(dāng)然是科學(xué)理論。
年輕一代當(dāng)然尊重牛頓和他的力學(xué)體系，但科學(xué)家對任何理論都要求非常嚴(yán)格，總是千方百計地嘗試犯錯，尤其是在各種極端環(huán)境下，一旦發(fā)現(xiàn)與理論不符的地方，就會提出新的理論，然后不斷驗證新的理論。
誰不想成為下一個“牛頓”？
隨著人類科技水平的不斷提高，在20世紀(jì)前后，觀察水平有了質(zhì)的提高，我們不僅能觀察到微小的量子世界，還能觀察到亞光速、強(qiáng)引力世界。
物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，無論是在小尺度的微觀世界，還是在亞光速的世界，牛頓力學(xué)體系都存在著巨大的偏差，于是我們見證了相對論、量子力學(xué)的誕生，見證了偉大的愛因斯坦以及無數(shù)同樣偉大的物理學(xué)家。
牛頓力學(xué)體系只是量子力學(xué)和相對論在低速、低重力宏觀世界的一個近似，或者可以說是一種特例。但這種近似在地球上已經(jīng)足夠精確，我們一生都生活在地球上，所以牛頓力學(xué)仍然主宰著我們的生活。
那么，為什么過了一百多年，相對論和量子力學(xué)仍然沒有重大突破呢?畢竟我們都知道，相對論和量子力學(xué)不可能是終點(diǎn)。
有一個事實不容忽視物理學(xué)重大突破，幾百年前的牛頓時代，科學(xué)家基本上可以自己制作出很好的實驗儀器。
但到了20世紀(jì)，特別是這個時代物理學(xué)重大突破，一個人單獨(dú)研制一個好的實驗儀器已經(jīng)不現(xiàn)實了，至少需要一個團(tuán)隊，甚至多個部門的通力合作才能完成。
許多前沿科研項目特別是基礎(chǔ)科學(xué)理論研究，需要數(shù)千人協(xié)作才能完成，需要大量的經(jīng)費(fèi)和較長的周期。
比如大型強(qiáng)子對撞機(jī)，是研究微觀世界最有效的設(shè)備，但建造粒子對撞機(jī)需要巨額資金，后續(xù)的維護(hù)成本也相當(dāng)高昂，基本相當(dāng)于一個無底洞，這也是為什么連美國這么富裕的國家，最終也放棄了建造對撞機(jī)。
畢竟，即使對撞機(jī)建成了，誰也無法保證一定會有什么重大發(fā)現(xiàn)。
當(dāng)然，不僅僅是微觀世界，在更大的尺度上，科學(xué)家們對暗物質(zhì)、暗能量兩大神秘領(lǐng)域的探索也十分渴望，這需要將大量精密的探測器發(fā)射到太空進(jìn)行長期觀測，所需的人力物力也是驚人的。
總之，當(dāng)今科學(xué)發(fā)展已經(jīng)不再是一個科學(xué)家單獨(dú)征服世界的時代，說白了，現(xiàn)在的科學(xué)界很難再出現(xiàn)像牛頓或者愛因斯坦這樣能夠“統(tǒng)一世界”的“大師”。
特別是在科學(xué)發(fā)展過程中，無論微觀還是宏觀領(lǐng)域的觀察成本都過于昂貴，如果沒有辦法建造性能更優(yōu)越的精密儀器來觀察更極端尺度的物理現(xiàn)象，基礎(chǔ)科學(xué)就很難取得重大突破。
如今，包括我國在內(nèi)的很多國家都加大了對基礎(chǔ)科學(xué)的投入。但其實大家都知道，基礎(chǔ)科學(xué)的投入回報率很低，至少要經(jīng)過一個較長的投入周期才能得到一些回報。
說白了，投入基礎(chǔ)科學(xué)更像是一種“吃力不討好”，短期內(nèi)，甚至到最后都不會看到任何報道。這種可能性很大，因為沒人知道基礎(chǔ)科學(xué)未來的方向在哪里，最初的探索方向可能是錯的，這種情況下就不會有結(jié)果。
因此，一百多年來基礎(chǔ)科學(xué)之所以遲遲沒有重大突破，與人類的智力無關(guān)，而是人類的觀測技術(shù)有限，無法在更極端的環(huán)境下觀測物質(zhì)的運(yùn)行。觀測水平的提高需要更精密的儀器，但科學(xué)儀器和實驗的投入有時就像一個“無底洞”，無論投入多少，到最后可能連一丁點(diǎn)水花都撈不到。
超過。