本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
基础物理学奖再次颁发给了脱离实验证据的复杂数学推测。2012 年的基础物理学奖由九位物理学家分享,其中大多数是弦理论家。弦理论家继续主导着今年新视野奖和物理学前沿奖的获奖者。另一位弦理论家,亚历山大·波利亚科夫,获得了 2013 年的奖项。2014 年的奖项将于 12 月公布,之前的趋势并没有让我对获奖者比以前更乐观。
这些人的才华、数学能力和奉献精神毋庸置疑,但他们理论的现实世界有效性当然是不确定的。第一次颁奖已经引发了批评,而今年的颁奖对平息批评几乎没有任何作用。虽然这笔钱是米尔纳的,他可以按照自己的意愿花费,但我发现这个奖项向年轻科学家和公众发出了错误的信息,这令人不安。它表明,世界上最赚钱的科学奖正在颁发给可能与现实无关的推测性想法。还值得注意的是,2012 年,斯蒂芬·霍金因其“发现”霍金辐射而获得特别奖,这种现象的实验证据充其量只能说是暗示性的。
这个奖项还有一个更令我困扰的特点,那就是它只颁发给实验物理学家一次,而且也只是作为一个特殊类别的一部分。实验是科学的基石;用费曼的话说,如果一个理论与实验不符,那就是错误的,句号。无论它听起来多么美妙,无论提出它的人多么聪明,重要的都只是它与精心设计的实验结果的比较。不幸的是,像基础物理学奖这样的认可似乎更看重数学的优雅、大量的方程式、原始智商和“明星效应”,而不是硬数值预测,更不用说硬的实证验证了。
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可悲的是,这种遗漏似乎与我在之前的一篇文章中哀叹的更普遍的现象一致——在大众想象中,实验相对于理论的重要性被淡化,这是对科学认知的缺陷,米尔纳奖只会加剧这种缺陷。让大多数外行人说出一位著名的物理学家,他们的选择将是显而易见且可预测的:爱因斯坦、费曼、玻尔、海森堡,接下来可能是狄拉克、费米和巴丁。卢瑟福、法拉第和居里可能是公众广泛认可的唯一实验物理学家。消息更灵通的外行人可能知道威滕、霍金和彭罗斯。但几乎没有人会轻易记住密立根、迈克尔逊或康普顿,更不用说阿斯佩克特、蔡林格、C. W. F. 埃弗里特、马瑟和斯穆特、庞德和雷布卡,甚至是 2012 年诺贝尔奖获得者二人组维内兰和赫罗什。
然而,这些科学家所做的工作完全符合“基础科学”的定义。以阿斯佩克特、蔡林格和其他人所做的工作为例,他们测试并验证了令人震惊的量子纠缠现象。这是量子力学的一个预测,非常奇异,以至于包括爱因斯坦和薛定谔在内的一些本世纪最伟大的物理学家都放弃了对该理论的信仰。只有实验才能以某种方式解决它。上面引用的其他实验学家也做出了巨大贡献。埃弗里特是引力探测器B任务的领导者,该任务测试了广义相对论的一个高度基本的预测(框架拖曳)。马瑟和斯穆特是令人敬畏的精确宇宙学艺术的领导者。三年前,诺贝尔奖颁发给了令人震惊的真切的实验发现,理论根本无法解决——宇宙的加速膨胀。回到二十世纪初,迈克尔逊发现没有光传播的以太,从而为相对论和我们对宇宙的认识的修正铺平了道路。
所有这些实验发现都与任何重大的理论进步一样深入“基础物理学”领域,但像米尔纳奖这样的奖项却忽略了它们。相反,认可颁发给了在纸上绘制的推测,而不是油脂、干涉仪和电荷耦合器件的艰辛成果。基础物理学奖几乎完全忽略了一个事实,即物理学既是一场工具驱动的革命,也是一场思想驱动的革命,任何研究该学科历史的人都会清楚地看到这一趋势。
科学不应该这样运作。大约一个世纪前,科学家和哲学家组成了维也纳学派。他们的目标是强调逻辑实证主义,这种信念认为科学只能用我们可以直接观察到的事物来定义。然而,它的支持者们走得太远了,过分强调直接证据,而淡化了当时正在验证量子力学惊人预测的重要但有些间接的证据的重要性。维也纳学派可能对证明像希格斯玻色子这样的粒子从曲线变为现实的高度统计性质感到震惊。然而,在物理学中,钟摆现在似乎已经摆向了另一个极端。至少在公众的想象中,物理学的前沿现在主要由写在纸上的复杂符号和在博学的辩论中被抛来抛去。这些符号是否与现实有关,充其量只是一个次要问题,更多的时候只是一个书面的干扰。
也许物理学界需要另一个欧内斯特·卢瑟福。当被问及他对理论家的看法时,他曾说过一句名言:“你们理论家用符号玩游戏,但我们才是发现宇宙奥秘的人”。