本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
《大众科学》的博主约翰·霍根又来了。这一次，他宣称基础物理学已经终结，理由是因基础发现而授予的诺贝尔奖之间的时间间隔越来越长。他的分析实际上有一定道理；例如，20世纪二三十年代迅速颁发给量子力学的奖项告诉我们，这些领域发展得有多快，这种情况不太可能重演。
这种分析也有点误导性。
为了明白为什么，让我们想象一下诺贝尔奖设立的时间要早得多，比如1700年而不是1900年。艾萨克·牛顿阐明了运动和引力定律，他肯定会因其1687年出版的巨著《原理》而获得诺贝尔奖。但接下来会怎样呢？18世纪肯定有像胡克、惠更斯、玻意耳和卡文迪许这样的伟大科学家，他们中的许多人可能理应获得该奖项。也许库仑会因其1798年提出的静电定律而获奖，本杰明·富兰克林甚至可能因证明闪电是一种电而获奖。伦福德伯爵（本杰明·汤普森）可能会因其发现机械功和热之间关系的重要发现而获得该奖。
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但是，这些科学家中，很少有人做出像牛顿那样基础性的发现，他们的发现也很少能达到狄拉克的电子方程、狭义相对论或不确定性原理的高度。因此，如果您绘制1700年至1800年间诺贝尔奖的清单，您可能会对基础物理学的未来感到相当沮丧，就像约翰现在似乎感觉到的那样。事实上，可以公平地说，像牛顿那样基础性的发现是在一百多年后才出现的，当时法拉第发现了他的电磁感应定律。此后，基础性发现似乎更加频繁；在19世纪的发展中，我们无疑会包括麦克斯韦的电磁方程组，以及克劳修斯、焦耳、基尔霍夫等人制定的热力学定律。所有这些发现都不仅仅是值得诺贝尔奖的。但关键是，您是否认为诺贝尔奖的时间间隔越来越长与基础性发现之间存在相关性，这在很大程度上取决于您选择分析的时间段以及其他因素。
当您将分析扩展到更长的时间段时，您会意识到科学史通常由相对的衰落期和随之而来的剧变组成。这实际上是托马斯·库恩在撰写关于“常规科学”和“范式转变”的文章时传播的观点。现在，我想明确表示，我实际上同意约翰的观点，即在核物理学或量子力学的鼎盛时期所做的发现确实是独一无二的；原子核只能发现一次。但我也认为，将诺贝尔奖的频率与物理学中基础性发现的潜力联系起来，可能是一项充满时间复杂性的工作。我们可以想象，我们现在正处于一个衰落期，正处于一场剧变的边缘，就像我们可以想象，我们正在耗尽可以发现的基础性事物一样。
像我这样的人在阅读这类文章时总是感到无奈的另一个原因是，我们的反应不可避免地是“那又怎样？”。事实是，世界上大多数科学家并不研究基本定律，而我们这些研究这些定律的应用的人，与他们的先驱者发现这些定律一样，也乐于研究这些定律的后果。几乎每个物理学家都必须痴迷于基本定律的错觉，是过度炒作的媒体和大量关于量子力学和宇宙学等主题的有偏见的科普书籍造成的。此外，所谓的“基础”取决于科学领域。对于化学家来说，（涌现的）化学键理论与量子电动力学理论对于物理学家来说一样基础。对于生态学家来说，捕食者和猎物种群兴衰的理论与麦克斯韦方程对于电动力学专家来说一样基础。神经科学似乎正处于发现其自身领域中许多基本原理的风口浪尖。应用于一种科学家的东西很可能对另一种科学家来说是基础性的，因此两者之间的界限永远不会被明确划分。
我们不应忘记的一件事是，即使原则上我们停止发现基本定律，世界上99%的科学家仍然会快乐地继续他们的工作，而不会眨一下眼睛。并非我们不关心基本定律，也不欣赏它们的重要性和美感——我们非常关心——只是对我们来说，“科学”这个词包含的内容远不止是对普遍原理的追求。发现治疗癌症的药物，研究人类的祖先，制造人造树叶来收集太阳能，建造麦哲伦巨型望远镜，观察非牛顿流体的流动，甚至向公众传播科学——所有这些活动都与统一量子力学和引力一样令人着迷、重要和欣慰。因此，即使我们发现的基本定律越来越少，科学仍将继续提供越来越多的东西来吸引和激发我们的思想。无论是否基础，它都将永远是进步和智力刺激的源泉。我们还能要求什么呢？