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对物理学创新理论的几点思考

已有 1146 次阅读 2024-5-25 11:50 |个人分类:科学哲学|系统分类:观点评述

1.创新理论的效能
        创新理论的效能是能够解决问题,不但能解释原有理论解释的问题(或嫁接在原有理论之上?或长出一个新的分枝?),而且能解释原有理论不能解释的问题。更重要的是能给出新的预测,并检验证实或不久的将来可以检验。如果创新理论有很多预测,其中一部分预测与检验证据高度相符,那么,尚未被检验的另一部分预测被验证的可能性就很高,就很值得期待。

2.创新理论的内在要求
        创新理论的新概念原则上要有实验基础,或从新的角度理解或提升已有实验基础上的物理定律及其相关联系(例如,引力质量等于惯性质量之于广义相对论)。逻辑前提尽可能简单,引入的新概念尽可能地少,条理清楚,推理正确合理。若有内在矛盾或佯谬或与目前认识的矛盾可以逐渐加以完善(例如,牛顿万有引力定律中的超距作用问题、微积分的基础;爱因斯坦光的波粒二象性、相对性原理与光速不变性)。

3.创新理论本身最理想的情况
        创新理论一般比原有理论根深面广。最理想的情况是把原有理论作为极限情况或特例而存在。比其它竞争性理论优势明显,具有理论发展的一般性特征和突破性特性,能开拓新的领域,为后续研究开辟广阔的空间。

4.创新理论的际遇
        越是创新理论往往越是违反所谓常规,越是容易不被理解,遭遇不明就里的反对实属正常,不予理睬、指责、讥讽嘲笑甚至受到批判、抓住弱点进行攻击也屡见不鲜、不胜枚举,甚至触怒相关利益者和利益集团而惨遭打击。在一个真正尊重知识、尊重人才,有利创新的社会环境氛围里,创新理论的产生和际遇会顺畅一些,要是幸运遇到比如大师级等相关人物关注看重,情况就会好很多。但无论怎样,只要创新理论是正确的,在原有理论遇到绝境彻底一筹莫展的时候,创新理论就会逐渐引起注意,才会有人愿意好好看看创新理论到底是怎样解决问题的,并以此开展讨论和继续广泛深入地研究,这样,创新理论就会被慢慢接受并加以完善。

        这个世界比较难的几件事,例如得到和掌控权力,把别人的钱揣到自己的兜里,研究发现自然规律,把自己的思想观念输入到别人的大脑里。创新不是一蹴而就的,没有先前的辛勤积累、没有继承或没有对原有的东西深刻地理解和领悟,就谈不上有什么真正的创新。完成创新理论的人,更要有洞悉世事的平和心态。开普勒呕心沥血那么多年,提出行星运动三大定律完成研究写成书后,好像才发现居住眼前的多瑙河原来是那么的美,便整日流连忘返地游玩,管他所写的书几十年几百年后谁去读和有没有人读呢,然后开始关心生计,讨要拖欠已久的工资去了,很可惜途中病逝在一家小客栈里,身边留下的只有几本书、几件旧衣服和一点零钱,作为被后人冠之以“天空立法者”,一生穷困潦倒。其实,探求宇宙自然真理,都是要付出代价的,都是要冒很大风险的,只有全力以赴地努力不在乎其它的什么了,才可能感动老天让人脑洞大开。不经历九九八十一难是难得真经的。伽利略开启物理学的大门,提出加速度概念,仅靠摸自己脉搏计时观察教堂钟摆摆动周期,靠大脑逻辑推理预料重物和轻物同时落地,靠观测斜面小球运动提出惯性概念和测量重力加速度,最早制作望远镜观测星空,因观测发现哥白尼学说正确而大胆写书传播,被判处终身监禁,晚年得病不许外出医治而双目失明,但较之苏格拉底被判饮毒自尽和布鲁诺被活活烧死、玻尔兹曼因长期孤独困于科学争论不胜烦忧而自尽,伽利略还算是幸运。牛顿、爱因斯坦搞创新理论,他们二人的身体健康状况都曾遭受极大的损害,一度几乎把小命都搭进去了。牛顿集天上地上物理学于一统,提出质量概念,那时要研究的问题太多太多了,根本忙不过来,孤身一人也没结婚,牛顿在研究眼睛👀和光线关系时,长时间盯着太阳☀看,用小棍猛捅猛压自己的眼球,差点把自己眼睛弄瞎,做实验时竟然用嘴品尝水银的味道,体内汞含量远远超标,劳累到精神几度几近崩溃。到了爱因斯坦的年代,研究情况好了一些,也少了一些禁忌,最初发表业余研究极具创新的理论还幸运地遇上伯乐普朗克和洛伦兹大师以及交到知心朋友,却也遭遇过不解、质疑、批判和刁难甚至被悬赏头颅,虽然家庭中的事多少牵扯了些精力,但爱因斯很会忙里偷闲,拉小提琴、弹钢琴、划船游玩,顺便搞点乐事,不再把研究工作搞成如同苦行僧,令人想着这些心里也能轻松一点,但是真的学起爱因斯坦《相对论》还有《量子力学》等近百年来的物理学创新理论却是一点都不轻松啊!有道是物极必反,物理学什么时候再能出现直观易于理解的创新理论呢?让我们拭目以待吧……

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