以當前科技水平,還存不存在正在被人類使用卻不知道其原理的東西?
12-31
不僅指具體的物件,也包括某種規律定理之類。
求不寫調侃答案╮(╯▽╰)╭
神經網路。
每天製備催化劑的我感覺自己就像17世紀的鍊金術師……因為完全不知道為什麼這玩意會有用
有機化學裡有各種反應機理不明但早已被大規模使用的反應。甚至連看似普通的燃燒現象都缺少明確的反應模型。
絕大多數的新材料。製備新材料的過程完全就是一個鹽少許油少許然後站在鍋邊考慮要不要加大蒜的炒菜過程。人類對原子層級的作用力理解還是太匱乏了。
豈止存在,材料力學那幾個強度判斷法則不是還有人在折騰嗎這玩意管的就廣了,汽車飛機房子桌椅,用這個標準看,你能看到的所有人造實體都算「正在被人類使用卻不知道其原理的東西」居然有人看,更新一下,摩擦力。如果說判斷法則還可以算人定的,那摩擦力的產生原因是真沒人說的清,什麼鬃毛論,分子間作用力論之類的,今天也沒人說得出到底哪個是正確的。至於摩擦力被人在哪使用著,額,人活著有不用摩擦力的地方嗎。
經濟學
理論基本靠蒙
用之前的數據和模型去猜碰上一次金融危機就等著拿獎吧前兩天正在學的,是材料的磁致伸縮效應不清楚機理但是知道表現,用來做低膨脹率的合金。因瓦合金(invar,也稱為殷鋼,國標叫膨脹合金,改名字原為一商標名),是一種鎳鐵合金,其成分為鎳36%,鐵63.8%,碳0.2%,它的熱膨脹係數極低,能在很寬的溫度範圍內保持固定長度。是熱膨脹和磁致伸縮平衡導致基本不隨溫度變化。總的來說材料學中目前的新材料製備都是在工藝和配比上一點點摸索 由於對微觀結構看的不夠清楚和全面,所以很多現存理論都沒辦法證實。課題組師兄就是做這方面研究的,目前我們都在做微觀尺度下的三維動態重建,試圖就重建結果來分析或論證目前的一些理論。特別是在斷裂力學方向分析材料斷裂形式上有重要的設計指導意義。
據我一位搞生命科學的朋友講,當下許多藥物的抗病原理是不清楚的。比如,大家都知道胺芬烷胺抗病毒(得病毒性感冒的時候大夫給你開的葯,膠囊),但是這玩意兒抗病毒的機理是什麼,現在尚不清楚。除了數學,其他所有的學科里都有大量基於經驗的東西,它們的原理尚不明確,但卻很實用。就連物理學這樣相對嚴謹的學科都不例外,比如量子力學。量子力學的理論體系中有許多重要的基礎理論是根據經驗歸納出來的,而不是根據某些假設(類似於數學中的公理)推導出的,比如薛定鄂方程。到目前為止,所有的檢驗結果都表明薛定鄂方程是正確的,但是沒有人知道這個根據經驗猜出來的方程為什麼成立。物理學中還有許多經驗公式和半經驗公式。到目前為止,人類對世界對宇宙的認識連冰山一角都談不上。以前總覺得人類是偉大的,可以無所不知,現在卻覺得人類其實很渺小,以人類的智力限度,這個世界也許無法被人類完全認知。
很贊同一種想法,是說人類如今正奉行的原理充其量只是經驗。《三體》里有兩段很經典的話:
「射手」假說:有一名神槍手,在一個靶子上每隔十厘米打一個洞。設想這個靶子的平面上生活著一種二維智能生物,它們中的科學家在對自己的宇宙進行觀察後,發現了一個偉大的定律: 「宇宙每隔十厘米,必然會有一個洞。」它們把這個神槍手一時興起的隨意行為,看成了自己宇宙中的鐵律。
「農場主假說」則有一層令人不安的恐怖色彩:一個農場里有一一群火雞,農場主 每天中午十一點來給它們餵食。火雞中的一名科學家觀察這個現象,一直觀察了近一年都沒有例外,於是它也發現了自己宇宙中的偉大定律:「每天上午十一點,就有食物降臨。」它在感恩節早晨向火雞們公布了這個定律,但這天上午十一點食物沒有降臨,農場主進來把它們都捉去殺了。
也許如今發現的原理只是靶子上相隔十厘米的洞,只是限制了條件之下的經驗。如果我們能走出一定時空限制的靶子,也許如今的原理都會崩潰,會有一個嶄新的世界等待我們認識。那時候再瘋狂的科學和「原理」都是可能存在的。難道不是我們的大腦嗎= =
說個和我自己專業相關的吧,現在使用的大多數麻醉藥包括靜脈用的吸入用的其實都不知道具體的機理,部分甚至不知道作用於什麼受體,目前只是通過大量病例通過統計學累積來總結使用經驗......
人類對於自己創造出的知識往往摸得很清,比如歷史、宗教、經濟,或者數學(拋開某些難得一筆的問題),我們研究它們應用它們都是比較明晰的。然而到了與人的意識無關的領域,最明顯的自然科學領域:從小到大講:基本粒子、射線、量子力學以及計算化學等等,至今缺少完全精確的認知方式,很多層面上也在依靠半經驗的方法去研究,但不妨礙我們開發核能、設計材料、模擬分子。人類的遺傳信息、各種蛋白的作用、疾病和治療的機理,在很多方面我們一無所知,但不妨礙我們研究藥物和疾病來造福人類。
關於地球,我們的全面認識還基本局限在地殼。關於地球內部的構造,地球內部的豐富資源,我們尚未開發。但不妨礙我們利用地磁場、利用風、海、熱。
再大的,天文學、宇宙學…需要探索的還有更多更多。人類應用知識從來就不是從全面了解知識開始。往往我們是先應用,後研究,然後再改進。這個過程絲毫沒有問題,比如對於一個普通人他完全沒必要了解計算機的內部構造,只要用起來爽就行了,等什麼時候他覺得不過癮想換個更好的電腦時,他就不得不開始了解電腦的各種性能參數,或者工作原理了。找一個2、3歲的幼兒,能問的你和搜索引擎都回答不出來的問題,都是答案。
為什麼女朋友會生氣…
自行車,人類目前還沒有完全搞清楚它為什麼騎起來就不會倒。
我覺得應該反過來問什麼真正搞清楚了。或者說大部分或者相當多的正在使用的東西人們在理論上都不完全清楚。比如,水結冰這個事情司空見慣吧,但是相變的根本機理其實是沒有搞清楚的。半導體量子點已經做出來二極體,顯示器,照明光源,但是其基態精細能級結構和閃爍效應的原因仍然不完全清楚。生物和醫藥方面更不多說了,基本上沒什麼徹底搞清楚的東西。
人腦記憶儲存的原理?關於人的內部其實很多都還不知道,不清楚。還比如為何人能迅速識別人臉?還有很多大腦方面的機理。物理裡面,萬有引力的原理?各種流體力學問題,基本都還是用經驗公式。地震的原理,很多假說,但沒有可以拿來預測地震的。
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還有好多其他的,其實科學發展到今天應該說有了巨大的進步,但其實對整個自然的了解還有很多很多的不足。說是滄海一粟也不為過。科學工作者都對自然及科學發現保持不確定性的態度,反而是一些根本不了解科學的人,逢人便說「你這個不科學,那個不科學」似乎科學萬能,科學了解所有事情。這些觀點,推薦你看看費曼的《科學的價值》(The Value of Science)流體力學,反正搞不懂,用風洞吹一下模型飛機好了。
熱力學、流體力學領域諸多經驗公式。經驗,你懂的。
心得安治療嬰兒血管瘤。
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