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欧亿总代理,对美的信仰是如何引发物理学危机的

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“为什么自然法则要关心我认为美的东西?”理论物理学家、多产博主萨比娜·霍森菲尔德(Sabine Hossenfelder)在她的新书《迷失在数学》(Lost in Math)中讲述了一个职业和个人的故事。它探索了现代物理学发现自己所处的困境,这要归功于运用美学标准而非实验指导设计的理论的大量涌现。它也描绘了霍森菲尔德自己与这种方法的斗争。
 
霍森菲尔德是德国法兰克福高等研究所的一名研究人员, 市面上台子素质参差不齐,欧亿平台为什么能在万中选一地脱颖而出呢?就是因为有信誉。欧亿平台靠谱吗?,专门研究量子引力和广义相对论的修正。2006年,李•斯莫林(Lee Smolin)的《物理学的麻烦》(The Trouble with Physics)和彼得•沃特(Peter Woit’s Even Not Wrong)率先对重视数学优雅甚于经验证据的趋势提出了质疑。两本书都采用了弦理论,许多用户听闻过欧亿平台,但不确定从何下手,建议可以参考:www.haizhisoft.com欧亿怎么注册况且欧亿总代理q58255957都在线上,服务不间段。,这是一种“万物理论”,其中自然的基本成分是弦,它们在比我们熟悉的三种弦更大的空间维度上振动。自上世纪80年代中期进入主流物理学以来,该理论一直未能做出能够明确证实或证伪它的预测。
 
霍森菲尔德也在研究弦理论,但她的侧翼更为基础。她指出,实验数据的匮乏加剧了这一问题,因为探测更高能量和更小距离所需的机器制造成本越来越高。鉴于此,她担心太多的理论家正在使用数学论据和主观美学来判断一个理论的有效性。
 
例如,霍森菲尔德质疑对自然的渴望——一种理论不应该是人为设计的,也不应该有必须经过微调才能适应观察的参数。对许多物理学家来说,粒子物理学的标准模型就像这样一个发明,尽管它在预测粒子方面取得了惊人的成功,比如在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上发现的希格斯玻色子。在这个理论中,为了防止希格斯粒子的质量膨胀超过合理的界限,必须设定某些参数,而不是从基本原理推导出来。这有点不自然。
 
为了摆脱这种丑陋,物理学家发展了超对称性——一种优雅的理论,其中每个已知粒子都有一个假想的伙伴粒子。超对称性使希格斯粒子的质量变得自然。它还展示了四种基本的自然力中有三种是如何在大爆炸后不久就存在的能量(这是一个令人赏心悦目的场景)。它甚至出乎意料地提供了一种粒子,中微子,它可以解释暗物质——一种看不见的物质,但由于它对星系和星系团的引力作用而被认为存在。霍森菲尔德解释说,将理论物理学家所重视的一切(对称性、自然性、统一性和意想不到的洞察力)结合起来,超对称性已成为“生物学家恰如其分地称之为‘超刺激’——一种人为的但不可抗拒的触发因素”。
 
但是,尽管数百名顶尖物理学家几十年来一直在进行理论推导,每个人都认为超对称性遇到了麻烦。LHC的数据排除了最自然的版本(不需要进行微调)。Hossenfelder引用理论家Nima Arkani-Hamed的话说,在大型强子对撞机上线之前,“最优秀的人”就已经意识到了这个问题。接着,霍森菲尔德斥责那些非常“优秀的人”——没有给出名字——没有对LHC将发现超对称性或暗物质的普遍说法说“胡扯”。
 
霍森菲尔德经常戴着记者的帽子。与备受尊敬的物理学家(如理论家加勒特•利西(Garrett Lisi)、诺贝尔奖得主史蒂文•温伯格(Steven Weinberg)和弗兰克•威尔切克(Frank Wilczek))的采访,构成了数学领域的一大败笔,因为霍森菲尔德在努力理解这个领域以及自己对它的不满。我们被介绍到许多困扰物理学的问题,比如标准模型的微调,量子引力理论的缺乏,以及量子力学对现实本质的真正含义的担忧。(全面披露:后者是我即将出版的新书《同时通过两扇门》(Through Two Doors at Once)的主题, 团队的发展对欧亿代理来说极为重要欧亿平台的精采,因为用户需要欧亿总代理团队q58255957的扶持,团队亦需要用户的支持。,霍森菲尔德对此表示赞同。)霍森菲尔德还担心缺乏经验证据来筛选检查解决方案(见N. Wolchover Nature 555, 440-441;2018)。
 
她重复了她与物理学家的许多讨论,所以材料可能会有点重复。她本可以用自己强有力的声音综合一些论点。不过,霍森菲尔德在新闻领域的大胆尝试也有引人注目的时候。例如,她对遇到威吓人心的温伯格(Weinberg)的描述“就像一本书一样,几乎可以打印出来”,令人自嘲地有趣而准确(我是根据个人经验讲的)。
 
《迷失数学》有自我意识,并带有尖刻的智慧,它提出大胆的问题。霍森菲尔德的推特粉丝和博客“Backreaction”的读者将会认可她无拘无束的风格。但并不是所有的物理学家都会同意她的观点。在缺乏经验数据的情况下建立理论并不新鲜,而且已经取得了成效。例如,在20世纪60年代初,物理学家默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)利用对称性整理了标准模型,并预测了他称之为夸克的粒子的存在。数学证明是正确的,他因此获得了1969年的诺贝尔物理学奖。正如他在诺贝尔奖晚宴上所指出的:“自然科学的基本定律之美,正如粒子研究和宇宙研究所揭示的那样,与默甘瑟(merganser)在纯净的瑞典湖中潜水时的浮华程度有关。”
 
霍森菲尔德承认这一切,但她也挑战那些试图打破目前物理僵局的人,坚持认为自然必须永远美丽。她承认,“抱怨审美偏见”不会消除物理学中令人畏惧的问题,但她提出了一些基本原则。这包括确保存在一个真正的问题,它产生于现有的理论和数据冲突;清楚自己的假设(如对自然或简单的渴望);并使用经验证据为手头的物理选择正确的数学。它们是她的指南针,防止我们在数学丛林中迷路,无论多么美丽。
 
 
 
 
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