物理界這七大未解之謎，愛(ài)因斯坦復(fù)活也無(wú)能為力

如果艾薩克·牛頓（Isaac Newton）乘坐時(shí)光機(jī)來(lái)到現(xiàn)代，他會(huì)欣喜地發(fā)現(xiàn)物理學(xué)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。幾個(gè)世紀(jì)前還異常神秘的東西現(xiàn)在只是大學(xué)新生物理課上的內(nèi)容，恒星的構(gòu)成就是一個(gè)很好的例子。

看到大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）這樣的巨型實(shí)驗(yàn)裝置，牛頓一定會(huì)驚得合不攏嘴。要是知道自己的引力理論被愛(ài)因斯坦的理論所取代，他可能會(huì)感到沮喪。量子力學(xué)可能會(huì)被他視為奇談怪論，雖然當(dāng)今的科學(xué)家也有同樣的感覺(jué)。

然而，一旦了解最新進(jìn)展，他無(wú)疑會(huì)為現(xiàn)代物理學(xué)取得的成就鼓掌歡呼，無(wú)論是在19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)光的本質(zhì)，在20世紀(jì)確定原子的結(jié)構(gòu)，還是在去年發(fā)現(xiàn)引力波。

盡管如此，當(dāng)代科學(xué)家承認(rèn)，他們并未掌握所有的答案�！拔覀冞�沒(méi)有弄懂關(guān)于宇宙的一些基本事實(shí)，”加州大學(xué)物理學(xué)家、《我們不知道：未知宇宙指南》合著者丹尼爾·懷特森（Daniel Whiteson）博士說(shuō)。

以下是當(dāng)今物理學(xué)七大未解之謎。

1. 物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？

眾所周知，物質(zhì)由原子構(gòu)成，原子由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成，質(zhì)子和中子由更小的粒子夸克構(gòu)成。如果進(jìn)行更深入的探索，我們會(huì)不會(huì)發(fā)現(xiàn)更加基本的粒子？誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn)。

我們確實(shí)有了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型，它很好地解釋了亞原子粒子之間的相互作用，也被用來(lái)預(yù)測(cè)未知粒子的存在。上次通過(guò)這種方法發(fā)現(xiàn)的粒子是希格斯玻色子，于2012年被LHC研究人員發(fā)現(xiàn)。

但標(biāo)準(zhǔn)模型并非無(wú)所不能。

“標(biāo)準(zhǔn)模型解釋不了一切，”費(fèi)米國(guó)立加速器實(shí)驗(yàn)室粒子物理學(xué)家唐·林肯（Don Lincoln）博士說(shuō)，“它解釋不了希格斯玻色子為什么存在，解釋不了希格斯玻色子的質(zhì)量�！睂�(shí)際上，希格斯玻色子的質(zhì)量比人們?cè)�先預(yù)測(cè)的要輕得多。林肯說(shuō)，按照以前的理論，它的質(zhì)量應(yīng)該是“其實(shí)際質(zhì)量的1000萬(wàn)億倍”。

大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的一個(gè)粒子探測(cè)器

謎題還不止這些。原子被認(rèn)為是電中性的（質(zhì)子的正電荷與電子的負(fù)電荷互相抵消），但為什么會(huì)這樣？林肯說(shuō)：“沒(méi)人知道�！�

2. 引力為什么如此奇怪？

對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，沒(méi)有哪種力比引力更為熟悉。畢竟，正是引力使我們可以站在地面上。愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論提出了引力的數(shù)學(xué)公式，把引力描述為一個(gè)“扭曲”的空間。但引力的強(qiáng)度比其他三種已知的力（電磁力、弱力和強(qiáng)力）要弱萬(wàn)億億億億倍。

一種可能是（目前只是猜測(cè)），除了我們?nèi)粘Ｗ⒁獾降娜齻�(gè)空間維度以外，還有隱藏的其他維度，也許以一種不可能被發(fā)現(xiàn)的方式“卷曲起來(lái)”。如果真的存在另外的維度，并且引力能“泄漏”到那些維度，這可以解釋引力對(duì)我們而言為何這么弱。

“引力可能和其他的力擁有相同的強(qiáng)度，但由于引力泄漏進(jìn)入其他不可見(jiàn)的維度，因而被迅速削弱，”懷特森說(shuō)。一些物理學(xué)家希望，在LHC進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)會(huì)提供其他維度的線(xiàn)索，但到目前為止還沒(méi)有任何發(fā)現(xiàn)。

3. 時(shí)間為什么只能單向流動(dòng)？

自從愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論以來(lái)，物理學(xué)家認(rèn)為空間和時(shí)間組成了一種叫做“時(shí)空”的四維結(jié)構(gòu)。但空間和時(shí)間存在某些根本上的區(qū)別。在空間中，我們可以隨心所欲地自由移動(dòng)。而在時(shí)間中，我們毫無(wú)自由可言。我們只會(huì)年齒徒增，不可能返老還童。我們記得過(guò)去，但不知道未來(lái)。和空間不同，時(shí)間似乎只有一個(gè)特定的方向，物理學(xué)家稱(chēng)之為“時(shí)間的箭頭”。

一些物理學(xué)家猜測(cè)，熱力學(xué)第二定律提供了線(xiàn)索。熱力學(xué)第二定律可以表述為一個(gè)物理系統(tǒng)的熵（混亂程度）會(huì)逐漸增加。物理學(xué)家認(rèn)為，熵的增加使時(shí)間有了方向。例如，一個(gè)破碎的茶杯比一個(gè)完好的茶杯擁有更高的熵。毫無(wú)疑問(wèn)，破碎的茶杯總是在完好的茶杯之后出現(xiàn)，而不是在之前出現(xiàn)。

熵增加是因?yàn)樗�先前的值較低，但它為什么一開(kāi)始很低？140億年前，當(dāng)宇宙因大爆炸而誕生時(shí)，宇宙的熵是不是非常低？

包括加州理工學(xué)院教授肖恩·卡羅爾（Sean Carroll）在內(nèi)的一些物理學(xué)家認(rèn)為，這就是缺失的一環(huán)�！叭绻�你能告訴我為什么早期宇宙擁有低熵，我就能解釋其余的部分，”卡羅爾說(shuō)。在懷特森看來(lái)，熵理論并不能解釋全貌。他說(shuō)：“我認(rèn)為，問(wèn)題的根本在于，時(shí)間和空間為什么差別這么大？”近期的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)似乎表明，時(shí)間的不對(duì)稱(chēng)性可能源于物理學(xué)的基本定律，但這一結(jié)論存在爭(zhēng)議，時(shí)間的終極本質(zhì)仍然是未解之謎。

4. 反物質(zhì)都去了哪里？

比起現(xiàn)實(shí)生活中，反物質(zhì)在科幻小說(shuō)里更出名。在《星際迷航》中，反物質(zhì)和物質(zhì)發(fā)生相互作用，驅(qū)動(dòng)曲速引擎，使聯(lián)邦星艦企業(yè)號(hào)以超過(guò)光速的速度飛行。曲速引擎純屬虛構(gòu)，但反物質(zhì)是真實(shí)存在的。我們知道，構(gòu)成物質(zhì)的每一種粒子可能都有一種與其電荷相反的相同粒子。例如，反質(zhì)子就像質(zhì)子，但電荷為負(fù)。對(duì)于帶負(fù)電荷的電子來(lái)說(shuō)，其反粒子就是帶正電荷的正電子。

物理學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出反物質(zhì)。但在此過(guò)程中，他們也創(chuàng)造出了同等數(shù)量的物質(zhì)。這表明，宇宙大爆炸肯定創(chuàng)造出了相同數(shù)量的物質(zhì)和反物質(zhì)。然而，我們看到的幾乎一切都是由物質(zhì)構(gòu)成，不管是腳下的地面，還是遙遠(yuǎn)的星系。

到底發(fā)生了什么？為什么物質(zhì)比反物質(zhì)更多？最有可能的解釋是，宇宙大爆炸產(chǎn)生的物質(zhì)比反物質(zhì)多了一點(diǎn)點(diǎn)�！霸谟钪娴脑缙跉v史中（大爆炸之后的很短時(shí)間內(nèi)），每100億個(gè)反物質(zhì)粒子就有100億零一個(gè)物質(zhì)粒子，”林肯說(shuō)，“物質(zhì)和反物質(zhì)粒子互相湮滅100億個(gè)，留下了一個(gè)物質(zhì)粒子。這小小的‘一個(gè)’就構(gòu)成了我們�！�

但物質(zhì)為什么一開(kāi)始比反物質(zhì)多了一點(diǎn)點(diǎn)？“我們不知道，”林肯說(shuō)，“這是個(gè)謎�！比绻�物質(zhì)和反物質(zhì)最初的數(shù)量是相同的，它們應(yīng)該在能量的爆發(fā)中完全互相湮滅。林肯說(shuō)，要是這樣的話(huà)，“就不會(huì)有人類(lèi)了”。

位于美國(guó)伊利諾伊州巴達(dá)維亞的費(fèi)米國(guó)立加速器實(shí)驗(yàn)室

當(dāng)“地下深處中微子實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目在2026年開(kāi)始收集數(shù)據(jù)時(shí)，一些答案可能會(huì)浮出水面。該項(xiàng)目將分析從費(fèi)米國(guó)立加速器實(shí)驗(yàn)室發(fā)射到桑福德地下研究設(shè)施的一束中微子（不帶電荷、幾乎沒(méi)有重量的微小粒子）。這束中微子將包含中微子和反中微子，研究目標(biāo)是看看二者的行為是否相同，從而為自然界的物質(zhì)-反物質(zhì)不對(duì)稱(chēng)性提供線(xiàn)索。

5. 在固體和液體之間的灰色地帶發(fā)生了什么？

固體和液體很好理解。但一些物質(zhì)的表現(xiàn)既像固體又像液體，使它們的行為很難預(yù)測(cè)。沙子就是一個(gè)例子。一顆沙子是像巖石一樣的固體，但百萬(wàn)顆沙子能像水一樣流過(guò)漏斗。車(chē)流的表現(xiàn)也是如此，汽車(chē)自由地穿行，直到在某個(gè)擁堵地段停下。

因此，更好地理解這個(gè)“灰色地帶”可能具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

“人們一直在問(wèn)，交通系統(tǒng)會(huì)在什么情況下堵塞？”曼荷蓮學(xué)院物理學(xué)家克斯廷·諾德斯特羅姆（Kerstin Nordstrom）說(shuō)，“避免堵塞的關(guān)鍵參數(shù)是什么？”奇怪的是，在某些情況下，車(chē)流的一次堵塞實(shí)際上減少了更多的交通擁堵�！斑@違反了人們的直覺(jué)，”她說(shuō)。

6. 我們能否找到統(tǒng)一的物理學(xué)理論？

我們現(xiàn)在有兩個(gè)主要的理論來(lái)解釋幾乎所有的物理現(xiàn)象：廣義相對(duì)論和量子力學(xué)。前者善于解釋所有物體的運(yùn)動(dòng)，小到高爾夫球，大到宇宙星系。后者在原子和亞原子粒子領(lǐng)域同樣表現(xiàn)出色。

但問(wèn)題是，這兩個(gè)理論對(duì)世界的描述大不相同。在量子力學(xué)中，事件是在固定的時(shí)空背景下展開(kāi)。而在廣義相對(duì)論中，時(shí)空本身是不固定的。彎曲時(shí)空的量子理論會(huì)是什么樣子？卡羅爾說(shuō)，我們不知道�！拔覀兩踔敛恢�道我們?cè)噲D量子化的東西是什么�！�

這沒(méi)有阻止人們進(jìn)行嘗試。幾十年來(lái)，弦理論（認(rèn)為物質(zhì)由微小的振動(dòng)弦或能量環(huán)構(gòu)成）被視為最有可能產(chǎn)生統(tǒng)一的物理學(xué)理論。但一些物理學(xué)家更傾向于圈量子引力論。該理論認(rèn)為，空間本身由微小的圈構(gòu)成。

弦理論和圈量子引力論都有可取之處，尤其是弦理論家開(kāi)發(fā)的技術(shù)有助于解決某些棘手的物理學(xué)問(wèn)題。但弦理論和圈量子引力論都未經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。眼下，我們孜孜以求的統(tǒng)一理論仍然杳渺無(wú)蹤。

7. 生命如何從無(wú)生命的物質(zhì)進(jìn)化而來(lái)？

在最初的5億年里，地球上沒(méi)有生命。然后，生命誕生，逐漸繁衍壯大。但生命是如何出現(xiàn)的？科學(xué)家認(rèn)為，在生物進(jìn)化開(kāi)始之前，先有了化學(xué)進(jìn)化。簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成復(fù)雜的有機(jī)分子，在海洋中進(jìn)行的可能性最大。但又是什么啟動(dòng)了這一過(guò)程呢？

麻省理工學(xué)院物理學(xué)家杰里米·英格蘭（Jeremy England）最近提出了一個(gè)理論，試圖從物理學(xué)基本原則的角度出發(fā)，闡釋生命的起源。他認(rèn)為，生命是熵增加的必然結(jié)果。若真是如此，那么按照他的話(huà)說(shuō)，生命的出現(xiàn)“就像石頭向山下滾一樣理所當(dāng)然”。

這個(gè)理論有很多猜測(cè)成分在內(nèi)，但近期的計(jì)算機(jī)模擬可能為該理論提供了支持。計(jì)算機(jī)模擬顯示，平常的化學(xué)反應(yīng)（在地球剛形成時(shí)常見(jiàn)的那些化學(xué)反應(yīng)）能創(chuàng)造出高度結(jié)構(gòu)化的化合物，這在邁向生命體的道路上是至關(guān)重要的一步。

大約40億年前，生命在地球上出現(xiàn)，然后散布到世界各地，但生命如何從非生命物質(zhì)進(jìn)化而來(lái)還是未解之謎

生命的由來(lái)為何讓物理學(xué)家如此的難以索解？物理學(xué)家會(huì)說(shuō)，任何有生命的東西都“非常不平衡”。在平衡的系統(tǒng)中，一個(gè)成分與其他成分大體一樣，沒(méi)有能量流入或流出（比如巖石和裝滿(mǎn)氣體的箱子）。生命卻剛好相反。例如，一棵植物吸收陽(yáng)光，利用其能量來(lái)制造復(fù)雜的糖分子，同時(shí)向外界排放熱量。

弄懂這些復(fù)雜的系統(tǒng)“是物理學(xué)沒(méi)有解決的重大問(wèn)題”。多倫多大學(xué)物理學(xué)家史蒂芬·莫里斯（Stephen Morris）說(shuō)：“這些非常不平衡的系統(tǒng)自我組織成令人驚異的復(fù)雜物體，比如生命。我們應(yīng)該如何加以解釋?zhuān)俊?

翻譯：于波

來(lái)源：Nbcnews

造就：劇院式的線(xiàn)下演講平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)最有創(chuàng)造力的思想

這就很多了，我認(rèn)為這個(gè)分為兩種，

• 簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的的現(xiàn)象，但其實(shí)科學(xué)并沒(méi)有很好的解決。
  

• 少見(jiàn)、極端的現(xiàn)象，科學(xué)沒(méi)有合理解釋?zhuān)�或者至今認(rèn)識(shí)不是很全面。
  

先說(shuō)第一種，有些很原始的技術(shù)，完全靠我們的經(jīng)驗(yàn)建立「唯像模型」，一樣非�？煽俊５�深層次的科學(xué)原理，暫時(shí)解釋不清楚。

比如：混凝土

在材料學(xué)上，我們?nèi)匀徊恢�道混凝土配比、性能之間確卻的因果關(guān)系。

我不是土木工程和材料學(xué)專(zhuān)業(yè)，只有引用別人的答案，網(wǎng)易有個(gè)專(zhuān)欄叫《了不起的中國(guó)制造》，就談到過(guò)混泥土問(wèn)題，有興趣可以看一下：

第二種，我們?cè)跇O端環(huán)境下觀測(cè)到這種現(xiàn)象，由于經(jīng)驗(yàn)太少，無(wú)法很好的解釋。

比如：核聚變發(fā)電的電漿約束（plasma confinement）：也即對(duì)高溫高壓的電漿（等離子體）進(jìn)行約束，

我們常說(shuō)物質(zhì)有三態(tài)：氣態(tài)、固態(tài)、流體態(tài)，其實(shí)還有和【等離子態(tài)】和【超臨界態(tài)】等等，宇宙中物質(zhì)九成是發(fā)熱發(fā)光的恒星，恒星都是【等離子態(tài)】。

但是恒星是自然界的奇跡，是重力和核聚變反應(yīng)兩個(gè)力動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。

核聚變就是在地球上模擬太陽(yáng)，讓二者平衡，穩(wěn)定、持續(xù)的釋放熱能，說(shuō)簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是讓氫彈「慢慢的爆炸」。

太陽(yáng)是依靠重力約束讓其慢慢的爆炸，那在地球上怎么辦？

這就涉及【電漿約束】，目前有兩種方法：慣性約束聚變（inertial confinement fusion）和磁約束聚變（Magnetic confinement fusion），

比如美國(guó)的國(guó)家點(diǎn)火系統(tǒng)(NIF)，用的是慣性約束聚變，而我們國(guó)家的人造太陽(yáng)：EAST （Experimental Advanced SuperconductingTokamak），用的是蘇聯(lián)最先研究出來(lái)【托卡馬克（Tokamak）】方式，是實(shí)現(xiàn)磁約束核聚變的一種方法。

【托卡馬克（Tokamak）】磁約束被認(rèn)為最有前途，但有兩個(gè)難點(diǎn)需要攻克：

第一，材料學(xué)上需要找到能約束電漿的可靠經(jīng)久耐用的材料，對(duì)抗中子的轟擊，保護(hù)人類(lèi)不受核輻射。

第二，電漿在核聚變爐內(nèi)，呈現(xiàn)出一種流體狀態(tài)，因?yàn)榱Ｗ訑?shù)目太多，運(yùn)動(dòng)太過(guò)于復(fù)雜，我們現(xiàn)在只有一些很少的經(jīng)驗(yàn)，但并不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電漿流體的運(yùn)動(dòng)。

我們知道電磁學(xué)（電動(dòng)力學(xué)）核心是麥克斯韋方程組，但是，電漿（等離子體）太復(fù)雜了，跟氣體一樣，會(huì)產(chǎn)生「電漿湍流」，而「湍流」也是流體力學(xué)的一座無(wú)法攻克的大山，

所以，目前也找不到第一原理，也就無(wú)法推理、預(yù)測(cè)，無(wú)法構(gòu)建公理系統(tǒng)，也就無(wú)法準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)因果關(guān)系，所以工程上無(wú)法應(yīng)用。

但是，沒(méi)有公理系統(tǒng)也不要緊，依靠經(jīng)驗(yàn)建立【唯像模型】，在工程上一樣很完美的應(yīng)用。

但麻煩的是，電漿不是水或者氣體，非常難以獲得，非常不穩(wěn)定的，這就增加了實(shí)驗(yàn)難度，難以獲得數(shù)據(jù)。

說(shuō)簡(jiǎn)單一點(diǎn)：氣體「湍流」問(wèn)題，可以建風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)，所以，我們一樣制造高速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)。

而【唯像模型】的建立就是要不停的試錯(cuò)積累數(shù)據(jù)，電漿幾千萬(wàn)度的溫度，你怎么建【電漿風(fēng)洞】？所以電漿實(shí)驗(yàn)成本非常之高，而且持續(xù)的時(shí)間又短，你怎么獲得大量的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)？

這門(mén)學(xué)科叫做：電漿流體力學(xué)或者叫電磁流體力學(xué)（electromagnetohydrodynamics）

所以，目前不斷提高聚變的時(shí)間，就是為了獲得電漿流體力學(xué)的數(shù)據(jù)，建立一個(gè)可靠的模型，從而更好的控制電漿。

就算這一步實(shí)現(xiàn)了，但是，沒(méi)有爐子也是完全白搭呀！

材料學(xué)上怎么辦？說(shuō)簡(jiǎn)單一點(diǎn)，你能控制【煤炭】，爐子呢？用什么材料造？核電站一運(yùn)行幾年幾十年，什么材料能夠抵擋【太陽(yáng)】？用什么材料保護(hù)人類(lèi)免受核輻射？

所以，目前核聚變幾乎是毫無(wú)進(jìn)展，美國(guó)【點(diǎn)火計(jì)劃】以后，幾乎已經(jīng)放棄了，沒(méi)怎么投錢(qián)了，而是拉日本、歐洲小伙伴一起背鍋。

核聚變其實(shí)還有很長(zhǎng)的路要走，也許永遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)。

翅膀和起重力。

人類(lèi)發(fā)明飛機(jī)已經(jīng)一百多年了，人們認(rèn)為，飛機(jī)機(jī)翼的原理早在老舊塵封的20世紀(jì)20年代的流體力學(xué)書(shū)本中就已經(jīng)給出了完整的解釋。但其實(shí)并不是這樣的�！捌鹬亓Α比允且粋�(gè)熱門(mén)話(huà)題，甚至還是一個(gè)存在爭(zhēng)議的話(huà)題，時(shí)至今日，仍有很多這方面的新想法、新論文在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。

為什么？

原因很簡(jiǎn)單：首先，我們不了解紊流。3D飛機(jī)中的起重力是一個(gè)基礎(chǔ)非線(xiàn)性湍流數(shù)學(xué)的例子。真正的飛機(jī)通過(guò)渦流飛行，而渦流的產(chǎn)生在數(shù)學(xué)上是一個(gè)難題。

第二，人們對(duì)起重力的誤解很顯然是由空氣動(dòng)力學(xué)之父普蘭特開(kāi)始的。普蘭特博士錯(cuò)誤地將翼尖旋渦看作是一種不必要的物體。他認(rèn)為，如果我們可以解釋一個(gè)無(wú)限寬的機(jī)翼，那么我們就可以解釋飛行是怎么回事了�？善鋵�(shí)無(wú)限寬的機(jī)翼不會(huì)產(chǎn)生渦度，因?yàn)樗鼪](méi)有翼尖！普蘭特也想當(dāng)然地認(rèn)為，由機(jī)翼分開(kāi)的空氣包必須在機(jī)翼的后緣重新匯合。

普蘭特將這種觀點(diǎn)的細(xì)節(jié)發(fā)表在了20世紀(jì)20年代著名的期刊上，在整個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域廣為流傳。自從有了互聯(lián)網(wǎng)，這些誤解才受到攻擊，直到今天，其中的一個(gè)被稱(chēng)為“平等過(guò)境謬論”，被美國(guó)航空航天局和其他網(wǎng)站揭露了。

不幸的是，每當(dāng)分割的空氣包在機(jī)翼后緣重新匯合時(shí)，機(jī)翼的起重力必須總是恰好調(diào)整為零。這是真的，因?yàn)槊慨?dāng)機(jī)翼的凈“流通”為零時(shí)，這些空氣包才會(huì)重新匯合。而且，普蘭特還試圖通過(guò)建立二維機(jī)翼，或創(chuàng)造無(wú)限寬機(jī)翼來(lái)擺脫翼型的流動(dòng)。

不幸的是，3D飛機(jī)的起重力是基于流出的渦流。無(wú)限寬度、沒(méi)有翼尖渦流的機(jī)翼實(shí)際上是文丘里效應(yīng)的一個(gè)例子，而這并沒(méi)有描述真正的飛機(jī)到底如何飛行。這種無(wú)限翼文丘里效應(yīng)與“地面效應(yīng)”或“翼地效應(yīng)”相同，對(duì)于高空飛行的3D飛機(jī)幾乎沒(méi)有影響。

第三，直到二十世紀(jì)九十年代中期，我們?nèi)匀徊恢�道大黃蜂到底怎么能飛的。也不知道飛蛾，蝴蝶，或是撲翼機(jī)等是怎么飛的。理論計(jì)算得出的力與昆蟲(chóng)飛行中的實(shí)際測(cè)量的力并不相符。沒(méi)有納維－斯托克斯方程的一般解決辦法。所以目前，一般的處理辦法都是基于數(shù)字與電腦模擬構(gòu)建出“人造風(fēng)洞”。然而即使這樣，依然沒(méi)有提供與昆蟲(chóng)飛行情況相符的答案。哪怕建造新的風(fēng)洞，也不能保證會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，無(wú)論我們做得多完美都沒(méi)用。

隨后，在20世紀(jì)90年代，利茲大學(xué)有了一個(gè)新發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)者將一個(gè)“人造天蛾”沉入水中。在撲翼飛行期間，一個(gè)全新的、從未發(fā)現(xiàn)的前沿渦流產(chǎn)生了。這正是昆蟲(chóng)飛行中大部分缺失的力量。但與此同時(shí)，權(quán)威人士和流行作家也悄悄地昭示了“我們不理解大黃蜂飛行原理”的觀點(diǎn)，他們確信，這個(gè)問(wèn)題只是一個(gè)神話(huà)。他們都錯(cuò)了，我們真的沒(méi)有理解。這個(gè)突破發(fā)生在20世紀(jì)90年代。你發(fā)現(xiàn)沒(méi)有：它是有爭(zhēng)議的。每當(dāng)我們不了解一個(gè)事物，就會(huì)引用一些專(zhuān)家的觀點(diǎn)，來(lái)掩蓋我們自己的尷尬。

這個(gè)“天蛾發(fā)現(xiàn)”當(dāng)然沒(méi)有結(jié)束研究。目前，我們還沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)單的基本解釋?zhuān)瑏?lái)解釋飛行中的3D機(jī)翼渦流脫落產(chǎn)生的起重力。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)：“一個(gè)理論，如果你不能跟你的祖母解釋明白，那就說(shuō)明你還是不夠了解這個(gè)理論。”

比如說(shuō)，有一篇很有爭(zhēng)議的文章，它試圖解釋以流體泵、不對(duì)稱(chēng)的下流和“勺翼”為基礎(chǔ)的飛行過(guò)程。還是這兩位作者，他們還發(fā)表了一本入門(mén)級(jí)空氣動(dòng)力學(xué)教科書(shū)。在幾乎其他所有教科書(shū)中，都存在很多廣為流傳的誤解，但在他們的書(shū)里并沒(méi)有。畢竟，每當(dāng)你看到一個(gè)翼型截面的二維流程圖時(shí)，這只是在解釋一個(gè)地面效應(yīng)機(jī)器。

如果問(wèn)題是“物理學(xué)家無(wú)法解釋的”，那么答案是太多了，因?yàn)槲锢韺W(xué)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙萬(wàn)物最深入的學(xué)科，越深入，遇到無(wú)法解釋的問(wèn)題就越多，而深入程度正逐漸到達(dá)人類(lèi)能力的極限，所以那些哲學(xué)問(wèn)題先不談。我更愿意把這個(gè)問(wèn)題“物理學(xué)家無(wú)法合理解釋的”做一個(gè)界定：

1、現(xiàn)象是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證真實(shí)存在的

2、物理基礎(chǔ)理論已經(jīng)存在，不會(huì)跳出已知物理學(xué)的范圍

3、缺少具體合理模型，但合理模型應(yīng)該能找到并實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。

這個(gè)界定，就排除了暗物質(zhì)，暗能量等重大問(wèn)題，雖然它們雖然符合1，但可能不符合2和3，也就是需要新的物理學(xué)來(lái)解釋?zhuān)�或者符�?但不符合3，量子力學(xué)和相對(duì)論原理仍然適用，但是模型無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。

符合這個(gè)界定的問(wèn)題，我能想到兩個(gè)，第一個(gè)是高溫超導(dǎo)。量子力學(xué)成功解釋了低溫超導(dǎo)，但是高溫超導(dǎo)自實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以來(lái)，因?yàn)橄到y(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，合理的理論模型還沒(méi)有建立。但高溫超導(dǎo)這種量子材料問(wèn)題一定在量子力學(xué)的范疇之內(nèi)，否則我們這個(gè)世界早已面目全非。正因?yàn)檫t遲沒(méi)有解決，高溫超導(dǎo)已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理學(xué)的圣杯，吸引著一代代物理學(xué)家。它的解決代表著研究量子多體系統(tǒng)的一次飛躍，也許它是最接近解決的物理學(xué)重大問(wèn)題，我們拭目以待。

第二個(gè)問(wèn)題是的人腦的物理機(jī)制，或者更廣泛說(shuō)，智能和意識(shí)的起源。這是每個(gè)人都無(wú)法否認(rèn)的現(xiàn)象，但是生物學(xué)上無(wú)法給出解釋。物理學(xué)家嘗試解釋的時(shí)候，曾懷疑過(guò)是否存在量子計(jì)算過(guò)程，但給出的假說(shuō)在我看來(lái)并不合理，也許只需要那么一點(diǎn)點(diǎn)量子效應(yīng)，或者根本不需要量子效應(yīng)，完全靠經(jīng)典物理學(xué)能夠搞定，但是目前合理的解釋一個(gè)沒(méi)有。這個(gè)問(wèn)題一旦合理解釋?zhuān)�不僅僅是讓人類(lèi)完全認(rèn)識(shí)自我，更重要的是將帶來(lái)信息技術(shù)的又一次飛躍，出現(xiàn)真正意義的人工智能。

最簡(jiǎn)單的就是自行車(chē)在前行中是什么力量讓它不倒。

其實(shí)無(wú)法合理解釋的現(xiàn)象在科學(xué)之中真的太多了，地球上的任何一種現(xiàn)象發(fā)生之后都是一個(gè)熱議的點(diǎn)，特別是一些罕見(jiàn)的現(xiàn)象，各個(gè)學(xué)科的科學(xué)家都會(huì)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。下面我們就簡(jiǎn)單的說(shuō)明一種現(xiàn)象，不僅是物理學(xué)家無(wú)法合理解釋的，還是其他領(lǐng)域的科學(xué)家都無(wú)法進(jìn)行解釋的。

所以我們就簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)明一部分，看看大家有什么自己的看法。

在科技發(fā)達(dá)的時(shí)代，一般來(lái)說(shuō)地球出現(xiàn)任何現(xiàn)象我們都能夠找到合理的解釋?zhuān)�但是如今有一些長(zhǎng)達(dá)很久的現(xiàn)象都是無(wú)法解釋的，例如：不明飛行物。在20世紀(jì)40年代開(kāi)始，不明飛行物就開(kāi)始傳播出來(lái)，并且至今都還受到大家的關(guān)注，因?yàn)槲覀儾恢�道它們到底是什么�?/p>

物理學(xué)家為何不能合理解釋?zhuān)?/h1>

不明飛行物是一種非常神奇的東西，至今雖然人類(lèi)有相應(yīng)的視頻和照片，但是結(jié)果呢？這些拍到的視頻和照片都是模糊不清的，所以物理學(xué)家或者其他領(lǐng)域的科學(xué)家看到都是“懵”的，不知道如何來(lái)解釋這樣的情況。

根據(jù)公開(kāi)報(bào)告指出，全世界大約有三分之一的國(guó)家在開(kāi)展對(duì)不明飛行物的研究、已出版的關(guān)于不明飛行物的專(zhuān)著約350余種、各種期刊近百種。但是都是建立在懷疑的態(tài)度上。

它們包含了天文學(xué)家，生物學(xué)家以及物理學(xué)家等等，都是一樣的，都沒(méi)有一個(gè)合理的解釋?zhuān)�由于不明飛行物可以由很多原因引起，根據(jù)不同的原因，所觀察到的現(xiàn)象也各種各樣，但是人們更多關(guān)注的是可能由地外高度文明引發(fā)的不明飛行物現(xiàn)象，所以如今探索地外高度文明也是科學(xué)界熱議的一個(gè)點(diǎn)。但是具體能否找到地外高等文明這還是一個(gè)未知數(shù)。

物理學(xué)家面對(duì)這樣的情況，最合理的解釋是什么？

如果站在科學(xué)的角度來(lái)講，物理學(xué)家面對(duì)不明飛行物，最多也是以物理性上的東西進(jìn)行解釋?zhuān)�例如我們說(shuō)的不明飛行物就是一些人造物體，這完全是屬于物理學(xué)家可以解釋的范疇，不過(guò)不明飛行物的狀態(tài)大多數(shù)時(shí)候又有點(diǎn)超出了物理學(xué)的“范疇”，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已經(jīng)超出了“物理解釋范圍”。例如：美國(guó)公布的不明飛行物視頻，就完全超出了物理學(xué)家可以解釋的范圍。

它們移動(dòng)的速度非�？欤�是人類(lèi)技術(shù)如今無(wú)法做到的，同時(shí)人類(lèi)要追上不明飛行物也是不可能的，關(guān)鍵是無(wú)法識(shí)別這種現(xiàn)象。所以說(shuō)物理學(xué)家面對(duì)這樣的情況，最多可能就只是說(shuō)一些人造物體，超出了人類(lèi)如今已知的范疇，也許這可能是一些部分國(guó)家進(jìn)行的秘密實(shí)驗(yàn)，所以沒(méi)有公開(kāi)，被大家誤以為是非常強(qiáng)大的東西。當(dāng)然這也可能是地外高等文明的存在，所以才有這么強(qiáng)的技術(shù)。

綜合情況來(lái)說(shuō)，如今這些現(xiàn)象是無(wú)法肯定，物理學(xué)家至今也是無(wú)法進(jìn)行合理解釋的，就算是這些不明飛行物未來(lái)真的是人造物體，那么公布出來(lái)這樣的實(shí)力物體，那么在世界上也沒(méi)有一個(gè)國(guó)家可以超越他們的技術(shù)了，所以還是挺擔(dān)心的，我們寧愿相信是地外高等文明的產(chǎn)物，也不愿意期待是地球上的一些制造物體，這對(duì)沒(méi)有這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家或地區(qū)來(lái)說(shuō)太令人擔(dān)憂(yōu)。

一般不明飛行物的解釋有哪些？

第一、就是我們上面說(shuō)的人造物體，但是世界上如今也沒(méi)有誰(shuí)來(lái)承認(rèn)過(guò)這個(gè)問(wèn)題，所以不明飛行物是不是人造物體只能暫時(shí)進(jìn)行解釋說(shuō)明，可能性的東西。

第二、不明飛行物就是自然現(xiàn)象，在某種自然狀態(tài)的條件之下，也容易形成一些不常見(jiàn)的現(xiàn)象，容易被說(shuō)成是不明物體。例如：海市蜃樓。這種現(xiàn)象就很少見(jiàn)，必須要在特定的條件下才會(huì)出現(xiàn)，這種現(xiàn)象也能夠拍攝到，但是未必是真的，這也是不明飛行物很多時(shí)候出現(xiàn)之后，科學(xué)家們最常見(jiàn)的解釋現(xiàn)象，是——自然現(xiàn)象。

第三、不明飛行物與地外文明有關(guān)，如今確實(shí)不少人關(guān)注不明飛行物與地外高度文明存在關(guān)系，但是地外文明存在嗎？沒(méi)有辦法確定，如今我們連地外文明的基礎(chǔ)生命都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)，那么要找到地外文明的可能性就更低了，這就是大概的情況。

所以我們舉例說(shuō)明了一個(gè)物理學(xué)家至今都無(wú)法解釋的現(xiàn)象，其實(shí)也是科學(xué)界如今都無(wú)法合理解釋的現(xiàn)象，它們都是存在爭(zhēng)議性的，大家參考下即可。

任何物理現(xiàn)象都沒(méi)有合理解釋?zhuān)�都�?jīng)不起5句“為什么”。比如，為什么蘋(píng)果掉地上，因?yàn)槿f(wàn)有引力，為什么兩個(gè)具有質(zhì)量的物體相互吸引？沒(méi)有人知道。再比如，燈為什么發(fā)光？因?yàn)辄c(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，為什么電通過(guò)導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱？因?yàn)殡娮舆\(yùn)動(dòng)，內(nèi)能增加，為什么電子運(yùn)動(dòng)內(nèi)能就增加了？所以所有科學(xué)都是對(duì)想象規(guī)律的總結(jié)描述，而不是解釋。

希格斯玻色子的存在，可能連發(fā)現(xiàn)他、并獲得諾貝爾獎(jiǎng)的人也不清楚具體，只是叫做“上帝粒子”。希格斯玻色子只是人、地球、太陽(yáng)系、銀河系、所有物質(zhì)世界存在于宇宙之中的最起始動(dòng)力，在宇宙洪荒的茫茫之處，一切虛無(wú)，所有的虛無(wú)粒子在真空里自然游蕩，或者絕大多數(shù)靜止，是希格斯玻色子這一唯一粒子用自己的電子等等啟動(dòng)了狹義宇宙的整個(gè)爆發(fā)、形成。所以，希格斯玻色子輕至無(wú)限，重至無(wú)限。

物理的本質(zhì)：是在雜亂無(wú)章的亂序中，去尋找其本質(zhì)上的規(guī)律！所以物理學(xué)界用的最多一個(gè)詞是“發(fā)現(xiàn)”，而不是“發(fā)明”！

當(dāng)愛(ài)因斯坦說(shuō)出那句“上帝不擲骰子”。你能感受到，他因?yàn)橐环N沒(méi)有規(guī)律的物理現(xiàn)象而痛苦的表情！現(xiàn)實(shí)確實(shí)很殘酷，有很多物理現(xiàn)象無(wú)法解釋?zhuān)�例如：引力究竟是如何產(chǎn)生的

宇宙間有四大基本作用力，所有的物理學(xué)家們，做夢(mèng)都想把它們統(tǒng)一起來(lái)，建立一個(gè)基本模型！

建立這個(gè)模型有什么用處？

這還真把我問(wèn)住了，但是這個(gè)大一統(tǒng)的理論，也被稱(chēng)為“宇宙終極理論”，一句話(huà)就是宇宙終極大招了，如果學(xué)會(huì)了，在宇宙間將橫著走了，因?yàn)橛钪骈g對(duì)你來(lái)說(shuō)，將再無(wú)秘密可言！

既然這個(gè)理論這么厲害，應(yīng)該很難吧！確實(shí)非常難，但是有個(gè)楊姓牛人完成了3/4的工作，一統(tǒng)三大基本作用力！獨(dú)獨(dú)留下“引力”格格不入！也許他一開(kāi)始就考慮到“引力”的難度，把它排除在外了

那么“引力”有何厲害呢？目前已知的物理學(xué)大牛人都跪倒在它腳下，對(duì)它是又愛(ài)又恨。

因?yàn)楝F(xiàn)在人們對(duì)“引力”是知其然，而不知其所以然！觀察到一些現(xiàn)象，還有它的某些特征，但是引力的本質(zhì)是什么？

這比保安的哲學(xué)三問(wèn)：你是誰(shuí)？你哪來(lái)？要到哪去？還要難以回答！因?yàn)槲锢韺W(xué)不比其他，懂了就是懂了，沒(méi)懂就是沒(méi)懂！既然沒(méi)弄懂，這個(gè)問(wèn)題就沒(méi)法回答！

就好像屏幕前的你，可以熟練的用手機(jī)，也知道手機(jī)的配置！但是涉及手機(jī)的底層技術(shù)，你可否說(shuō)出一二？你說(shuō)底層技術(shù)你也知道一些，那么電子是如何在手機(jī)里面運(yùn)行的！目前手機(jī)芯片都快到原子級(jí)別了！所以有必要考慮最微小的單個(gè)電子運(yùn)行路線(xiàn)了！

引力也同理！追根溯源“引力”的本質(zhì)是什么？

在弦理論中，引力是由“閉弦”的引力子產(chǎn)生，它可以上天入地?zé)o所不能，可以突破空間與時(shí)間的限制！

這個(gè)在電影《星際穿越》中就有體現(xiàn)，引力的本質(zhì)只有深入黑洞的內(nèi)部，才能找到答案！并且引力從五維空間穿越到四維空間，讓男主從未來(lái)向過(guò)去傳送信息！

也許“引力”是什么永遠(yuǎn)沒(méi)有答案？也許等人類(lèi)到達(dá)跟高級(jí)文明的時(shí)候，才能解答這個(gè)答案！

【另外量子力學(xué)上，有很多無(wú)法解釋的現(xiàn)象。例如：量子不確定性，量子糾纏，雙縫干涉試驗(yàn)等】

我上小學(xué)的時(shí)候，沒(méi)有感覺(jué)到世界上會(huì)有那么多解決不了的問(wèn)題，再難的事，也就是劃拳比指頭解決了。哈哈！

我上高中的時(shí)候，感覺(jué)到世界上的問(wèn)題比小學(xué)時(shí)多海了，但還是認(rèn)為沒(méi)有解決不了的事情！嘿嘿！

我上研究生的時(shí)候，感覺(jué)世界上的問(wèn)題多了去，豈是我等小輩可以解決的！

今天，人類(lèi)還在進(jìn)化，還在成長(zhǎng)，還在豐富自己的知識(shí)，我們會(huì)用更加復(fù)雜的思維，更加成熟的思想去看待這個(gè)并不簡(jiǎn)單的世界。當(dāng)然，也會(huì)有更多的問(wèn)題呈現(xiàn)在我們眼前，更多的謎團(tuán)困擾我們的心靈。……

初生牛犢不畏虎，可他的爸爸媽媽卻怕老虎！難道他能打過(guò)他的爸爸媽媽嗎？不能。無(wú)知者無(wú)畏！