一個(gè)文明能走多遠(yuǎn)，主要取決于科技發(fā)展水平，只有擁有足夠先進(jìn)的科技，才能應(yīng)對(duì)各種突如其來的挑戰(zhàn)。物理學(xué)作為自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的一門學(xué)科，它的進(jìn)步往往影響著人類文明和科技的發(fā)展。
對(duì)物理學(xué)的發(fā)展比較了解的人應(yīng)該都知道，物理學(xué)近百年來都沒有什么重大突破，上一次重大突破已經(jīng)是20世紀(jì)初的事了，至今已經(jīng)有100年了。
過了這么久，為什么物理學(xué)還沒有發(fā)生大的突破？什么時(shí)候才能再出現(xiàn)一位像愛因斯坦這樣偉大的科學(xué)家？
在劉慈欣的科幻小說《三體》中，有這樣一種說法，就是人類科學(xué)的發(fā)展之所以遇到了瓶頸，是因?yàn)榛A(chǔ)科學(xué)研究被更高等級(jí)的文明限制了，就是被三體文明智子鎖死了，這才使得人類的科學(xué)研究一直止步不前。
不過這畢竟是想象，物理學(xué)近百年來沒有重大突破，應(yīng)該跟這個(gè)沒有關(guān)系。
我們或許能從歷史中找到原因。
現(xiàn)代意義上科學(xué)的發(fā)展始于16世紀(jì)，物理學(xué)便是最早發(fā)展起來的學(xué)科之一。自伽利略起，物理學(xué)的發(fā)展走上了快車道。這是因?yàn)榻茖W(xué)先驅(qū)伽利略將實(shí)驗(yàn)作為一種研究手段，引進(jìn)了物理學(xué)。在此之前，科學(xué)研究主要以觀察為主，缺少實(shí)證。
在這期間主要有兩次重大的突破。
第1次就是17世紀(jì)末，在這期間，牛頓提出了萬有引力定律和牛頓三大定律，更為重要的是牛頓將數(shù)學(xué)作為一種重要工具引進(jìn)了物理研究中。
第2次就是20世紀(jì)初，以愛因斯坦和普朗克為代表的眾多科學(xué)家建立了相對(duì)論和量子力學(xué)。愛因斯坦之所以被視為人類智力的巔峰，就是因?yàn)橄鄬?duì)論幾乎是他憑一己之力創(chuàng)建的，并且還參與了量子力學(xué)的奠基和建設(shè)。
伽利略和牛頓開創(chuàng)了經(jīng)典物理學(xué)時(shí)代，而以愛因斯坦和普朗克為代表的一眾科學(xué)家，則開創(chuàng)了現(xiàn)代物理學(xué)。從經(jīng)典物理學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)，這兩個(gè)重大突破之間相隔了200多年，如今距離上一次重大突破才過去了100來年，其實(shí)根本不算很長(zhǎng)。
相對(duì)論和量子力學(xué)作為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，它們對(duì)人類的文明發(fā)展影響相當(dāng)深遠(yuǎn)，是具有劃時(shí)代意義的理論，徹底革新了人類的世界觀，就連哲學(xué)也深受其影響。
就拿量子力學(xué)來說，很多人覺得它離我們的生活很遠(yuǎn)，其實(shí)它對(duì)我們的生活真的很重要。要是沒有半導(dǎo)體技術(shù)，哪還有什么信息時(shí)代，智能手機(jī)也根本不會(huì)問世。而半導(dǎo)體技術(shù)的理論基礎(chǔ)就是量子力學(xué)。
現(xiàn)在，物理學(xué)家們?nèi)匀皇窃谙鄬?duì)論和量子力學(xué)的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的拓展研究，以及做一些修修補(bǔ)補(bǔ)的工作。比如近些年比較熱門的引力波，科學(xué)家根據(jù)相對(duì)論很早就做出了引力波存在的預(yù)示。眾多科學(xué)家在楊-米爾斯理論的基礎(chǔ)上通力合作，建立起了統(tǒng)一基本粒子，以及強(qiáng)力、弱力和電磁力的標(biāo)準(zhǔn)模型理論，該理論隸屬于量子場(chǎng)論，而量子場(chǎng)論本身就是量子力學(xué)和狹義相對(duì)論相結(jié)合的產(chǎn)物。
從科學(xué)發(fā)展史來看，每一次重大突破都要相隔很長(zhǎng)一段時(shí)間，不過中間究竟要隔多久，這個(gè)還真不好說。通常只有當(dāng)人類把上一次的理論吃透，變?yōu)榧夹g(shù)之后，才能引領(lǐng)下一波的發(fā)展高潮。這是因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的大爆發(fā)也需要一個(gè)積累的過程，而人們往往忽略了這一過程。
為什么我們不能一開始就發(fā)現(xiàn)相對(duì)論和量子力學(xué)呢？這主要受限于當(dāng)時(shí)我們的觀測(cè)研究手段，不管是在大尺度還是小尺度的時(shí)空中，憑肉眼都是不可能進(jìn)行觀測(cè)研究的，我們需要精密的儀器設(shè)備，而這些都卻又依賴于科技的發(fā)展?？萍嫉陌l(fā)展需要一個(gè)積累的過程，基礎(chǔ)科學(xué)自然也需要。
未來，物理學(xué)將在哪些方面獲得突破？
其實(shí)已經(jīng)有預(yù)示了?，F(xiàn)代物理學(xué)的天空中已經(jīng)出現(xiàn)了三朵烏云，它分別是參與引力作用的暗物質(zhì)、導(dǎo)致宇宙加速膨脹的暗能量和神秘莫測(cè)的黑洞，現(xiàn)有物理理論對(duì)它們都不適用。根據(jù)科學(xué)家的研究，暗物質(zhì)和暗能量占了宇宙質(zhì)能總量的95%，而我們卻對(duì)它一無所知。要想解決這三朵烏云，保守估計(jì)，至少也要等到21世紀(jì)末期。
科學(xué)家此前一直希望統(tǒng)一相對(duì)論和量子力學(xué)，建立萬有一理論。不過現(xiàn)在看來，這恐怕是一個(gè)不切實(shí)際的夢(mèng)想。而且相對(duì)論和量子力學(xué)也并不完備。
物理學(xué)下一次要發(fā)生大變革，恐怕也要建立一個(gè)全新的理論體系。不過這并不意味著相對(duì)論和量子力學(xué)是錯(cuò)的，被推翻。正如牛頓力學(xué)也并沒有被推翻，科學(xué)家只是發(fā)現(xiàn)了它的局限性，發(fā)現(xiàn)它在微觀領(lǐng)域及高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域并不適用。新理論只會(huì)讓我們對(duì)宇宙認(rèn)識(shí)得更加深刻。
至于會(huì)顛覆人類哪些現(xiàn)有認(rèn)知？根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)中的一些前沿理論，比如超弦理論，我們的宇宙可能不止4個(gè)維度，而是包含更多的維度。
至于何時(shí)才能再出現(xiàn)一個(gè)愛因斯坦？
與其說是天才造就了一個(gè)時(shí)代，不如說是時(shí)代造就了一個(gè)天才。牛頓能夠提出牛頓三大定律，愛因斯坦能夠建立相對(duì)論，都是站在了巨人的肩上，也就是前人的研究成果之上。當(dāng)然其自身的聰明才智和努力也是不可否認(rèn)的。
世界上從來不缺少聰明之人，比愛因斯坦智商高的也大有人在。如果你讓愛因斯坦穿越到牛頓時(shí)代，以愛因斯坦的大腦，利用當(dāng)時(shí)的知識(shí)，能否完成牛頓的使命？還真不好說。
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