杨振宁:作为一个懂高能物理的人,奉劝你们别走这条路,此路不通

2021-11-29 10:44:53 孤影潇湘

"量子力学"在科学界一直以来都是一个很热门的话题,各国也在不遗余力地制造大型碰撞机来验证"对称粒子"的存在。但迄今为止,没有一项科学实验能够证明,没有任何一项理论作为依据来支撑。

对此,著名科学家杨振宁先生表示出反对。他认为高能物理的研究是没有意义的,在遭到质疑时依然表示"坚定自己的看法。"

甚至在美国举行的国际学术研讨会上,谈到对量子力学的看法时,杨振宁先生只回道:"THE PARTY IS OVER(盛宴已过)。"

这位致力于研究的科学家,却对自己曾经的研究成果做出否定,那么这究竟代表着什么意义?

量子力学的起源与发展

量子力学起源于经典物理学中天上的一朵乌云——"紫外灾变"。按照当时理论来看:辐射是连续的。在计算黑体辐射时,强度会随着辐射频率增加,放射出"无限制"能量,将物体衰变。

1900年时普朗克提出,辐射并非是连续输出,而是分成分割成了一粒粒量子,此后量子论逐渐建立。

我们知道,生活中随处可见的光电以及各种物体的都是由粒子组成,而所有解析粒子的理论都属于量子力学的范畴。但如果如果把解析光、电、亚原子等理论都认为是量子力学,这本身就是错误的。

量子究竟是什么?是实实在在能看见的粒子,还是看不见摸不着只能感知的波?当时研究成果认为,量子具有波粒二象性

但是当弦理论于20世纪80年代被提出,波粒二象性这个答案就已经不再精准。弦理论认为量子是弦,弦理论建立最初就是用来替代量子力学,它属于地地道道的量子力学。

弦理论中认为,量子既不是粒子也不是波,粒子的出现也只是弦在空间运动中所产生,因此目前的量子具有波、粒子、弦三项性。

当今人们在生活中提到量子,神秘感总会油然而生。我们所熟悉的事物一旦打上"量子"的称号,就会立马成为一种无比"高大上"的存在。人们给它套上神秘的外衣光环,各种骗子也蜂拥而至。

甚至有人推出量子饮料、量子鞋垫、各种量子仪器等……量子力学究竟是什么时候被套上神秘光环的呢?

目前量子力学的概念只是粒子说解释的理论体系,但这个解释在科学家不断研究中也没有得到证实,甚至许多结论相违悖。例如哥本哈根诠释、路径求和解释、多世界、多历史、多维度解释和波动说的隐变量理论等,以及狭义相对论和广义相对论,没有一种解释理论能够全面代表量子力学。

可以说,量子力学目前只是人类的一种猜想。量子所具有的奇异性,并不是从成功的理论中得出,这恰好是理论失败导致的结果。

杨振宁先生的研究与贡献

在经典物理学中认为量子是不同频率的"波",波的折射、衍射和偏振方面,可以通过实验来验证。但量子力学中存在着一个主要的问题:如果量子就是粒子,那么它以一种什么样的形态存在着?如何去测量粒子的自旋?对此,杨振宁先生做出了杰出贡献。

1951年,杨振宁先生和李政道研究出一个检测粒子自旋的办法:通过观察自旋中粒子衰变,例如u子的一个衰变产物是电子,假定电子都只从粒子的一个方向跑出,把这个点当作旋转的参照物,基本就可以确定粒子自旋的概念。

1956年,杨振宁和李政道在《弱力中的宇称守恒质疑》论文中指出:过电子更偏爱其中一个方向,就如同给给钴核穿上了一件缝有纽扣的衬衫,能辨别正反。

能给自旋的粒子标记一个参照的坐标,很容易分出哪一个是真实实验,哪一个是镜像反应。理论一出,立刻荣获诺贝尔物理学奖

后来杨振宁先生又和米尔斯提出理论,为研究"参与强相互作用的基本粒子"的理论结构提供了有力支撑。除引力以外,电磁力、弱力和强力等都能通过理论表述,有人甚至将粒子模型就建立在杨先生和米尔斯理论的基础上。

杨先生在物理学领域可以说是支柱性前辈,是粒子标准模型的奠基人之一,他对量子力学的贡献非常之大。

他很清楚物理学领域的发展和现状,但他却说:"作为一个懂高能物理的人,我奉劝你们不要走这条路。"杨先生很明确地告诉大家"此路不通",他的自我否定究竟是怎样的原因?

因为粒子模型的逻辑已经自相矛盾,理论含着致命的缺陷,无法补救。爱因斯坦晚年曾说:"这50年的苦思冥想也没有让我接近问题的答案,到底什么是光量子?当今任何一个人都认为他的答案是错误的。"

著名科学家爱因斯坦都对量子力学产生深深的怀疑,在科研成果一次次相反时,我们又有什么理由认为目前的理论是正确的呢?

根据杨-米理论来看,在实验时,为满足规范前提,必须设定质量为零,但这在客观上并不存在。由此来看,粒子标准模型解决不了问题,解决方案也根本行不通。

量子力学,早已穷途末路。

"盛宴已过"背后的含义

事实上,杨振宁先生早在四年前发表的文章中就提到过,他早年从事美国科学院院士,对建造大型碰撞机的过程深有感触。他认为,如果中国继续研究要花费的经费至少不低于200亿美元。

当其他国家的大型碰撞机实验做完时,经费已经紧张到无法进行下一个步。这时大家会说:中国有钱。于是中国就要花费大量资金去建造一个成功率极低的,只是为"提供科学依据而去验证猜想"的东西。杨振宁先生说:"我没有办法接受这样的事情。"

最关键的是,这样的研究没有意义。以中国目前的水平,很大可能需要借鉴国外技术,最后的研究成果也要共享。而研究所需花费的钱财和精力,完全可以用来社会更有需求的科研上。

但许多人依然不死心。有人反驳说:我们与其分散精力去做一些小研究,还不如集中精力去做一件事情,最终成功与否也应该要看努力后的成果。

杨振宁先生解释道:科技领域也是有趋势的,高能物理在目前已经不满足于时代发展潮流。也许在上个世纪的研究中,量子力学给人类带来了许多突破。但研究过程往往不会一成不变,会遇到诸多问题阻碍,这时候就应该要做出对策进行调整改变。

杨先生的话显见非常有道理,但人性的弱点就是:能发现问题,但不勇于承认问题。

不仅是物理学界各种理论参差不齐,在各个领域都有各执己见的存在。有人指出问题时,思想往往被扼杀在摇篮,不容人批判。因此许多研究发现停滞不前,陷入困境状态。

认识是无限接近真理的过程。在接近真理的道路上,我们更应该要接受新思想,应该勇于发声,不要随意否定不融洽的理论。

选择沉默固然,可以相安无事。选择发声,也许会站到一个庞大的对立面,会有无数人去攻击,但只有这样才能保持清醒。只有批判性思维,才能避免误入们歧途。

很多时候,我们并不缺乏揭开真相的能力,而是缺乏这一份勇气,最终,杨先生选择了直面问题,这是真正的勇者!

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