免费送衣服在哪个网站做,wordpress模版 使用,北京服务器租用,网站与微信结合制图#xff1a;James OBrien作者#xff1a;罗伯特戴克赫拉夫#xff08;Robbert Dijkgraaf#xff09;文章来源#xff1a;环球科学物理学是否已经穷尽了人类探索的极限#xff1f;亦或是才刚刚开始#xff1f;普林斯顿高等研究所主任戴克赫拉夫给出了他的看法。物理学… 制图James OBrien作者罗伯特·戴克赫拉夫Robbert Dijkgraaf文章来源环球科学物理学是否已经穷尽了人类探索的极限亦或是才刚刚开始普林斯顿高等研究所主任戴克赫拉夫给出了他的看法。物理学走到尽头了吗人们常常把21世纪称作生物学的世纪或者人工智能的世纪总之这个世纪得属于某个冉冉升起的新领域。这样看来物理似乎已经是上个世纪的遗物——那个由量子力学和相对论卷起的震撼世界的革命以及随之而来的基本粒子淘金狂潮为高能物理赢得了数十尊诺贝尔奖。那个黄金时代早已成为过往。时至今日人们总是叹息这满目萧然或许再等个几十年也不会发现新粒子也许永远不会再有新粒子了。我认为这种悲观是不可取的理由来自起码三个方面。首先对于一个迟暮之年的学科而言物理学在最近20年取得的成就似乎又太多了。2012年发现希格斯玻色子2015年探测到引力波2016年公开宣布2019年拍摄到黑洞事件视界的照片。以上三者都是科学界的重磅新闻登上报纸头条吸引着全世界的目光。不过肯定有人会反驳这些重大发现背后的理论都来自上个世纪。黑洞和引力波可以从1915年发表的爱因斯坦方程中直接推导得出。希格斯机制也是上世纪六、七十年代的理论译者注那是不是说物理学已经江郎才尽想不出新点子了为了回答这个问题就需要我的第二条理由。近年来宇宙学的发展让科学家可以几乎肯定地说宇宙的95%“凭空消失”了。这“凭空消失”的部分被称为暗物质和暗能量它们被掩盖在一层神秘的面纱之中。面纱背后便是未知的新物理了。只要这些谜团还包括其他的未解之谜还没有解开物理学的工作就远远没有结束。不过对于已知的5%我们已经有相当程度的认识。这仍然算是非常伟大的成就了。第三条原因在于所谓“物理已死”这种论断存在诸多基础和范畴的错误说到底用发现新粒子来定义物理学的进展这本身就是一种鼠目寸光。如此一来就忽视了物理学的大部分内容大大低估了物理学的潜力。老实说我们现在所掌握的这些知识相较于尚未探索的领域仍然是微不足道。本文作者戴克赫拉夫是一名理论物理学家摄影Gabi Porter物理学的目标是用精确的数学语言去描述宇宙中所有的物质和能量而我们目前只踏出了这千里之行的第一步。说物理学走向了尽头就相当于说数学只需要引入自然数和算术法则或是化学只用列出元素周期表就大功告成了一样。知道下棋的规则并不代表你成为了棋艺高手。事实上为了寻找物理学的基本定律我们并不一定非得研究基本粒子。有些物质由多种成分组成每个部分都有不同的性质这些性质作用在一起就有可能会产生令人意想不到的规律。最简单的例子是声波这是一种由物质中分子的震荡引起的现象。不过根据量子力学这种现象也可以描述为一种粒子。这些“声子”便是声波的波包或者说是声音的“单元”。这就跟虚构的闵希豪森男爵一本是德国贵族退役后因杜撰其从军生涯而小有名气。这些故事被作家鲁道尔夫·埃里希·拉斯伯得知而后被他改编成小说扯着自己的头发把自己拉出沼泽一样。物理学也常常是“自己靠自己”——这门学科会运用已有的知识来发展新的基本概念。不过随后还是需要用数学的方法对其进行严格处理。目前已知的这部分宇宙可以衍生出无穷无尽的物理系统我们必须得换个角度看问题。与其从一条一条的现象中归纳出本质我们不如先自己设计一条法则然后看看这条法则意味着什么样的现象。比方说今天的物理已经远远不是高中所学的固液气态能描述的了。量子力学中有不少怪异的结论允许一些神奇的态存在理论已经把这些态挨个归类这样我们就可以设计特殊材料放到实验里去检验这些态是否真的存在。以上的所有反映了科学的一种转向从“是什么”到“能用来实现什么”。20世纪的科学家找到了构成世界的砖瓦分子原子以及最基本的粒子等它们是物质的原材料细胞蛋白质基因让生命成为可能比特算法和网络是信息与智能的基础既是对机器而言也是对人类而言。而本世纪我们就可以试试用这些砖瓦能盖起怎样的宏伟建筑。纵使经历了宇宙140亿地球45亿年的历史自然界展现出来的表象还远没有穷尽所有的可能。正如生物学家理查德·道金斯所指出的我们人类以及从古至今所有有生命的有机物都是中了宇宙级彩票的幸运儿。基因的排列组合完全是个天文数字而我们这些生物随机选择的遗传代码却恰好构成了生命的原型。我们身边的其他物质也与此相似。自然的进程在地球以及宇宙的其他地方表现出来的只是分子和物质形式的庞大“菜单”中一份小小的样品。相应的也只能体现出这份样品的物理定律。不过这一切现在都迎来改变。自然的变迁确实慢的令人捉急但这些本来需要万、亿年的宇宙学及生物学过程都在实验室中被大大加快了。这样看起来或许人为因素显得太多了。但是我们也应该认识到从基因层面被设计出来的细菌跟野外的细菌一样“真实”或者说它们对于研究有同样的价值。人造的一维、二维材料也是这个道理它们背后的量子性质反而赋予了这些新物质更丰富的研究价值。这些新技术将量子力学从原子和分子的范畴中“解放”出来使其更贴近宏观世界和日常生活。总有一天我们会有能力随心所欲地在宇宙的“菜单”上点菜。原文链接https://www.quantamagazine.org/the-end-of-physics-20201124/未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
