陈杲用数学,在量子理论和相对论间架起了桥梁,开辟了一个新的研究方向

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    guan_16063045292960

    他这是数学上的突破,解出跨量子理论和相对论的方程,应该不是消除分歧统一量子力学和相对论物理学突破吧,求进一步的介绍

量子力学和相对论物理学,有两种突破方式。

首先,我们发现一个新的物理现象,无法用现有的理论去解释。有两个方法去突破。

第一种方式,直接通过物理实验,仪器观测,发现新物理现象的过程,总结出数学规律,可以计算出每一步骤的精确数值。

20世纪以前的科学新发现都是如此。

比如化学科学。不断做新化学试验,发现新元素或化合物。再计算出化学反应的每一步骤的精确数值。下面就可以设计生产流程,进行工业化生产了。

20世纪以后,科学发现进入量子尺度和宇宙级的天文尺度。人类已经无法直接通过仪器去清晰的观测到极小的粒子和极远的星体变化。无法解释的新发现又一个接一个出现,科学家们只能用第二种方法了。

并且科学家也分成了理论物理学家与实验物理学家。

第一步,先构建出合理的假设,解释这种新物理现象。

第二步,用数学证明这个假设是与新物理现象是等效的。也就是给出一个新公式,如爱因斯坦的质能转换公式E=MC2,麦克斯韦的电磁方程组等。

第三步,用新得出的数学公式,计算出这个新物理现象下一步反应。也就是预测和预言。比如爱因斯坦根据广义相对论,预言引力会导致光走曲线。霍金预言黑洞会蒸发。

以上,都是理论物理学家的工作。

第四步,实验物理学家动手能力强,用实验的方法根据预测来发现新现象。

第五步,在实验中,预测被发现了,证明理论正确。皆大欢喜,成果如果巨大,两者都有奖得。如果实验正确,却没有发现,证明理论是错误的。一切从头开始,理论物理学家再开脑洞寻找新理论。

民科与真正的科学家区别就是,科学家的脑洞都有数学支撑,而数学支撑,又可以通过实验来证明。而民科的理论没有任何数学支撑,完全靠脑洞编故事的骗子。

另外,动手实验,永远也要比动脑子和用笔计算要麻烦,又花钱,又耗费大量人力。所以,实验物理的发展永远也落后于理论物理的发展。导致了新理论要被实验证明是对是错,总是晚几年甚至几十年。有些理论证明实验好做,很快就能实验物理学家被证明,如光电效应。有些理论,几十年后,科学家老了才被证明,如上帝粒子的发现。这算运气好的了。有些理论,科学家死后才证明,如量子的不确定性(上帝到底掷不掷骰子),再比如引力透镜。

霍金的黑洞蒸发理论现在也无法证明,因为观测手段远远不够精确。

关于陈杲的成果与弦理论的区别

假设量子理论是一个小岛,相对论是一个小岛。

弦理论是科学家凭空用想象中的新粒子和新数学公式新建了一座想象中的小岛,并企图从岛上分别伸出两座数学之桥,把量子理论岛与相对论岛连系起来。以这种方式形成量子理论与相对论的间接统一。

但是问题是,第一,这个新粒子-- 弦 和 新数学公式,以及新的小岛都是凭空构建的,而且这个弦,比现在已知夸克粒子小几亿倍吧(具体多小忘记了,可能还更小),以人类的能力,基本上无法用实验证明其真假。如果用加速器来证明,需要的建立的加速器要绕银河一周还是多少,忘记了。反正证明难度超出天际了。太离谱。

第二,从原子,原子核,到夸克,体积缩小是有限度的阶梯状。而弦理论,直接从夸克到弦,直接跨越了无数个量级。让人无法接受。难道中间就没有过度的粒子?

所以,许多科学家不喜欢弦理论,因为虽然他数学上自洽,但你可能永远也无法证明,他只是猜想,还是事实。

而陈杲的研究是直接用数学在量子理论小岛与相对论小岛之间架起了一坐数学桥梁。这种方法,更简单,更直接。更符合奥卡姆剃刀原理。--这个在验证科学规律时非常重要。

当然,仅仅建一座桥是不够的。但这是一个好的开始,展示了一个新的可能性,新的研究方向。

以上是我个人的理解,不一定正确,请观友们谨慎接受。

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