“自然及其法则隐藏在黑暗中,上帝说让牛顿走吧,一切都被照亮了!”
牛顿可以说是现代科学的奠基人。 牛顿开创的经典物理学几乎影响了整个科学界。 在不到200年的时间里,19世纪末20世纪初物理资源网,另一位科学巨人爱因斯坦先后在物理学领域取得了巨大成就。 他取得了一个又一个重大突破。 他的成就不是简单地为物理大楼的建设添砖加瓦,而是从基础上重塑了整个物理。
与爱因斯坦同时代的还有以玻尔、海森堡、薛定谔为代表的许多重量级科学人物,他们建立了可以与爱因斯坦相对论相媲美的量子力学理论。 这些科学家的出现和新提出的理论几乎都是在20世纪初20到30年间涌现的。
奇怪的是,近几十年来,尽管科学技术突飞猛进,人类已经能够登陆月球,探测器登陆火星并传回清晰的图像,可以乘坐潜水器到万米水下下潜。海洋,并建造了也可以到达太阳系边缘的探测器,但目前我们听到的大多数科学家都在单一科学领域取得了突破。 从来没有像牛顿和爱因斯坦这样的科学巨人重塑了整个物理学。 厄尔、海森堡、薛定谔等科学家似乎都没有听说过。 为什么是这样?
是因为现在的人不聪明吗? 答案肯定是否定的。
过去几十年可以说是整个世界快速发展的时代,包括人们的生活和经济水平的提高以及对儿童教育的重视。 其实说到教育,人们想到的可能就是我们国家的家长给孩子开设各种辅导班。 事实上,美国孩子上学的竞争也非常激烈,各种辅导班也蓬勃发展。 再加上现在各种电子产品的普及,人们普遍感觉现在的孩子更聪明了。 至于为什么现在孩子越来越聪明,却没有牛顿、爱因斯坦这样的科学巨人,其实还有其他原因。
1、牛顿、爱因斯坦等科学巨人的出现不是偶然的,而是科学发展到这种程度的必然。 当然,牛顿和爱因斯坦的超能力加速了这个过程。
以牛顿为例。 他最著名的成就是牛顿三定律和微积分的发明。 早期笛卡尔、伽利略、开普勒在相关领域做了大量工作,为牛顿提出新理论铺平了道路。 。
以笛卡尔为例。 他发明了解析几何并将其应用于光学领域; 他提出了惯性定律并发现了动量守恒定律,为牛顿力学奠定了基础。
伽利略的科学研究涉及速度、加速度、重力、自由落体、惯性等各种概念,学过高中物理的人都知道,这些都是牛顿经典力学的重要组成部分。
天文学家开普勒发现了行星三大定律,可以说是牛顿万有引力公式的雏形。
爱因斯坦之前的许多科学家做了大量的前期工作。 例如,庞加莱和洛伦兹都做了初步工作。 数学家庞加莱通过数学推导构建了相对论模型,而物理学家洛伦兹则直接从电子实验中推导出爱因斯坦相对论中的重要公式洛伦兹因子。
而且,牛顿、爱因斯坦提出的新理论,都是在过去的科学知识无法解释所观察到的实验现象的情况下,在前人工作的基础上提出的新知识理论。
目前的科学技术还没有充分应用相对论和量子力学。 例如,基于量子力学的量子通信和量子计算机虽然前景极其广阔,但仍处于实验室研发阶段。
再比如,可控核聚变虽然可以一劳永逸地解决人类的能源问题,但在可预见的时间内仍然无法完全量产为人类服务。 这与牛顿发现经典力学前夕、爱因斯坦提出相对论之前是一样的。 物理学中的两种乌云情况根本不同。
2、第二个原因是科学本身的进化特征。 以牛顿力学为例,高中生都能理解; 以爱因斯坦的相对论为例。 参与相对论早期工作的庞加莱被称为世界上最后一位科学家。 一个全能的数学家,也就是说当时的顶尖科学家,基本上可以掌控当时大部分的科学领域。
但近几十年来情况发生了变化。 即使是顶尖的科学家也大多了解一个或几个领域的问题。 理解所有领域的问题几乎是不可能的。 因此,重塑整个学科是很困难的。 正在呈指数级增长牛顿是物理学家的吗,但是在过去的几百年里,整个人类的智力水平并没有发生巨大的变化。
爱因斯坦物理学的爆发至今才一百多年。 尚未到达下一次科学爆炸的时代。 科学知识也是一点一点积累的。 我相信,再过两三百年,当科学知识完全积累起来,当人类充分应用相对论和量子力学时,当发现现有的科学知识无法解释物理学的乌云时,到时候牛顿是物理学家的吗,估计下一个牛顿、下一个爱因斯坦就会出现。 。