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基礎物理學獎再次頒發給了脫離實驗證據的複雜數學推測。2012 年的基礎物理學獎由九位物理學家分享,其中大多數是弦理論家。弦理論家繼續主導著今年新視野獎和物理學前沿獎的獲獎者。另一位弦理論家,亞歷山大·波利亞科夫,獲得了 2013 年的獎項。2014 年的獎項將於 12 月公佈,之前的趨勢並沒有讓我對獲獎者比以前更樂觀。
這些人的才華、數學能力和奉獻精神毋庸置疑,但他們理論的現實世界有效性當然是不確定的。第一次頒獎已經引發了批評,而今年的頒獎對平息批評幾乎沒有任何作用。雖然這筆錢是米爾納的,他可以按照自己的意願花費,但我發現這個獎項向年輕科學家和公眾發出了錯誤的資訊,這令人不安。它表明,世界上最賺錢的科學獎正在頒發給可能與現實無關的推測性想法。還值得注意的是,2012 年,斯蒂芬·霍金因其“發現”霍金輻射而獲得特別獎,這種現象的實驗證據充其量只能說是暗示性的。
這個獎項還有一個更令我困擾的特點,那就是它只頒發給實驗物理學家一次,而且也只是作為一個特殊類別的一部分。實驗是科學的基石;用費曼的話說,如果一個理論與實驗不符,那就是錯誤的,句號。無論它聽起來多麼美妙,無論提出它的人多麼聰明,重要的都只是它與精心設計的實驗結果的比較。不幸的是,像基礎物理學獎這樣的認可似乎更看重數學的優雅、大量的方程式、原始智商和“明星效應”,而不是硬數值預測,更不用說硬的實證驗證了。
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可悲的是,這種遺漏似乎與我在之前的一篇文章中哀嘆的更普遍的現象一致——在大眾想象中,實驗相對於理論的重要性被淡化,這是對科學認知的缺陷,米爾納獎只會加劇這種缺陷。讓大多數外行人說出一位著名的物理學家,他們的選擇將是顯而易見且可預測的:愛因斯坦、費曼、玻爾、海森堡,接下來可能是狄拉克、費米和巴丁。盧瑟福、法拉第和居里可能是公眾廣泛認可的唯一實驗物理學家。訊息更靈通的外行人可能知道威滕、霍金和彭羅斯。但幾乎沒有人會輕易記住密立根、邁克爾遜或康普頓,更不用說阿斯佩克特、蔡林格、C. W. F. 埃弗裡特、馬瑟和斯穆特、龐德和雷布卡,甚至是 2012 年諾貝爾獎獲得者二人組維內蘭和赫羅什。
然而,這些科學家所做的工作完全符合“基礎科學”的定義。以阿斯佩克特、蔡林格和其他人所做的工作為例,他們測試並驗證了令人震驚的量子糾纏現象。這是量子力學的一個預測,非常奇異,以至於包括愛因斯坦和薛定諤在內的一些本世紀最偉大的物理學家都放棄了對該理論的信仰。只有實驗才能以某種方式解決它。上面引用的其他實驗學家也做出了巨大貢獻。埃弗裡特是引力探測器B任務的領導者,該任務測試了廣義相對論的一個高度基本的預測(框架拖曳)。馬瑟和斯穆特是令人敬畏的精確宇宙學藝術的領導者。三年前,諾貝爾獎頒發給了令人震驚的真切的實驗發現,理論根本無法解決——宇宙的加速膨脹。回到二十世紀初,邁克爾遜發現沒有光傳播的以太,從而為相對論和我們對宇宙的認識的修正鋪平了道路。
所有這些實驗發現都與任何重大的理論進步一樣深入“基礎物理學”領域,但像米爾納獎這樣的獎項卻忽略了它們。相反,認可頒發給了在紙上繪製的推測,而不是油脂、干涉儀和電荷耦合器件的艱辛成果。基礎物理學獎幾乎完全忽略了一個事實,即物理學既是一場工具驅動的革命,也是一場思想驅動的革命,任何研究該學科歷史的人都會清楚地看到這一趨勢。
科學不應該這樣運作。大約一個世紀前,科學家和哲學家組成了維也納學派。他們的目標是強調邏輯實證主義,這種信念認為科學只能用我們可以直接觀察到的事物來定義。然而,它的支持者們走得太遠了,過分強調直接證據,而淡化了當時正在驗證量子力學驚人預測的重要但有些間接的證據的重要性。維也納學派可能對證明像希格斯玻色子這樣的粒子從曲線變為現實的高度統計性質感到震驚。然而,在物理學中,鐘擺現在似乎已經擺向了另一個極端。至少在公眾的想象中,物理學的前沿現在主要由寫在紙上的複雜符號和在博學的辯論中被拋來拋去。這些符號是否與現實有關,充其量只是一個次要問題,更多的時候只是一個書面的干擾。
也許物理學界需要另一個歐內斯特·盧瑟福。當被問及他對理論家的看法時,他曾說過一句名言:“你們理論家用符號玩遊戲,但我們才是發現宇宙奧秘的人”。