當(dāng)前位置: 首頁(yè)  >  國(guó)學(xué)經(jīng)典 > 正文

為什么被“推翻”的總是物理學(xué)?

來(lái)源:知識(shí)分子公眾微信號(hào) 作者:鞠強(qiáng)      2017-05-09

  前言:  

  5月6日傍晚,很多人忽然被今日頭條上一篇講述“中國(guó)科學(xué)家證明電荷不存在、將改寫(xiě)物理學(xué)教科書(shū)”的文章刷了屏。本著實(shí)事求是的態(tài)度,我閱讀了文章中提到的論文,可以發(fā)現(xiàn)漏洞百出。網(wǎng)友們發(fā)現(xiàn),這篇文章作者自稱(chēng)一位 “來(lái)自云南大學(xué)”的科學(xué)家,就是發(fā)布這篇文章的頭條號(hào)“青年傳媒”的運(yùn)營(yíng)者。這個(gè)頭條號(hào)上還有他的其他一些“重大發(fā)現(xiàn)”。  

  而且,關(guān)于該“科學(xué)家”和云南大學(xué)的關(guān)系,和他論文已通過(guò)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室諾獎(jiǎng)得主評(píng)審的表述,網(wǎng)友們都找到了其撒謊的證據(jù),云南大學(xué)物理與天文學(xué)院也于5月7日發(fā)表聲明,指出文章作者非學(xué)院師生,與云大無(wú)任何關(guān)系。廣大讀者們又一次被“民間科學(xué)家”忽悠了。  

  這已經(jīng)見(jiàn)怪不怪:相對(duì)論已經(jīng)無(wú)數(shù)次被中國(guó)人推翻,哥德巴赫猜想也已經(jīng)無(wú)數(shù)次被中國(guó)人證明。更有人戲稱(chēng),哥德巴赫猜想、相對(duì)論、永動(dòng)機(jī)、量子力學(xué)和統(tǒng)一場(chǎng)論是經(jīng)常被“推翻”或“證明”的五大重災(zāi)區(qū)。這里面,除了哥德巴赫猜想,相對(duì)論、量子力學(xué)和統(tǒng)一場(chǎng)論都是物理學(xué)理論,而永動(dòng)機(jī)涉及能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,也屬于物理學(xué)的范疇。  

  為什么在被顛覆或者推翻的科學(xué)理論里,物理學(xué)理論最多,而尤以理論物理為甚?  

  1物理學(xué)理論需要很強(qiáng)的數(shù)理基礎(chǔ)  

  首先,物理學(xué)理論一般需要很強(qiáng)的數(shù)理基礎(chǔ)才能掌握,但這恰恰給一些別有用心的民科提供了機(jī)會(huì)。以這篇文章為例,文后附的文章里有很多公式,其實(shí)僅僅是電磁學(xué)中一些公式的簡(jiǎn)單變形。但是對(duì)于沒(méi)有受過(guò)大學(xué)以上物理學(xué)教育的人來(lái)說(shuō),這些公式有如天書(shū)。因此,即使是靠寫(xiě)上幾個(gè)拙劣的公式攢成一篇所謂的“論文”,很多時(shí)候也是可以瞞天過(guò)海的。  

  2顛覆物理學(xué)的成本很低  

  其次,顛覆物理學(xué)的成本很低。理論上講,在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,民間科學(xué)都有生存的土壤。但是,自達(dá)爾文提出進(jìn)化論之后、特別是20世紀(jì)以來(lái),生物學(xué)以物理學(xué)和化學(xué)的發(fā)展為基礎(chǔ),越來(lái)越成為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),沒(méi)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)而提出一個(gè)破天荒的生物學(xué)理論幾乎從一開(kāi)始就不會(huì)有人關(guān)注。化學(xué)也是同樣道理,大部分研究成果都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),而理論上的發(fā)展和創(chuàng)新則已經(jīng)進(jìn)入物理學(xué)的領(lǐng)域,尤其是在交叉學(xué)科物理化學(xué)方面。民間科學(xué)家先做實(shí)驗(yàn)再去推翻生物學(xué)或者化學(xué)理論,一是做不出來(lái),二是成本也太高。物理則不同,理論物理中還是有大量的計(jì)算,無(wú)論是紙筆計(jì)算還是計(jì)算機(jī)計(jì)算,這些都不需要實(shí)驗(yàn),因此多數(shù)人會(huì)選擇在理論物理這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)做文章,而不會(huì)去觸碰需要大量數(shù)據(jù)支撐的實(shí)驗(yàn)物理。  

  3最大的關(guān)注度  

  最重要的一點(diǎn),推翻或者顛覆物理學(xué)理論能夠獲得最大的關(guān)注度。在近代科學(xué)的歷史中,每個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域都出現(xiàn)了杰出的科學(xué)家,但是,如果談?wù)搶?duì)科學(xué)的影響最大,大部分人會(huì)同意愛(ài)因斯坦、牛頓和伽利略可以排前三(具體座次這里我們不討論),這應(yīng)該沒(méi)有什么爭(zhēng)議的。恰好,這三位科學(xué)家都是物理學(xué)家①  。物理學(xué)是描述物質(zhì)世界運(yùn)行規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué),在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的重大進(jìn)展會(huì)對(duì)人類(lèi)的世界觀產(chǎn)生重大影響,例如牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律將天上和地上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來(lái),使人類(lèi)認(rèn)識(shí)到客觀世界的統(tǒng)一性;而愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論描述了時(shí)空彎曲,將時(shí)間與空間聯(lián)系起來(lái),重塑了我們的宇宙觀。哥白尼提出的日心說(shuō)是天文學(xué)理論,而天文學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)上也是由物理學(xué)規(guī)律支配的。所以想成為“當(dāng)代哥白尼”,不推翻一個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)理論恐怕分量不夠吧。  

  既然提到愛(ài)因斯坦,這里就多說(shuō)幾句。每次出現(xiàn)類(lèi)似的新聞,都會(huì)有人將某某民科稱(chēng)作“新愛(ài)因斯坦”,不僅為了強(qiáng)調(diào)“新發(fā)現(xiàn)”的重要性比肩相對(duì)論,更多是因?yàn)閻?ài)因斯坦也曾被人不準(zhǔn)確地稱(chēng)為“民科”或“草根科學(xué)家”,理由是1905年,愛(ài)因斯坦發(fā)表狹義相對(duì)論等五篇轟動(dòng)世界的物理學(xué)論文時(shí),他還只是專(zhuān)利局的一名小職員。  

  批駁這個(gè)說(shuō)法本來(lái)是老生常談,已經(jīng)不值一談,但是本著真理越辯越明的原則,這里還是再重復(fù)一下基本的事實(shí):愛(ài)因斯坦在入職專(zhuān)利局前,在瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院蘇黎世分校(ETH)獲得了學(xué)位,那是非英語(yǔ)國(guó)家中最頂級(jí)的大學(xué)之一(長(zhǎng)期以來(lái)在各類(lèi)世界大學(xué)排行榜中,ETH經(jīng)常是唯一能夠進(jìn)入TOP20的非英美大學(xué),另一個(gè)可能是東京大學(xué))。同時(shí)在他工作期間,他又獲得蘇黎世大學(xué)博士學(xué)位。因此,他受到過(guò)非常良好的學(xué)術(shù)訓(xùn)練。他提出相對(duì)論以及其他重要的物理學(xué)理論,與他的天賦、努力和教育有關(guān),和他的職位無(wú)關(guān)(如果說(shuō)有一點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系的話(huà),那就是在專(zhuān)利局相對(duì)來(lái)說(shuō)比較輕松的工作給愛(ài)因斯坦提供了不少思考物理學(xué)理論的時(shí)間)。所以說(shuō),論收入地位名譽(yù)這些東西,當(dāng)時(shí)的愛(ài)因斯坦也許可以被稱(chēng)作“草根”,但是在科學(xué)世界里,他絕對(duì)不是“草根”,也不應(yīng)該成為今天“草根科學(xué)家”可以隨意拿來(lái)自比的榜樣。  

  最后再解釋一下數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)滿(mǎn)足上面提到的前兩點(diǎn),即有很高的門(mén)檻,又不需要實(shí)驗(yàn),為什么相對(duì)來(lái)說(shuō)較少呢?這里說(shuō)較少,是因?yàn)槌烁绲掳秃詹孪?,確實(shí)也有別的數(shù)學(xué)理論受到“沖擊”,或者一個(gè)新的理論被“證明”,因此數(shù)學(xué)也是一個(gè)災(zāi)區(qū)。但是第三個(gè)原因可以解釋數(shù)學(xué)的“災(zāi)情”為何沒(méi)有物理學(xué)那么嚴(yán)重。很多物理學(xué)名詞,比如相對(duì)論、量子力學(xué)和黑洞,以及這次的“電荷”,已為公眾所熟知,至少高中以上文化程度的公眾都是知道的;而絕大多數(shù)的數(shù)學(xué)理論沒(méi)有這么高的知名度,并沒(méi)有太多人知道拓?fù)鋵W(xué)、復(fù)變函數(shù)和費(fèi)爾馬大定理。因此即使“推翻”或者“證明”某個(gè)數(shù)學(xué)理論,也沒(méi)有多少人會(huì)關(guān)注,這顯然無(wú)法實(shí)現(xiàn)民科們的初衷。  

  結(jié)語(yǔ)  

  卡爾·波普爾告訴我們,科學(xué)是可以被證偽的,不能被反駁的一定不是科學(xué)??茖W(xué)中沒(méi)有永恒的權(quán)威和真理,科學(xué)的歷史也是新理論不斷完善、更新、取代舊理論的歷史。20世紀(jì)初期,相對(duì)論和量子力學(xué)的發(fā)展驅(qū)散了“兩朵烏云”,也是對(duì)古典物理學(xué)理論的顛覆。因此,在物理學(xué)研究中,我們不僅不反對(duì)顛覆和創(chuàng)新,反而樂(lè)見(jiàn)其成,因?yàn)檫@是人類(lèi)加深了對(duì)世界的認(rèn)識(shí),是理性的勝利。但是,這一切都有一個(gè)前提,那就是我們歡迎的是認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和腳踏實(shí)地的研究工作帶來(lái)的突破,而不是沽名釣譽(yù)和博人眼球。類(lèi)似“推翻”物理學(xué)的鬧劇可以休矣。  

  注:  

  ①“科學(xué)家”這個(gè)詞出現(xiàn)在伽利略和牛頓的時(shí)代之后,在他們那個(gè)時(shí)代,他們的身份確切來(lái)說(shuō)是“自然哲學(xué)家”。但是從工作性質(zhì)和內(nèi)容來(lái)說(shuō),他們就是我們現(xiàn)在稱(chēng)呼的科學(xué)家。所以這里我們忽略科學(xué)史研究中的精確表述,而把他們一概稱(chēng)作科學(xué)家。

【責(zé)任編輯:自由人】

掃一掃關(guān)注北疆風(fēng)韻微信公眾號(hào)

微信