現實前沿物理是否出現了《三體》中的情況?

劉慈欣的《三體》中的前沿物理停滯,大型粒子對撞機的實驗出現數據隨機化的問題,物理在更小的緯度出現了不確定的屬性,這在現實中存在么?還只是大劉的想像


首先,這個狀況在現實世界中顯然並沒有發生。不過對撞機實驗出新結果的成本越來越大倒是有的;新成果常常是關於能量更高的過程,而這些過程一方面需要加速器上的投入,另一方面也需要大量的數據來擺脫大量同時發生的低能事件帶來的雜訊。

然後,腦洞大開一下,想想如果智子確實來玩地球人了會發生什麼。

CASE 1:智子瞎折騰了一圈,導致數據完全沒有合理性可言。

何謂沒有合理性?一個非常簡單的例子,如果經典力學在宏觀低速條件下不能夠得到誤差足夠小的結果,那麼一個三觀正常的物理學家肯定會首先懷疑實驗中有未被考慮到的誤差,然後再思考是不是物理規律突然變了。

當然,對於突然崩壞的數據,科學界內的恐慌肯定是有的,但是大家的第一反應一定是「這TM什麼鬼數據,一定是哪個探測器又bug了」……於是就會有大量的實驗物理學家(or工程師)因為不能解釋這一故障而焦慮不安……然後他們都死了(或者都轉行了)。實驗粒子物理陷入停滯。也有可能在考慮到這一「故障」的規模之大和難以解決後便將其歸因為其它(但未必是地外)文明使用黑科技的惡意騷擾……估計中國/美國陰謀論肯定要插一腳……然後學術圈就因為政治原因更加動蕩而效率低下了……從這個意義上來說雖然沒能刺激的物理學家們自殺但智子確實 good job 了。

CASE 2:智子通過適當地干涉實驗偽造出了合理但是非常毀人三觀的數據。

比如說,如果重複之前探索過的範圍內的實驗,結果符合標準模型的預期,但繼續提高能量,實驗結果出現了非常高的隨機性。這個其實是有可能引發理論物理學家成片自殺的。嶄新的現象完全不能用現有理論解釋,甚至違背了物理學家最基本的信仰。(其實物理學家的「信仰」已經被毀的差不多了……真的剩到現在的也就只有CPT對稱和相對不變性了吧……而且我感覺要是CPT也被毀了天也不會塌下來……)大劉的撞球桌基本就是說連相對不變性都被毀了。這麼一想的話大劉其實也還挺懂的。

不過,鑒於近許多年來(準確的說,差不多自從1900年後)大家的三觀已經被一刷再刷,物理學家們自殺的真正原因很可能不是三觀被毀而是現象太奇葩導致想提個新理論都不行於是沒飯吃……

CASE 3:智子用心險惡的模擬了一套錯誤的理論

顯然愚蠢的人類不會發現。顯然愚蠢的物理學家們非常開心(breakthrough 這麼多,paper 隨便發)。另外鑒於(在三體的設定里)人類的科技樹似乎並沒有往基本粒子物理偏太多,也許……最後什麼不對勁的事都沒有發生呢……直到三體人攻了過來。

(想想看前幾十年粒子物理實驗上的相對順利,不由得細思恐極啊)

以上。觀點有不夠科學的地方求指正。(不夠魔法的地方也可以吐槽。)鑒於大學以後物理不是用中文學的,部分辭彙翻譯未必準確……


三體確實說了數據隨機化啊?

撞球桌的故事就說明了這一點。

理論家們倒是很尷尬。


其實最險惡應該還是這樣的吧。。因為偽造數據使得同行不能重複試驗結果。。

智子先偽造一堆數據出來,看似很毀三觀,但又在某個三體人知道的其實是錯誤的理論下很合理。。這直接導致人們的理論走向了完全錯誤的方向,最後走進死胡同還不一定能知道是哪裡不對勁兒。。相比之下,這樣似乎太仁慈了一點。。

至於數據隨機化,簡直是給科研界帶來福音。。雖然科學研究不能進步,但好歹養活了大批科研工作者是不是。。

所以說,智子應該深入地利用公眾對科研的抱怨心理(投入大,產出低,而且無法及時得到應用),使得科學家們收到輿論壓力不能繼續開展研究,這才是最險惡的好嘛。。不僅使得科學家不做研究,還在社會範圍內產生對科學研究的抵觸情緒。。

比如在某個領域內的大牛組裡,偽造數據,讓他們組裡多發paper。當他們以及社會正在因為取得突破而沾沾自喜的時候,這時候在其他跟風灌水的組裡做手腳,使得他們不能重複實驗結果。不能重複試驗結果才是最具殺傷力的。。最後導致大牛聲名敗壞,名譽掃地,威信全無,只得默默退出,最後因為輿論壓力自殺。。如此效仿,可使各個領域都不能前進,甚至倒退幾十年。。

開個腦洞,之前RIKEN的幹細胞事件就是智子搗的鬼,從此人們在幹細胞的研究上停滯不前。。


科幻小說看看就好。


科學是最歡迎顛覆,最不怕顛覆的好不好。話說如果真的有什麼足以顛覆現代物理學的情況出現了,這可是足以名留人類史,和牛頓、愛因斯坦齊名的機會好不好,興奮到腦溢血掛掉了還差不多。愛因斯坦推倒經典力學的時候有誰自殺了么?會自殺的最多只有高三的學生吧。

所以《三體》我說他一開始就是徹頭徹尾地扯淡。


一大波三體物理學家正要趕來……


當然沒有。小說只是小說,不必當真。姑且不論小說知識上的錯處,就算地球粒子的行為被外來物質(如智子)所影響而變得隨機,{地球粒子+智子}作為一個整體系統必定還是遵守某種不隨機的規律的。地球上的人還是有能力破解這個背後的規律的。


如果現實中的實驗結果的確是這樣的話,我們可以換一種比喻試想一下,如果把微觀粒子比作自轉的硬幣,當用一個自轉的硬幣撞擊另一個自轉的硬幣,每次實驗的條件和撞球撞擊一樣,但是由於硬幣自轉,在兩個硬幣相撞時的一瞬間,每次實驗兩個硬幣碰撞時的角度都不同,他們之間作用力的方向也就不同,所以,被撞硬幣有無數種可能的運動方向。

自轉的硬幣也有波粒二象性。


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