本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
《大眾科學》的博主約翰·霍根又來了。這一次，他宣稱基礎物理學已經終結，理由是因基礎發現而授予的諾貝爾獎之間的時間間隔越來越長。他的分析實際上有一定道理；例如，20世紀二三十年代迅速頒發給量子力學的獎項告訴我們，這些領域發展得有多快，這種情況不太可能重演。
這種分析也有點誤導性。
為了明白為什麼，讓我們想象一下諾貝爾獎設立的時間要早得多，比如1700年而不是1900年。艾薩克·牛頓闡明瞭運動和引力定律，他肯定會因其1687年出版的鉅著《原理》而獲得諾貝爾獎。但接下來會怎樣呢？18世紀肯定有像胡克、惠更斯、玻意耳和卡文迪許這樣的偉大科學家，他們中的許多人可能理應獲得該獎項。也許庫侖會因其1798年提出的靜電定律而獲獎，本傑明·富蘭克林甚至可能因證明閃電是一種電而獲獎。倫福德伯爵（本傑明·湯普森）可能會因其發現機械功和熱之間關係的重要發現而獲得該獎。
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但是，這些科學家中，很少有人做出像牛頓那樣基礎性的發現，他們的發現也很少能達到狄拉克的電子方程、狹義相對論或不確定性原理的高度。因此，如果您繪製1700年至1800年間諾貝爾獎的清單，您可能會對基礎物理學的未來感到相當沮喪，就像約翰現在似乎感覺到的那樣。事實上，可以公平地說，像牛頓那樣基礎性的發現是在一百多年後才出現的，當時法拉第發現了他的電磁感應定律。此後，基礎性發現似乎更加頻繁；在19世紀的發展中，我們無疑會包括麥克斯韋的電磁方程組，以及克勞修斯、焦耳、基爾霍夫等人制定的熱力學定律。所有這些發現都不僅僅是值得諾貝爾獎的。但關鍵是，您是否認為諾貝爾獎的時間間隔越來越長與基礎性發現之間存在相關性，這在很大程度上取決於您選擇分析的時間段以及其他因素。
當您將分析擴充套件到更長的時間段時，您會意識到科學史通常由相對的衰落期和隨之而來的劇變組成。這實際上是托馬斯·庫恩在撰寫關於“常規科學”和“正規化轉變”的文章時傳播的觀點。現在，我想明確表示，我實際上同意約翰的觀點，即在核物理學或量子力學的鼎盛時期所做的發現確實是獨一無二的；原子核只能發現一次。但我也認為，將諾貝爾獎的頻率與物理學中基礎性發現的潛力聯絡起來，可能是一項充滿時間複雜性的工作。我們可以想象，我們現在正處於一個衰落期，正處於一場劇變的邊緣，就像我們可以想象，我們正在耗盡可以發現的基礎性事物一樣。
像我這樣的人在閱讀這類文章時總是感到無奈的另一個原因是，我們的反應不可避免地是“那又怎樣？”。事實是，世界上大多數科學家並不研究基本定律，而我們這些研究這些定律的應用的人，與他們的先驅者發現這些定律一樣，也樂於研究這些定律的後果。幾乎每個物理學家都必須痴迷於基本定律的錯覺，是過度炒作的媒體和大量關於量子力學和宇宙學等主題的有偏見的科普書籍造成的。此外，所謂的“基礎”取決於科學領域。對於化學家來說，（湧現的）化學鍵理論與量子電動力學理論對於物理學家來說一樣基礎。對於生態學家來說，捕食者和獵物種群興衰的理論與麥克斯韋方程對於電動力學專家來說一樣基礎。神經科學似乎正處於發現其自身領域中許多基本原理的風口浪尖。應用於一種科學家的東西很可能對另一種科學家來說是基礎性的，因此兩者之間的界限永遠不會被明確劃分。
我們不應忘記的一件事是，即使原則上我們停止發現基本定律，世界上99%的科學家仍然會快樂地繼續他們的工作，而不會眨一下眼睛。並非我們不關心基本定律，也不欣賞它們的重要性和美感——我們非常關心——只是對我們來說，“科學”這個詞包含的內容遠不止是對普遍原理的追求。發現治療癌症的藥物，研究人類的祖先，製造人造樹葉來收集太陽能，建造麥哲倫巨型望遠鏡，觀察非牛頓流體的流動，甚至向公眾傳播科學——所有這些活動都與統一量子力學和引力一樣令人著迷、重要和欣慰。因此，即使我們發現的基本定律越來越少，科學仍將繼續提供越來越多的東西來吸引和激發我們的思想。無論是否基礎，它都將永遠是進步和智力刺激的源泉。我們還能要求什麼呢？