关于基础科学的疑问

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zectsie

2021-02-17T11:35:53+00:00

看见 刚才 帖子 ,想问一下 潭里面的 各位 研究 基础科学 的 老哥/老姐 ,某乎 上面 很多人 讨论说 基础科学 自 第五次索维尔会议--决战量子之巅以后 , 基础科学已经停滞不前 ,这个是真的吗? [s:ac:咦]
那么我想问问 曹原发现的石墨烯超导 到底 能不能 归类到基础科学, 并且 这个方面的研究的 未来 在哪方面,还有没有别的 在基础科学方面的 可以看得到的有部分进步的方向 ,希望潭里面的老哥/老姐 解惑一下,谢谢 。 [s:ac:擦汗]
最后祝潭里面的 老哥/老姐 元宵节快乐! [s:ac:goodjob]
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🫶🏻yamothy

高能物理盛宴已过。就是说最小的粒子是啥,基本作用力是啥这种问题的发展停滞了。
现代物理学的主力在凝聚态。就是固体物理相关的那些研究。就是探究为啥这些物质这样构造出来就有这些性质。我想要一个这样的性质应该怎么构造。
虽然说用到的还是高等量子力学,相对论,量子场论,群论这些物理知识。但并不是洞悉了底层的原理上层的就一目了然自然而然了。
我们并不能处理混沌,不能处理过多粒子的相互作用。所以凝聚态物理在研究时另辟蹊径,做出了一个“周期性结构”的近似。这样就可以先理解一些构造比较简单的物质的物理性质。(比如石墨烯,二硫化钼)因为它们的结构就是不断地重复某个结构,所以是可以用近似的方法在理论上求解的。凝聚态理论很多情况下都是在做近似,所以需要大量的技巧和扎实的理论基础。而这些知识并不是洞悉了底层的粒子机制就可以简单得到的。这些知识离生活更近,更能改变生活,但是没那么容易科普,没那么宏大。而且繁琐复杂近似多解析少(也就是去所谓的“脏”)。
所以说物理学还在高速发展,只是高能物理停滞了。
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Jaced

现在实验已经完全跟不上理论了,各种猜想能自洽但无法证实或证伪。。。
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石墨烯超导就是国内媒体炒作而已,首先它的转变温度特别低。其次,还是属于低温超导bcs理论体系
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[quote][pid=496197291,25697513,1]Reply[/pid] Post by [uid=41691065]大射水鱼[/uid] (2021-02-26 19:54):

高能物理盛宴已过。就是说最小的粒子是啥,基本作用力是啥这种问题的发展停滞了。
现代物理学的主力在凝聚态。就是固体物理相关的那些研究。就是探究为啥这些物质这样构造出来就有这些性质。我想要一个这样的性质应该怎么构造。
虽然说用到的还是高等量子力学,相对论,量子场论,群论这些物理知识。但并不是洞悉了底层的原理上层的就一目了然自然而然了。
我们并不能处理混沌,不能处理过多粒子的相互作用。所以凝聚态物理在研究时另辟蹊径,做出了一个“周期性结构”的近似。这样就可以先理解一些构造比较简单的物质的物理性质。(比[/quote]老哥,,请问高能物理为啥不继续研究下去,力的相互作用没有大统一啊,凝聚态物理后期发展,怎么来改变我们的生活呢,换一个说法,就是怎么变成商业发展模式,大规模普及呢,谢谢。[s:ac:羡慕]
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[quote][pid=496242285,25697513,1]Reply[/pid] Post by [uid=43138414]划水小牧[/uid] (2021-02-26 23:28):

老哥,,请问高能物理为啥不继续研究下去,力的相互作用没有大统一啊,凝聚态物理后期发展,怎么来改变我们的生活呢,换一个说法,就是怎么变成商业发展模式,大规模普及呢,谢谢。[s:ac:羡慕][/quote]1.为啥高能物理盛宴已过。
这个是争议问题啊,我也不能说死了。
首先是粒子加速器太太太太贵了
然后是虽然有些理论从信息量的角度,预测了世界上是存在最小粒子的。但这也不一定靠谱。即使有我们也不能不计代价地非在本世纪找到它。毕竟一时半会技术也跟不上。
然后是理论物理的理论走太远了,验证它需要更更更更大的粒子加速器。这个更可能是指数级的增长而目前的理论已经需要好几个更了。所以出现了很多等等的声音。
最后是各种的利益导向。学者也是要看历史进程的。上个世纪的诺贝尔奖大多数都给了粒子物理理论物理,这个世纪就给了很多凝聚态和天体物理。这也是一种导向,最优秀的人也会倾向于选择去更有可能在有生之年做出大成果的领域。没有了最最顶尖的人才学科自然会没落一些。
当然了,也不排除某个大神或者理论横空出世,再给理论物理开天辟地的情况发生。但这个毕竟不太能指望得上。
2.凝聚态能干啥。
从古至今的材料科学大多是炼金。我们并不知道司空见惯的这些物质为什么在宏观上有着这样的物理性质。很多混合物材料更是一团杂乱,无法理解。
而一维材料,二维材料的出现,就弄出了很多我们可以理解和计算的材料。那么一旦我们理解了这个材料性质的来源。我们就可以设计和实现自己想要的性质。这种设计出来的性质那就比那种一团糟瞎怼出来的要强大的多了。比如超级强度,超导。随着我们对这些凝聚态物质的理解不断加深,我们就可以构造出更强大的材料来建设我们的世界。比如前些年的诺奖蓝光led。就大大促进了电子行业的发展。实验室里的石墨烯等等可能离真正应用还有一段距离。但至少它们促进了我们对于物质在不极端的环境下凝聚在一起的规律和性质。这些知识都是可以在几十年的尺度内应用到千家万户的。
因为材料科学对科技乃至国家竞争力有着重大的意义所以我们也不难理解为什么目前物理学有着这样的侧重分工和导向趋势。
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BDA

Reply to [pid=496242285,25697513,1]Reply[/pid] Post by [uid=43138414]划水小牧[/uid] (2021-02-26 23:28)
第一个问题其实挺好回答的。
那就是大型探测器的拨款和建设基本停止。
其实指着LHC这种大家伙出成果是相当不可能的,探索宇宙中自然发生的高能现象才是更加合理的选择。

问题是最近一个还能用的太空望远镜还是个锁眼改....
所以还有种说法是费米悖论根本不存在,完全是因为我们眼镜太瞎了,大型天文现象根本看不清楚,观测到了一大堆疑似智能现象,但是能观测清楚的一个都没有。

各国的大型探测器都是一拖再拖

我们倒是不缺钱,各种项目进度顺利,但是技术实在是......
比如那个郭守敬天文台,建设和应用完完全全就是废物利用南辕北辙[s:ac:瞎]
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Lyon

基础科学也不是只有高能物理,但是一百年来确实没有出现能对现有理论实现代差级别提升的理论体系了。
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[quote][pid=496253539,25697513,1]Reply[/pid] Post by [uid=41691065]大射水鱼[/uid] (2021-02-27 00:31):

1.为啥高能物理盛宴已过。
这个是争议问题啊,我也不能说死了。
首先是粒子加速器太太太太贵了
然后是虽然有些理论从信息量的角度,预测了世界上是存在最小粒子的。但这也不一定靠谱。即使有我们也不能不计代价地非在本世纪找到它。毕竟一时半会技术也跟不上。
然后是理论物理的理论走太远了,验证它需要更更更更大的粒子加速器。这个更可能是指数级的增长而目前的理论已经需要好几个更了。所以出现了很多等等的声音。
最后是各种的利益导向。学者也是要看历史进程的。上个世纪的诺贝尔奖大多数都给了粒子物理理论物理,这个世纪就[/quote]谢谢老哥解惑,果然我谭藏龙卧虎[s:ac:喘],yyds[s:ac:吻]