物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
理論物理學目前的現狀是沒有一個理論可以自洽地解釋宇宙所有問題。雖然各個理論的觀點互不相融，但是誰也無法證明其他理論的錯誤，大家處於一種和諧共處的"共和"狀態。既然所有的理論都是正確的理論，為什麼它們又都不是可以自洽地解釋宇宙所有問題的終極理論呢？相對於突飛猛進的應用物理學，理論物理學處於停滯狀態。是什麼阻礙的科學的發展呢？是我們的科學範式出了問題嗎？
目前，科學共同體的基本共識是：
1.（狹義/廣義）相對論是完全正確的理論。所有論文或科普文章的結論必須是相對論是完全正確的理論，其他的可以自由發揮。
2.量子是具有波粒二象性的粒子。請注意，結論是粒子。雖然事實上現在的量子具有波、粒、弦三象性，但是，在一事實並沒有影響絃理論學家們把量子看作是振動的弦，也沒有影響量子學家們自稱為粒子學家。
3.空間是空無一物的真空。無論後來修改為各種各樣的"場"、虛空、虛無，甚至稱為"以太"。
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
理論物理學目前的現狀是沒有一個理論可以自洽地解釋宇宙所有問題。雖然各個理論的觀點互不相融，但是誰也無法證明其他理論的錯誤，大家處於一種和諧共處的"共和"狀態。既然所有的理論都是正確的理論，為什麼它們又都不是可以自洽地解釋宇宙所有問題的終極理論呢？相對於突飛猛進的應用物理學，理論物理學處於停滯狀態。是什麼阻礙的科學的發展呢？是我們的科學範式出了問題嗎？
目前，科學共同體的基本共識是：
1.（狹義/廣義）相對論是完全正確的理論。所有論文或科普文章的結論必須是相對論是完全正確的理論，其他的可以自由發揮。
2.量子是具有波粒二象性的粒子。請注意，結論是粒子。雖然事實上現在的量子具有波、粒、弦三象性，但是，在一事實並沒有影響絃理論學家們把量子看作是振動的弦，也沒有影響量子學家們自稱為粒子學家。
3.空間是空無一物的真空。無論後來修改為各種各樣的"場"、虛空、虛無，甚至稱為"以太"。
在粒子學家們的腦海深處，空間必須空無一物。因為任何慣性粒子在非真空空間中都會因為阻力而無法保持恆定速度，粒子說只能建立在空無一物的真空之上，空間由任何物質構成，粒子說就無法自洽！把充滿空間的物質稱為暗物質，意圖迴避空間由物質構成這一事實。但是，暗物質也是物質，是物質就會被別的物質吸引和吸引別的物質（'暗物質光暈'證明了這點），因此，暗物質的存在意味著空間並非空無一物的真空。因此，我們身處的客觀現實與粒子說的理論的前提假設完全不符，沒有空無一物的真空來滿足建立在真空基礎上的理論。有沒有自洽的解釋呢？當然有，如果按照經典物理學，以太空間完全可以自洽地解釋這些超距作用問題。為什麼人們對以太的存在諱莫如深呢？
我們知道，如果範式錯了，同樣的證據往往能得出完全相反的結論；如果範式錯了，信息、數據、史料越多，距離真知反而越來越遠。
目前的範式怎樣建立起來的呢？
太陽底下沒有新鮮事兒，波動說和粒子說的爭論持續了300多年，以太是否存在的爭論也持續了300多年，採納哪一個實驗結果或解釋，取決於波動說和粒子說誰佔上風！誰主導話語權！誰就可以主導科學的範式。很遺憾，目前粒子說的理論掌握著話語權。令人尷尬的是，所有所謂的現代物理理論都存在著無法消除的奇異性。是什麼原因造成了這種奇異性呢？
我們知道，在經典物理學時代，物理學是從自然現象中發現規律，總結出因果邏輯關係，這些認知構成我們的常識。而相對論、量子力學和絃理論卻提出：理論告訴我們能發現什麼（問題是，理論又從哪裡來？）。這是科學研究思維方式的巨大差異。我們必須回答一個問題，物理理論是為解釋客觀世界而存在呢？還是需要為每一個物理理論創造一個適用這個理論的世界呢？當我們在科學探索中迷失方向的時候，我們是否應該審視曾經走過的每一條路，反思在每一個路口的抉擇呢？
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
理論物理學目前的現狀是沒有一個理論可以自洽地解釋宇宙所有問題。雖然各個理論的觀點互不相融，但是誰也無法證明其他理論的錯誤，大家處於一種和諧共處的"共和"狀態。既然所有的理論都是正確的理論，為什麼它們又都不是可以自洽地解釋宇宙所有問題的終極理論呢？相對於突飛猛進的應用物理學，理論物理學處於停滯狀態。是什麼阻礙的科學的發展呢？是我們的科學範式出了問題嗎？
目前，科學共同體的基本共識是：
1.（狹義/廣義）相對論是完全正確的理論。所有論文或科普文章的結論必須是相對論是完全正確的理論，其他的可以自由發揮。
2.量子是具有波粒二象性的粒子。請注意，結論是粒子。雖然事實上現在的量子具有波、粒、弦三象性，但是，在一事實並沒有影響絃理論學家們把量子看作是振動的弦，也沒有影響量子學家們自稱為粒子學家。
3.空間是空無一物的真空。無論後來修改為各種各樣的"場"、虛空、虛無，甚至稱為"以太"。
在粒子學家們的腦海深處，空間必須空無一物。因為任何慣性粒子在非真空空間中都會因為阻力而無法保持恆定速度，粒子說只能建立在空無一物的真空之上，空間由任何物質構成，粒子說就無法自洽！把充滿空間的物質稱為暗物質，意圖迴避空間由物質構成這一事實。但是，暗物質也是物質，是物質就會被別的物質吸引和吸引別的物質（'暗物質光暈'證明了這點），因此，暗物質的存在意味著空間並非空無一物的真空。因此，我們身處的客觀現實與粒子說的理論的前提假設完全不符，沒有空無一物的真空來滿足建立在真空基礎上的理論。有沒有自洽的解釋呢？當然有，如果按照經典物理學，以太空間完全可以自洽地解釋這些超距作用問題。為什麼人們對以太的存在諱莫如深呢？
我們知道，如果範式錯了，同樣的證據往往能得出完全相反的結論；如果範式錯了，信息、數據、史料越多，距離真知反而越來越遠。
目前的範式怎樣建立起來的呢？
太陽底下沒有新鮮事兒，波動說和粒子說的爭論持續了300多年，以太是否存在的爭論也持續了300多年，採納哪一個實驗結果或解釋，取決於波動說和粒子說誰佔上風！誰主導話語權！誰就可以主導科學的範式。很遺憾，目前粒子說的理論掌握著話語權。令人尷尬的是，所有所謂的現代物理理論都存在著無法消除的奇異性。是什麼原因造成了這種奇異性呢？
我們知道，在經典物理學時代，物理學是從自然現象中發現規律，總結出因果邏輯關係，這些認知構成我們的常識。而相對論、量子力學和絃理論卻提出：理論告訴我們能發現什麼（問題是，理論又從哪裡來？）。這是科學研究思維方式的巨大差異。我們必須回答一個問題，物理理論是為解釋客觀世界而存在呢？還是需要為每一個物理理論創造一個適用這個理論的世界呢？當我們在科學探索中迷失方向的時候，我們是否應該審視曾經走過的每一條路，反思在每一個路口的抉擇呢？
"一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'"。"物理學的的憂傷"是現狀才出現的嗎？當然不是，事實上，歷史不過是歷史的重複，"物理學的的憂傷"在愛因斯坦的時代就存在了，只是被人們忽視了。同楊振寧先生一樣，愛因斯坦的晚年也是處於迷茫的狀態。時空是什麼在彎曲？引力波是什麼在波動？如果空間空無一物，那麼，相對論也會和牛頓的理論一樣面臨超距作用的困境。光是什麼？空間是什麼？愛因斯坦陷入了迷惘。
早在1920年，愛因斯坦就出人意料地在荷蘭國立萊頓大學宣稱否認以太的存在是不合理的，他提出：光行差現象也支持準剛性的以太理論……人們可以採取最近便的觀點似乎是認為以太根本不存在……然而，更加精確的考察表明，狹義相對論並不一定要求否定以太。可以假定以太存在，只是必須不再認為它有確定的運動狀態，也就是說，必須抽掉洛倫茲給它留下的那個最後的力學特徵（請注意洛倫茲的觀點）。"［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第170~174頁］
面對客觀現實，愛因斯坦的空間觀念一直在左右搖擺，他時而認為空間必須存在某種傳遞力的媒質，時而又聲稱空間空無一物。例如1930年，愛因斯坦在《我的世界觀》中的《物理學中的空間、場和以太問題》論文中寫到：笛卡爾所想象的整個空間（以太——物質的廣延），卻是牛頓物理學所必需的，因為動力學不是單靠質點和質點之間的距離這些概念所能對付得了的（請注意，相對性運動原理就是質點和質點之間相對運動）……當牛頓說空間是絕對的時候，他無疑是指的空間的這種實在的意義，這使他必須把一種完全確定的運動狀態加以空間，而這種運動狀態看來是不能由力學現象完全確定下來的。這種空間在另一種意義上也被認為是絕對的。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第179~181頁］
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
理論物理學目前的現狀是沒有一個理論可以自洽地解釋宇宙所有問題。雖然各個理論的觀點互不相融，但是誰也無法證明其他理論的錯誤，大家處於一種和諧共處的"共和"狀態。既然所有的理論都是正確的理論，為什麼它們又都不是可以自洽地解釋宇宙所有問題的終極理論呢？相對於突飛猛進的應用物理學，理論物理學處於停滯狀態。是什麼阻礙的科學的發展呢？是我們的科學範式出了問題嗎？
目前，科學共同體的基本共識是：
1.（狹義/廣義）相對論是完全正確的理論。所有論文或科普文章的結論必須是相對論是完全正確的理論，其他的可以自由發揮。
2.量子是具有波粒二象性的粒子。請注意，結論是粒子。雖然事實上現在的量子具有波、粒、弦三象性，但是，在一事實並沒有影響絃理論學家們把量子看作是振動的弦，也沒有影響量子學家們自稱為粒子學家。
3.空間是空無一物的真空。無論後來修改為各種各樣的"場"、虛空、虛無，甚至稱為"以太"。
在粒子學家們的腦海深處，空間必須空無一物。因為任何慣性粒子在非真空空間中都會因為阻力而無法保持恆定速度，粒子說只能建立在空無一物的真空之上，空間由任何物質構成，粒子說就無法自洽！把充滿空間的物質稱為暗物質，意圖迴避空間由物質構成這一事實。但是，暗物質也是物質，是物質就會被別的物質吸引和吸引別的物質（'暗物質光暈'證明了這點），因此，暗物質的存在意味著空間並非空無一物的真空。因此，我們身處的客觀現實與粒子說的理論的前提假設完全不符，沒有空無一物的真空來滿足建立在真空基礎上的理論。有沒有自洽的解釋呢？當然有，如果按照經典物理學，以太空間完全可以自洽地解釋這些超距作用問題。為什麼人們對以太的存在諱莫如深呢？
我們知道，如果範式錯了，同樣的證據往往能得出完全相反的結論；如果範式錯了，信息、數據、史料越多，距離真知反而越來越遠。
目前的範式怎樣建立起來的呢？
太陽底下沒有新鮮事兒，波動說和粒子說的爭論持續了300多年，以太是否存在的爭論也持續了300多年，採納哪一個實驗結果或解釋，取決於波動說和粒子說誰佔上風！誰主導話語權！誰就可以主導科學的範式。很遺憾，目前粒子說的理論掌握著話語權。令人尷尬的是，所有所謂的現代物理理論都存在著無法消除的奇異性。是什麼原因造成了這種奇異性呢？
我們知道，在經典物理學時代，物理學是從自然現象中發現規律，總結出因果邏輯關係，這些認知構成我們的常識。而相對論、量子力學和絃理論卻提出：理論告訴我們能發現什麼（問題是，理論又從哪裡來？）。這是科學研究思維方式的巨大差異。我們必須回答一個問題，物理理論是為解釋客觀世界而存在呢？還是需要為每一個物理理論創造一個適用這個理論的世界呢？當我們在科學探索中迷失方向的時候，我們是否應該審視曾經走過的每一條路，反思在每一個路口的抉擇呢？
"一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'"。"物理學的的憂傷"是現狀才出現的嗎？當然不是，事實上，歷史不過是歷史的重複，"物理學的的憂傷"在愛因斯坦的時代就存在了，只是被人們忽視了。同楊振寧先生一樣，愛因斯坦的晚年也是處於迷茫的狀態。時空是什麼在彎曲？引力波是什麼在波動？如果空間空無一物，那麼，相對論也會和牛頓的理論一樣面臨超距作用的困境。光是什麼？空間是什麼？愛因斯坦陷入了迷惘。
早在1920年，愛因斯坦就出人意料地在荷蘭國立萊頓大學宣稱否認以太的存在是不合理的，他提出：光行差現象也支持準剛性的以太理論……人們可以採取最近便的觀點似乎是認為以太根本不存在……然而，更加精確的考察表明，狹義相對論並不一定要求否定以太。可以假定以太存在，只是必須不再認為它有確定的運動狀態，也就是說，必須抽掉洛倫茲給它留下的那個最後的力學特徵（請注意洛倫茲的觀點）。"［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第170~174頁］
面對客觀現實，愛因斯坦的空間觀念一直在左右搖擺，他時而認為空間必須存在某種傳遞力的媒質，時而又聲稱空間空無一物。例如1930年，愛因斯坦在《我的世界觀》中的《物理學中的空間、場和以太問題》論文中寫到：笛卡爾所想象的整個空間（以太——物質的廣延），卻是牛頓物理學所必需的，因為動力學不是單靠質點和質點之間的距離這些概念所能對付得了的（請注意，相對性運動原理就是質點和質點之間相對運動）……當牛頓說空間是絕對的時候，他無疑是指的空間的這種實在的意義，這使他必須把一種完全確定的運動狀態加以空間，而這種運動狀態看來是不能由力學現象完全確定下來的。這種空間在另一種意義上也被認為是絕對的。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第179~181頁］
按照廣義相對論，一個沒有以太的空間是不可思議的；因為在這樣一種空間裡不但光不能傳播，而且量杆和時鐘也不可能存在，因此也就沒有物理意義上的空間—時間間隔。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第177頁］
廣義相對論以太是這樣一種媒質，它本身完全沒有一切力學和運動學的性質，但它卻參與對力學（和電磁學）事件的決定。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第176頁］可以肯定的是，百分之九十九的人沒有聽說過"廣義相對論以太"這個名詞，更不敢相信廣義相對論以太的提出者竟然是以太的掘墓人。
愛因斯坦的一生都在真空和以太的問題上搖擺，晚年的他又認為空間空無一物，例如：1946年，愛因斯坦又在《自述》又對經典力學進行了批判：把波動光學納入機械的世界圖像，必將引起嚴重的疑慮。如果把光解釋為一種彈性體（以太）的波動，那麼這種物體就應當是能透過一切東西的媒質。由於光波的橫向性，這種媒質大體上像一種固體，並且又是不可壓縮的，從而縱波並不存在。這種以太必須像幽靈似的同其他物質並存著，因為它對'有重'物體的運動似乎不產生任何阻力。為了揭示透明物體的折射率，以及輻射的發射和吸收過程，人們必須假定在這兩種物質之間有著複雜的相互作用，這件事從來也沒有認真的嘗試過，更談不上什麼成就。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第134頁］
又如：1948年，愛因斯坦為《美國人民百科全書》寫的一個條目中對狹義相對論和廣義相對論的定義依然是："相對論"這名稱同下述事實有關，從可能的經驗觀點來看，運動總是顯示為一個物體對另一個物體的相對運動（比如汽車對地面，或者地球對於太陽和恆星），運動絕不可能作為"對於空間的運動"，或者所謂"絕對運動"而被觀察到，他們不為絕對運動的概念的引進提供任何根據，或者用比較簡短但不那麼精確的話來說，沒有絕對運動。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第188頁］
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
理論物理學目前的現狀是沒有一個理論可以自洽地解釋宇宙所有問題。雖然各個理論的觀點互不相融，但是誰也無法證明其他理論的錯誤，大家處於一種和諧共處的"共和"狀態。既然所有的理論都是正確的理論，為什麼它們又都不是可以自洽地解釋宇宙所有問題的終極理論呢？相對於突飛猛進的應用物理學，理論物理學處於停滯狀態。是什麼阻礙的科學的發展呢？是我們的科學範式出了問題嗎？
目前，科學共同體的基本共識是：
1.（狹義/廣義）相對論是完全正確的理論。所有論文或科普文章的結論必須是相對論是完全正確的理論，其他的可以自由發揮。
2.量子是具有波粒二象性的粒子。請注意，結論是粒子。雖然事實上現在的量子具有波、粒、弦三象性，但是，在一事實並沒有影響絃理論學家們把量子看作是振動的弦，也沒有影響量子學家們自稱為粒子學家。
3.空間是空無一物的真空。無論後來修改為各種各樣的"場"、虛空、虛無，甚至稱為"以太"。
在粒子學家們的腦海深處，空間必須空無一物。因為任何慣性粒子在非真空空間中都會因為阻力而無法保持恆定速度，粒子說只能建立在空無一物的真空之上，空間由任何物質構成，粒子說就無法自洽！把充滿空間的物質稱為暗物質，意圖迴避空間由物質構成這一事實。但是，暗物質也是物質，是物質就會被別的物質吸引和吸引別的物質（'暗物質光暈'證明了這點），因此，暗物質的存在意味著空間並非空無一物的真空。因此，我們身處的客觀現實與粒子說的理論的前提假設完全不符，沒有空無一物的真空來滿足建立在真空基礎上的理論。有沒有自洽的解釋呢？當然有，如果按照經典物理學，以太空間完全可以自洽地解釋這些超距作用問題。為什麼人們對以太的存在諱莫如深呢？
我們知道，如果範式錯了，同樣的證據往往能得出完全相反的結論；如果範式錯了，信息、數據、史料越多，距離真知反而越來越遠。
目前的範式怎樣建立起來的呢？
太陽底下沒有新鮮事兒，波動說和粒子說的爭論持續了300多年，以太是否存在的爭論也持續了300多年，採納哪一個實驗結果或解釋，取決於波動說和粒子說誰佔上風！誰主導話語權！誰就可以主導科學的範式。很遺憾，目前粒子說的理論掌握著話語權。令人尷尬的是，所有所謂的現代物理理論都存在著無法消除的奇異性。是什麼原因造成了這種奇異性呢？
我們知道，在經典物理學時代，物理學是從自然現象中發現規律，總結出因果邏輯關係，這些認知構成我們的常識。而相對論、量子力學和絃理論卻提出：理論告訴我們能發現什麼（問題是，理論又從哪裡來？）。這是科學研究思維方式的巨大差異。我們必須回答一個問題，物理理論是為解釋客觀世界而存在呢？還是需要為每一個物理理論創造一個適用這個理論的世界呢？當我們在科學探索中迷失方向的時候，我們是否應該審視曾經走過的每一條路，反思在每一個路口的抉擇呢？
"一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'"。"物理學的的憂傷"是現狀才出現的嗎？當然不是，事實上，歷史不過是歷史的重複，"物理學的的憂傷"在愛因斯坦的時代就存在了，只是被人們忽視了。同楊振寧先生一樣，愛因斯坦的晚年也是處於迷茫的狀態。時空是什麼在彎曲？引力波是什麼在波動？如果空間空無一物，那麼，相對論也會和牛頓的理論一樣面臨超距作用的困境。光是什麼？空間是什麼？愛因斯坦陷入了迷惘。
早在1920年，愛因斯坦就出人意料地在荷蘭國立萊頓大學宣稱否認以太的存在是不合理的，他提出：光行差現象也支持準剛性的以太理論……人們可以採取最近便的觀點似乎是認為以太根本不存在……然而，更加精確的考察表明，狹義相對論並不一定要求否定以太。可以假定以太存在，只是必須不再認為它有確定的運動狀態，也就是說，必須抽掉洛倫茲給它留下的那個最後的力學特徵（請注意洛倫茲的觀點）。"［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第170~174頁］
面對客觀現實，愛因斯坦的空間觀念一直在左右搖擺，他時而認為空間必須存在某種傳遞力的媒質，時而又聲稱空間空無一物。例如1930年，愛因斯坦在《我的世界觀》中的《物理學中的空間、場和以太問題》論文中寫到：笛卡爾所想象的整個空間（以太——物質的廣延），卻是牛頓物理學所必需的，因為動力學不是單靠質點和質點之間的距離這些概念所能對付得了的（請注意，相對性運動原理就是質點和質點之間相對運動）……當牛頓說空間是絕對的時候，他無疑是指的空間的這種實在的意義，這使他必須把一種完全確定的運動狀態加以空間，而這種運動狀態看來是不能由力學現象完全確定下來的。這種空間在另一種意義上也被認為是絕對的。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第179~181頁］
按照廣義相對論，一個沒有以太的空間是不可思議的；因為在這樣一種空間裡不但光不能傳播，而且量杆和時鐘也不可能存在，因此也就沒有物理意義上的空間—時間間隔。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第177頁］
廣義相對論以太是這樣一種媒質，它本身完全沒有一切力學和運動學的性質，但它卻參與對力學（和電磁學）事件的決定。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第176頁］可以肯定的是，百分之九十九的人沒有聽說過"廣義相對論以太"這個名詞，更不敢相信廣義相對論以太的提出者竟然是以太的掘墓人。
愛因斯坦的一生都在真空和以太的問題上搖擺，晚年的他又認為空間空無一物，例如：1946年，愛因斯坦又在《自述》又對經典力學進行了批判：把波動光學納入機械的世界圖像，必將引起嚴重的疑慮。如果把光解釋為一種彈性體（以太）的波動，那麼這種物體就應當是能透過一切東西的媒質。由於光波的橫向性，這種媒質大體上像一種固體，並且又是不可壓縮的，從而縱波並不存在。這種以太必須像幽靈似的同其他物質並存著，因為它對'有重'物體的運動似乎不產生任何阻力。為了揭示透明物體的折射率，以及輻射的發射和吸收過程，人們必須假定在這兩種物質之間有著複雜的相互作用，這件事從來也沒有認真的嘗試過，更談不上什麼成就。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第134頁］
又如：1948年，愛因斯坦為《美國人民百科全書》寫的一個條目中對狹義相對論和廣義相對論的定義依然是："相對論"這名稱同下述事實有關，從可能的經驗觀點來看，運動總是顯示為一個物體對另一個物體的相對運動（比如汽車對地面，或者地球對於太陽和恆星），運動絕不可能作為"對於空間的運動"，或者所謂"絕對運動"而被觀察到，他們不為絕對運動的概念的引進提供任何根據，或者用比較簡短但不那麼精確的話來說，沒有絕對運動。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第188頁］
最後，在去世前3年，即1952年，愛因斯坦又在《狹義與廣義相對論》第十五版中增加的一個附錄中寫道：在這個附錄中闡述了我大體上，對空間問題，以及對我們的空間觀如何在相對論觀點影響下逐漸改變的看法，我想說明，空間—時間未必能看作是可以脫離物質世界的真實客體而獨立存在的東西，並不是物理存在於空間中，而是這些物體具有'空間廣延性'（請注意，這是笛卡爾和霍布斯的觀點），這樣看來，關於'一無所有的空間'的概念就失去了意義。
請注意，"一無所有的空間"指的是空無一物的真空。問題是，承認了以太，就承認了空間具有廣延性（物質的廣延）、就承認了絕對空間、也就承認了絕對運動，從而否定了相對運動和真空（所有空間無差別）。如果物體（慣性系或參照系）相對於（以太）空間運動，那麼，相對運動又回到了經典物理學的伽利略變換（伽利略相對運動原理）了，也就是承認相對論的相對性運動原理（洛倫茲變換）不成立。這可是徹徹底底的自我顛覆和自我否定！！！。但是最終愛因斯坦沒有進行徹底的反思，也沒有自我否定（承認建立在洛倫茲變換基礎上的相對論是錯誤的）。他用一生的遺憾保護了在世時的榮譽，成就了一個傳奇。
"這50年來，冥思苦想並沒有讓我接近這個問題的答案，什麼是光量子？當今任何一個普通人，都認為他知道這個答案，但是他是錯的"。［彼得·柯文尼（Peter Coveney），羅傑·海菲爾德（Roger Highfield），《時間之箭》，湖南科學技術出版社，2008年，第123頁］
請注意！什麼是光量子？什麼是光量子？什麼是光量子？
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
理論物理學目前的現狀是沒有一個理論可以自洽地解釋宇宙所有問題。雖然各個理論的觀點互不相融，但是誰也無法證明其他理論的錯誤，大家處於一種和諧共處的"共和"狀態。既然所有的理論都是正確的理論，為什麼它們又都不是可以自洽地解釋宇宙所有問題的終極理論呢？相對於突飛猛進的應用物理學，理論物理學處於停滯狀態。是什麼阻礙的科學的發展呢？是我們的科學範式出了問題嗎？
目前，科學共同體的基本共識是：
1.（狹義/廣義）相對論是完全正確的理論。所有論文或科普文章的結論必須是相對論是完全正確的理論，其他的可以自由發揮。
2.量子是具有波粒二象性的粒子。請注意，結論是粒子。雖然事實上現在的量子具有波、粒、弦三象性，但是，在一事實並沒有影響絃理論學家們把量子看作是振動的弦，也沒有影響量子學家們自稱為粒子學家。
3.空間是空無一物的真空。無論後來修改為各種各樣的"場"、虛空、虛無，甚至稱為"以太"。
在粒子學家們的腦海深處，空間必須空無一物。因為任何慣性粒子在非真空空間中都會因為阻力而無法保持恆定速度，粒子說只能建立在空無一物的真空之上，空間由任何物質構成，粒子說就無法自洽！把充滿空間的物質稱為暗物質，意圖迴避空間由物質構成這一事實。但是，暗物質也是物質，是物質就會被別的物質吸引和吸引別的物質（'暗物質光暈'證明了這點），因此，暗物質的存在意味著空間並非空無一物的真空。因此，我們身處的客觀現實與粒子說的理論的前提假設完全不符，沒有空無一物的真空來滿足建立在真空基礎上的理論。有沒有自洽的解釋呢？當然有，如果按照經典物理學，以太空間完全可以自洽地解釋這些超距作用問題。為什麼人們對以太的存在諱莫如深呢？
我們知道，如果範式錯了，同樣的證據往往能得出完全相反的結論；如果範式錯了，信息、數據、史料越多，距離真知反而越來越遠。
目前的範式怎樣建立起來的呢？
太陽底下沒有新鮮事兒，波動說和粒子說的爭論持續了300多年，以太是否存在的爭論也持續了300多年，採納哪一個實驗結果或解釋，取決於波動說和粒子說誰佔上風！誰主導話語權！誰就可以主導科學的範式。很遺憾，目前粒子說的理論掌握著話語權。令人尷尬的是，所有所謂的現代物理理論都存在著無法消除的奇異性。是什麼原因造成了這種奇異性呢？
我們知道，在經典物理學時代，物理學是從自然現象中發現規律，總結出因果邏輯關係，這些認知構成我們的常識。而相對論、量子力學和絃理論卻提出：理論告訴我們能發現什麼（問題是，理論又從哪裡來？）。這是科學研究思維方式的巨大差異。我們必須回答一個問題，物理理論是為解釋客觀世界而存在呢？還是需要為每一個物理理論創造一個適用這個理論的世界呢？當我們在科學探索中迷失方向的時候，我們是否應該審視曾經走過的每一條路，反思在每一個路口的抉擇呢？
"一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'"。"物理學的的憂傷"是現狀才出現的嗎？當然不是，事實上，歷史不過是歷史的重複，"物理學的的憂傷"在愛因斯坦的時代就存在了，只是被人們忽視了。同楊振寧先生一樣，愛因斯坦的晚年也是處於迷茫的狀態。時空是什麼在彎曲？引力波是什麼在波動？如果空間空無一物，那麼，相對論也會和牛頓的理論一樣面臨超距作用的困境。光是什麼？空間是什麼？愛因斯坦陷入了迷惘。
早在1920年，愛因斯坦就出人意料地在荷蘭國立萊頓大學宣稱否認以太的存在是不合理的，他提出：光行差現象也支持準剛性的以太理論……人們可以採取最近便的觀點似乎是認為以太根本不存在……然而，更加精確的考察表明，狹義相對論並不一定要求否定以太。可以假定以太存在，只是必須不再認為它有確定的運動狀態，也就是說，必須抽掉洛倫茲給它留下的那個最後的力學特徵（請注意洛倫茲的觀點）。"［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第170~174頁］
面對客觀現實，愛因斯坦的空間觀念一直在左右搖擺，他時而認為空間必須存在某種傳遞力的媒質，時而又聲稱空間空無一物。例如1930年，愛因斯坦在《我的世界觀》中的《物理學中的空間、場和以太問題》論文中寫到：笛卡爾所想象的整個空間（以太——物質的廣延），卻是牛頓物理學所必需的，因為動力學不是單靠質點和質點之間的距離這些概念所能對付得了的（請注意，相對性運動原理就是質點和質點之間相對運動）……當牛頓說空間是絕對的時候，他無疑是指的空間的這種實在的意義，這使他必須把一種完全確定的運動狀態加以空間，而這種運動狀態看來是不能由力學現象完全確定下來的。這種空間在另一種意義上也被認為是絕對的。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第179~181頁］
按照廣義相對論，一個沒有以太的空間是不可思議的；因為在這樣一種空間裡不但光不能傳播，而且量杆和時鐘也不可能存在，因此也就沒有物理意義上的空間—時間間隔。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第177頁］
廣義相對論以太是這樣一種媒質，它本身完全沒有一切力學和運動學的性質，但它卻參與對力學（和電磁學）事件的決定。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第176頁］可以肯定的是，百分之九十九的人沒有聽說過"廣義相對論以太"這個名詞，更不敢相信廣義相對論以太的提出者竟然是以太的掘墓人。
愛因斯坦的一生都在真空和以太的問題上搖擺，晚年的他又認為空間空無一物，例如：1946年，愛因斯坦又在《自述》又對經典力學進行了批判：把波動光學納入機械的世界圖像，必將引起嚴重的疑慮。如果把光解釋為一種彈性體（以太）的波動，那麼這種物體就應當是能透過一切東西的媒質。由於光波的橫向性，這種媒質大體上像一種固體，並且又是不可壓縮的，從而縱波並不存在。這種以太必須像幽靈似的同其他物質並存著，因為它對'有重'物體的運動似乎不產生任何阻力。為了揭示透明物體的折射率，以及輻射的發射和吸收過程，人們必須假定在這兩種物質之間有著複雜的相互作用，這件事從來也沒有認真的嘗試過，更談不上什麼成就。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第134頁］
又如：1948年，愛因斯坦為《美國人民百科全書》寫的一個條目中對狹義相對論和廣義相對論的定義依然是："相對論"這名稱同下述事實有關，從可能的經驗觀點來看，運動總是顯示為一個物體對另一個物體的相對運動（比如汽車對地面，或者地球對於太陽和恆星），運動絕不可能作為"對於空間的運動"，或者所謂"絕對運動"而被觀察到，他們不為絕對運動的概念的引進提供任何根據，或者用比較簡短但不那麼精確的話來說，沒有絕對運動。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第188頁］
最後，在去世前3年，即1952年，愛因斯坦又在《狹義與廣義相對論》第十五版中增加的一個附錄中寫道：在這個附錄中闡述了我大體上，對空間問題，以及對我們的空間觀如何在相對論觀點影響下逐漸改變的看法，我想說明，空間—時間未必能看作是可以脫離物質世界的真實客體而獨立存在的東西，並不是物理存在於空間中，而是這些物體具有'空間廣延性'（請注意，這是笛卡爾和霍布斯的觀點），這樣看來，關於'一無所有的空間'的概念就失去了意義。
請注意，"一無所有的空間"指的是空無一物的真空。問題是，承認了以太，就承認了空間具有廣延性（物質的廣延）、就承認了絕對空間、也就承認了絕對運動，從而否定了相對運動和真空（所有空間無差別）。如果物體（慣性系或參照系）相對於（以太）空間運動，那麼，相對運動又回到了經典物理學的伽利略變換（伽利略相對運動原理）了，也就是承認相對論的相對性運動原理（洛倫茲變換）不成立。這可是徹徹底底的自我顛覆和自我否定！！！。但是最終愛因斯坦沒有進行徹底的反思，也沒有自我否定（承認建立在洛倫茲變換基礎上的相對論是錯誤的）。他用一生的遺憾保護了在世時的榮譽，成就了一個傳奇。
"這50年來，冥思苦想並沒有讓我接近這個問題的答案，什麼是光量子？當今任何一個普通人，都認為他知道這個答案，但是他是錯的"。［彼得·柯文尼（Peter Coveney），羅傑·海菲爾德（Roger Highfield），《時間之箭》，湖南科學技術出版社，2008年，第123頁］
請注意！什麼是光量子？什麼是光量子？什麼是光量子？
請注意！當今任何一個普通人，都認為他知道這個答案，但是他是錯的！
有幾人能夠讀懂愛因斯坦的憂傷？
請注意！楊振寧和愛因斯坦憂慮的都是同一種東西，即量子。
我們身處在同一個宇宙，卻有4種互不相融的解釋體系（理論），如果我們認為每個理論都是完全正確，那就是一個笑話。我們知道，科學的復興從懷疑上帝的存在開始，科學的原動力是懷疑與批判。批判性思維 （critical thinking）以懷疑精神為基礎，對被廣泛接受的結論提出疑問和挑戰，而不是無條件地接受專家和權威的意見。同時，批判性思維又不是對一切命題都否定，而是用分析性、創造性、建設性的方式對疑問和挑戰提出新解釋，做出新判斷。科學需要懷疑、批判、理性分析和實驗證明，只有經得起懷疑、批判考驗的理論才能稱之為科學理論（反之只能稱之為假說），只有通過理性的分析才能找到正確的探索方向，只有實驗證據證明的理論才是真正的科學。目前，宇宙還存在太多的謎團，我們甚至連光是什麼？電子是什麼？空間是什麼都沒有自洽的解釋，沒有任何一個理論能夠自洽地解釋宇宙所有的問題，因此，現在還遠遠沒有到把哪一個理論奉上神壇頂禮膜拜的時候。
權威，曾經的開拓者，是曾經驅逐愚昧的英雄（而英雄，總有一大批崇拜者，質疑權威，總是意味著與大多數人為敵）。質疑，總是面對舊有的思想結構，一箇舊思想的"繭"，科學的進程就是不斷用質疑撕碎這一層又一層"舊繭"的過程。人類的成長需要不斷地掙脫舊思想的束縛，只有發現了問題才能去尋找解決問題的方法，而新的方法才能推動科學和文明的進步。如果每個理論都被捧上神壇不容質疑，就沒有懷疑和批判，就不能發現問題，也就談不上能夠解決問題。
物理學為什麼"憂傷"？什麼"藥"能治療這種"病"？
作者丨李春生（書房記特約專欄作者）
近來，一篇《物理學的憂傷》在朋友圈刷屏。
文中寫道："物理學家楊振寧先生說高能物理'盛宴已過'，第二次在公開場合反對中國建設大型對撞機，再次引發強烈爭議。表面上楊振寧反對中國建設對撞機，但實際上是對'基礎粒子研究'失去信心，這可是物理學最前沿的領域，也是物理學終極理論的希望之所，也就是說，一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'。這決不是某一個人的觀點，而是很多物理學家的共識：理論物理學已經開始走入空想主義，'科學聖盃'距人類愈發遙遠，依靠大型對撞機對基礎粒子的研究從而推動物理學向前躍進，已經走入了死衚衕。
近60年來，再無獲得共識的偉大的物理學理論問世；
近60年來，也再無偉大的物理學家被奉為"燈塔"；
近60年來，也再無激動人心的新人理論得到驗證；
很多時候，我們甚至懷疑，真的有一個超級文明將我們的物理學鎖死了！
回首人類物理簡史，看看"盛宴已過"到底是危言聳聽，還是智者箴言？"。
文章回顧了物理學的發展，簡要介紹了偉大的開拓者們的具體成就。但是，看完這篇文章後，心中的疑惑並沒有減少反而增多了，因為文章中沒有對任何理論進行反思，有的只是對物理史上某些"高光時刻"的讚頌，例如介紹狹義相對論："光速在任何恆動架構裡恆為常數。這個定理表面上看並不顯眼，但確是人類心靈的最偉大成就之一……光速恆定⇒時間變慢⇒質量不恆定⇒"質量-能量"相互轉換⇒ E＝mc²。狹義相對論，統一了'時-空'，也統一了'質-能'……進一步思考"時空"與"質能"之間的關係，也就是狹義相對論所忽略的加速度，還有重力……廣義相對論：光線以曲線前進＋光線走兩點間最短時間路徑⇒空間是彎曲的⇒"質-能"造成"時-空"彎曲⇒力學＝幾何學…光速會受重力影響，重力場會扭曲光線的行進路線…質能的存在造成周圍時空的彎曲。"
對量子力學的介紹。"這是一套與黎曼、愛因斯坦學說迥異的解釋自然力的理論，它的主要理論觀點包括：1.用力是由於不連續的能量包交換而產生（也就是量子：quanta）； 2.不同的作用力的產生來自於不同量子的交換； 3.我們永遠無法同時知道次原子粒子的速度及其位置；4.粒子有可能以有限機率進行穿隧或量子跳躍，並穿越不可浸透的障礙物……量子力學經過50年的發展，成功整合了四種自然作用力的三種：強作用力＋弱作用力＋電磁力。但是，包括楊振寧本人在內的許多科學家都認為，標準模型一定不是最終的大一統理論，主要原因是該模型並不包括'萬有引力'！……量子力學只是根據次（亞）原子粒子的部分外表特性做了整理，卻未對它們的來源做出任何說明。"
對弦理論的介紹："按照超弦理論，粒子並非是宇宙的基本元素，物理定律就相當於琴絃的合音定律……弦論可以用來描述引力（事實並非如此，弦理論只是用引力弦來替代了量子力學的引力粒子而已）和所有基本粒子，如電子、光子、中微子和夸克等等, 看起來像粒子，實際上都是很小很小的一維弦的不同振動模式，正如小提琴上的弦……威藤說：所有物理學上的偉大思想，都是超弦理論的副產品。"
物理學的問題體現在哪裡呢？
文章裡也提到："海森堡在"不確定性原理"指出，一個粒子的位置和動量不能同時被確定。所以，要看到越小的東西，就需要"光源"發出的粒子波長越短。由於光速等於波長和頻率的乘積，而能量等於普朗克常量與頻率的乘積，因此，粒子波長更短意味著能量更大。
也就是說，要看清小小的基本粒子，需要用攜帶巨大能量的探測粒子才行。於是我們需要把探測粒子加速到很高的能量，能完成這種工作的裝置就是粒子加速器。 大一統理論能量量級目前預測為10^24eV，而大型強子對撞機對撞產生10^13eV，這之間的11個數量級被物理學家稱為"大沙漠"。如果用常規直線加速器，要達到10^24eV則需要7光年長。用尾波加速器則需要47億公里，和三體中的環日加速器差不多長。要想達到量子引力能級的話用常規加速器可能需要幾十萬光年，也就是傳說中的環銀河系加速器，以人類目前的能力想要造出能夠打破"大沙漠"的加速器，基本是不可能的，你能造出幾光年的加速器嗎？"
這段話裡藏著很多問題。什麼是量子？又是粒子，又是波長，到底是粒子還是波呢？有人會說，量子就有波粒二象性。是嗎？說這話之前要問問弦理論同不同意。我們來看看各理論的量子圖像。
經典物理學的量子（電磁波）的圖像是這樣的：
量子力學的量子（粒子）震盪圖像是這樣的：
弦理論的弦的圖像的是這樣的：
1.開弦圖像
2.閉弦圖像
經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：
相對論的量子呢？抱歉，相對論沒有量子的具體圖像。
綜上所述，除了相對論，其他理論的量子圖像完全相同。但是，粒子學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的粒子；弦理論學家們頑強地用頻率和波長來描述他們心中那些實實在在的弦。對同一種事物，各理論的描述卻完全不同。量子是什麼？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。事實上，這個答案早就過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，而是不同振動模式的弦。因此，量子不是具有波粒二象性而是具有波粒三象性！你認為量子是粒子？是波？還是弦呢？哪一種答案正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，又是馬，又是驢嗎？但是，現狀是這三種答案都是正確的，現實就是這樣荒謬。
還有，人類需要建造多大的粒子加速器才能發現宇宙最基本的祕密呢，文中提到需要建造七光年那麼長的加速器。事實上，這個設想也太樂觀了，讓我們來看看弦理論學家們的說法：如果沒有很大的技術突破，我們永遠不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上來，物理學家們可以用幾英里大的加速器探測100億億分之一米大小的尺度。探測更小的尺度需要更高的能量。這意味著把能量聚集到單個粒子的機器，也應該更大，由於普朗克長度比我們今天能達到的最小尺度低17個量級，用今天的技術，要銀河系那麼大的加速器才能直接看見一根一根弦。實際上，特拉維夫大學的努辛諾夫（Shmuel Nussinov）已經證明，這個基本的直觀尺度的粗略估計似乎太樂觀了，他更詳細的研究表明，我們需要的加速器該有整個宇宙那麼大。"［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第217頁］
怎麼樣？ 我們是先建一個銀河系那麼大的加速器呢（讓全銀河系的恆星來為加速器提供能量）？還是一步到位建一個宇宙那麼大的加速器呢（讓全宇宙的恆星來為加速器提供能量）？
目前，人類畢竟在一個問題上達成了共識，即解開宇宙所有謎題的理論才稱得上終極理論。我們身處在同一個宇宙，卻有經典物理學、相對論、量子力學和絃理論四種互不相融的理論，奇怪的是，我們認為後面三種理論完全正確，特別是第二個理論還被稱為偉大的理論。很有意思，如果某個理論是正確的，那麼，它就應該能夠解釋宇宙所有的謎題，果真如此，物理學就終結了。但是，事實並非如此。
眾所周知，我們的地球環境並非真空，而是被包裹在被地球的引力吸引而形成的大氣層裡。但是，為什麼我們會認為建立在真空中光速不變的理論完全正確呢？在地球上，鳥兒在空氣中飛翔，它們以空氣（絕對空間）為參照系運動，魚兒在水中游動，它們以水（絕對空間）為參照系運動，在時速1000公里的飛機裡的一隻蚊子，相對站在地面上的我們，這隻蚊子的時速也是1000公里（詳見《飛機機艙裡的蚊子能否自由飛翔？》）。在地球上，哪種物質的的運動遵守洛倫茲變換呢？如果有請舉例！事實上，地球上所有的運動都遵守伽利略變換（有反例請舉例）。地球環境並非是空無一物的真空，為什麼會認為建立在真空基礎上的洛倫茲變換完全正確呢？
還有，根據粒子標準模型，粒子分為費米子和玻色子兩大類，構成物質的基本粒子是費米子，例如輕子中的電子、組成質子和中子的夸克，還有中微子等；傳遞各種基本作用力的粒子是玻色子，例如光子、介子、膠子、W和Z玻色子等（不過，這個大廈缺少最重要的 "粘接劑"——引力子。）粒子標準模型不可謂不宏大，這些排列整齊對稱的粒子好似各就各位，好像它們本來就應該待在那裡的。但現實是殘酷的，除了光、電子、質子、中子和夸克，其他的 '粒子'並不'真實'存在自然界中。也就是說，它們只存在實驗中，在自然界中並不存在。例如，引力無處不在，但是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法證明引力子的存在。
我們換一種思路，如果這些費米子和玻色子真實存在，那麼就應該在自然界中發現它們，因為只有自然的狀態它們才能正常進行相互作用。但是，事實上，這是一個不可能完成任務，因為在自然界中不存在這樣的粒子。正如德國哲學家馬丁·海德格爾（Martin Heidegger，1889年-1976年）所說：實驗物理學，在向自然界探尋問題時使用實驗儀器，而現代物理學恰恰相反，已成為純理論的物理學要求，自然界根據語言的規律表現自己，因此僅為了探尋自然界怎樣按照科學所制定的規律發展而建立了實驗裝置。［約翰·格里賓，《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年，第401頁］這段話是什麼意思呢？就是讓客觀自然用削足適履的辦法來配合和適應這些的理論。用粒子對撞機這樣的實驗機器來創造配合和適應理論需求的各種'粒子'。
弦理論走的更遠，根據弦理論："宇宙的基本構成要素不是點粒子，而是有點像細橡皮筋的上下振動的一堆絲線。一根基本弦的不同振動模式生成了不同的質量和力荷……依照弦理論，一個基本'粒子'的性質……它的質量和不同的力荷——是由它內部的弦產生的精確的共振模式決定的……弦的某個振動模式的能量取決於它的振幅（峰谷的最大相對位移）和波長（相鄰兩個峰或谷之間的距離），振幅大的和波長小的，能量較大……大能量意味著大質量，大質量也就是大能量。質量較大的粒子所具有的弦振動較劇烈，質量小的粒子所具有的弦振動較輕柔。［B·格林，《宇宙的琴絃》，湖南科學技術出版社，2007年，第136頁~144頁。但是可悲的是，到目前為止，沒有任何人通過任何方法發現任何形式的弦，也沒有證據證明弦的存在。最有希望成為終極理論的弦理論理論也存在與客觀現實脫節的問題，我們不僅要問，物理理論是為解釋客觀現實，還是創造出不同的客觀現實來滿足某些理論的正確呢？
文章中也無可奈何地評價道："弦理論也一樣，雖然它描繪了從亞原子世界裡夸克瘋狂的舞蹈到太空中飛旋雙星高雅的華爾茲，推理出從大爆炸的原初火球到星河的壯麗漩渦，但仍然被世俗之人認為是'空想科學的典型代表'……再厲害的肖邦，也彈不出物理學家的悲傷……作為當代物理學家的代表的楊振寧先生，從現實主義的角度給理想主義者提出自己的告誡，自然有他的道理……如果不能讓理論得到證明，那麼，再優美的物理理論都會墮入了玄學的領域。"目前，哪一個理論得到實踐證明了呢？答案是，經典物理學！目前人類所有的科技都建立在經典物理學的基礎上，可以這這樣說，你所能列舉的科技應用都沒有超出經典物理學的解釋範圍，從汽車、輪船、飛機、大炮、導彈、航天火箭到宇宙飛船，從家用電器到不能缺少的智能手機都建立在經典物力學、經典電動力學、經典光學的基礎上，無一例外。誰能用相對論、量子力學和絃理論製造出什麼先進設備？事實簡單明瞭，但是，為什麼人們還是堅持認為相對論、量子力學和絃理論是正確的理論呢？
理論物理學目前的現狀是沒有一個理論可以自洽地解釋宇宙所有問題。雖然各個理論的觀點互不相融，但是誰也無法證明其他理論的錯誤，大家處於一種和諧共處的"共和"狀態。既然所有的理論都是正確的理論，為什麼它們又都不是可以自洽地解釋宇宙所有問題的終極理論呢？相對於突飛猛進的應用物理學，理論物理學處於停滯狀態。是什麼阻礙的科學的發展呢？是我們的科學範式出了問題嗎？
目前，科學共同體的基本共識是：
1.（狹義/廣義）相對論是完全正確的理論。所有論文或科普文章的結論必須是相對論是完全正確的理論，其他的可以自由發揮。
2.量子是具有波粒二象性的粒子。請注意，結論是粒子。雖然事實上現在的量子具有波、粒、弦三象性，但是，在一事實並沒有影響絃理論學家們把量子看作是振動的弦，也沒有影響量子學家們自稱為粒子學家。
3.空間是空無一物的真空。無論後來修改為各種各樣的"場"、虛空、虛無，甚至稱為"以太"。
在粒子學家們的腦海深處，空間必須空無一物。因為任何慣性粒子在非真空空間中都會因為阻力而無法保持恆定速度，粒子說只能建立在空無一物的真空之上，空間由任何物質構成，粒子說就無法自洽！把充滿空間的物質稱為暗物質，意圖迴避空間由物質構成這一事實。但是，暗物質也是物質，是物質就會被別的物質吸引和吸引別的物質（'暗物質光暈'證明了這點），因此，暗物質的存在意味著空間並非空無一物的真空。因此，我們身處的客觀現實與粒子說的理論的前提假設完全不符，沒有空無一物的真空來滿足建立在真空基礎上的理論。有沒有自洽的解釋呢？當然有，如果按照經典物理學，以太空間完全可以自洽地解釋這些超距作用問題。為什麼人們對以太的存在諱莫如深呢？
我們知道，如果範式錯了，同樣的證據往往能得出完全相反的結論；如果範式錯了，信息、數據、史料越多，距離真知反而越來越遠。
目前的範式怎樣建立起來的呢？
太陽底下沒有新鮮事兒，波動說和粒子說的爭論持續了300多年，以太是否存在的爭論也持續了300多年，採納哪一個實驗結果或解釋，取決於波動說和粒子說誰佔上風！誰主導話語權！誰就可以主導科學的範式。很遺憾，目前粒子說的理論掌握著話語權。令人尷尬的是，所有所謂的現代物理理論都存在著無法消除的奇異性。是什麼原因造成了這種奇異性呢？
我們知道，在經典物理學時代，物理學是從自然現象中發現規律，總結出因果邏輯關係，這些認知構成我們的常識。而相對論、量子力學和絃理論卻提出：理論告訴我們能發現什麼（問題是，理論又從哪裡來？）。這是科學研究思維方式的巨大差異。我們必須回答一個問題，物理理論是為解釋客觀世界而存在呢？還是需要為每一個物理理論創造一個適用這個理論的世界呢？當我們在科學探索中迷失方向的時候，我們是否應該審視曾經走過的每一條路，反思在每一個路口的抉擇呢？
"一個頂尖物理學家對當代最前沿的物理學研究方向不再信任，這就是'物理學的憂傷'"。"物理學的的憂傷"是現狀才出現的嗎？當然不是，事實上，歷史不過是歷史的重複，"物理學的的憂傷"在愛因斯坦的時代就存在了，只是被人們忽視了。同楊振寧先生一樣，愛因斯坦的晚年也是處於迷茫的狀態。時空是什麼在彎曲？引力波是什麼在波動？如果空間空無一物，那麼，相對論也會和牛頓的理論一樣面臨超距作用的困境。光是什麼？空間是什麼？愛因斯坦陷入了迷惘。
早在1920年，愛因斯坦就出人意料地在荷蘭國立萊頓大學宣稱否認以太的存在是不合理的，他提出：光行差現象也支持準剛性的以太理論……人們可以採取最近便的觀點似乎是認為以太根本不存在……然而，更加精確的考察表明，狹義相對論並不一定要求否定以太。可以假定以太存在，只是必須不再認為它有確定的運動狀態，也就是說，必須抽掉洛倫茲給它留下的那個最後的力學特徵（請注意洛倫茲的觀點）。"［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第170~174頁］
面對客觀現實，愛因斯坦的空間觀念一直在左右搖擺，他時而認為空間必須存在某種傳遞力的媒質，時而又聲稱空間空無一物。例如1930年，愛因斯坦在《我的世界觀》中的《物理學中的空間、場和以太問題》論文中寫到：笛卡爾所想象的整個空間（以太——物質的廣延），卻是牛頓物理學所必需的，因為動力學不是單靠質點和質點之間的距離這些概念所能對付得了的（請注意，相對性運動原理就是質點和質點之間相對運動）……當牛頓說空間是絕對的時候，他無疑是指的空間的這種實在的意義，這使他必須把一種完全確定的運動狀態加以空間，而這種運動狀態看來是不能由力學現象完全確定下來的。這種空間在另一種意義上也被認為是絕對的。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第179~181頁］
按照廣義相對論，一個沒有以太的空間是不可思議的；因為在這樣一種空間裡不但光不能傳播，而且量杆和時鐘也不可能存在，因此也就沒有物理意義上的空間—時間間隔。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第177頁］
廣義相對論以太是這樣一種媒質，它本身完全沒有一切力學和運動學的性質，但它卻參與對力學（和電磁學）事件的決定。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第176頁］可以肯定的是，百分之九十九的人沒有聽說過"廣義相對論以太"這個名詞，更不敢相信廣義相對論以太的提出者竟然是以太的掘墓人。
愛因斯坦的一生都在真空和以太的問題上搖擺，晚年的他又認為空間空無一物，例如：1946年，愛因斯坦又在《自述》又對經典力學進行了批判：把波動光學納入機械的世界圖像，必將引起嚴重的疑慮。如果把光解釋為一種彈性體（以太）的波動，那麼這種物體就應當是能透過一切東西的媒質。由於光波的橫向性，這種媒質大體上像一種固體，並且又是不可壓縮的，從而縱波並不存在。這種以太必須像幽靈似的同其他物質並存著，因為它對'有重'物體的運動似乎不產生任何阻力。為了揭示透明物體的折射率，以及輻射的發射和吸收過程，人們必須假定在這兩種物質之間有著複雜的相互作用，這件事從來也沒有認真的嘗試過，更談不上什麼成就。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第134頁］
又如：1948年，愛因斯坦為《美國人民百科全書》寫的一個條目中對狹義相對論和廣義相對論的定義依然是："相對論"這名稱同下述事實有關，從可能的經驗觀點來看，運動總是顯示為一個物體對另一個物體的相對運動（比如汽車對地面，或者地球對於太陽和恆星），運動絕不可能作為"對於空間的運動"，或者所謂"絕對運動"而被觀察到，他們不為絕對運動的概念的引進提供任何根據，或者用比較簡短但不那麼精確的話來說，沒有絕對運動。［愛因斯坦，《狹義與廣義相對論淺析》，北京大學出版社，2006年，第188頁］
最後，在去世前3年，即1952年，愛因斯坦又在《狹義與廣義相對論》第十五版中增加的一個附錄中寫道：在這個附錄中闡述了我大體上，對空間問題，以及對我們的空間觀如何在相對論觀點影響下逐漸改變的看法，我想說明，空間—時間未必能看作是可以脫離物質世界的真實客體而獨立存在的東西，並不是物理存在於空間中，而是這些物體具有'空間廣延性'（請注意，這是笛卡爾和霍布斯的觀點），這樣看來，關於'一無所有的空間'的概念就失去了意義。
請注意，"一無所有的空間"指的是空無一物的真空。問題是，承認了以太，就承認了空間具有廣延性（物質的廣延）、就承認了絕對空間、也就承認了絕對運動，從而否定了相對運動和真空（所有空間無差別）。如果物體（慣性系或參照系）相對於（以太）空間運動，那麼，相對運動又回到了經典物理學的伽利略變換（伽利略相對運動原理）了，也就是承認相對論的相對性運動原理（洛倫茲變換）不成立。這可是徹徹底底的自我顛覆和自我否定！！！。但是最終愛因斯坦沒有進行徹底的反思，也沒有自我否定（承認建立在洛倫茲變換基礎上的相對論是錯誤的）。他用一生的遺憾保護了在世時的榮譽，成就了一個傳奇。
"這50年來，冥思苦想並沒有讓我接近這個問題的答案，什麼是光量子？當今任何一個普通人，都認為他知道這個答案，但是他是錯的"。［彼得·柯文尼（Peter Coveney），羅傑·海菲爾德（Roger Highfield），《時間之箭》，湖南科學技術出版社，2008年，第123頁］
請注意！什麼是光量子？什麼是光量子？什麼是光量子？
請注意！當今任何一個普通人，都認為他知道這個答案，但是他是錯的！
有幾人能夠讀懂愛因斯坦的憂傷？
請注意！楊振寧和愛因斯坦憂慮的都是同一種東西，即量子。
我們身處在同一個宇宙，卻有4種互不相融的解釋體系（理論），如果我們認為每個理論都是完全正確，那就是一個笑話。我們知道，科學的復興從懷疑上帝的存在開始，科學的原動力是懷疑與批判。批判性思維 （critical thinking）以懷疑精神為基礎，對被廣泛接受的結論提出疑問和挑戰，而不是無條件地接受專家和權威的意見。同時，批判性思維又不是對一切命題都否定，而是用分析性、創造性、建設性的方式對疑問和挑戰提出新解釋，做出新判斷。科學需要懷疑、批判、理性分析和實驗證明，只有經得起懷疑、批判考驗的理論才能稱之為科學理論（反之只能稱之為假說），只有通過理性的分析才能找到正確的探索方向，只有實驗證據證明的理論才是真正的科學。目前，宇宙還存在太多的謎團，我們甚至連光是什麼？電子是什麼？空間是什麼都沒有自洽的解釋，沒有任何一個理論能夠自洽地解釋宇宙所有的問題，因此，現在還遠遠沒有到把哪一個理論奉上神壇頂禮膜拜的時候。
權威，曾經的開拓者，是曾經驅逐愚昧的英雄（而英雄，總有一大批崇拜者，質疑權威，總是意味著與大多數人為敵）。質疑，總是面對舊有的思想結構，一箇舊思想的"繭"，科學的進程就是不斷用質疑撕碎這一層又一層"舊繭"的過程。人類的成長需要不斷地掙脫舊思想的束縛，只有發現了問題才能去尋找解決問題的方法，而新的方法才能推動科學和文明的進步。如果每個理論都被捧上神壇不容質疑，就沒有懷疑和批判，就不能發現問題，也就談不上能夠解決問題。
尷尬的現實告訴我們！沒有深入靈魂的反思！"物理學的憂傷"就無"藥可治"！沒有懷疑與批判！就別妄論什麼實質性的進步！