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从欧洲最近的高能粒子实验重新审视自然主义
送交者: 中央2套 2017年03月20日11:46:44 于 [茗香茶语] 发送悄悄话

最近一二年的欧洲高能物理实验可以几乎判除了宇宙自发和无目的产生这一被当代无神论科学哲学所追捧的宇宙观的死刑。随着标准模型中最后一个粒子希格斯粒子被前几年的高能对撞实验被证实,在LHC工作的欧洲科学家不断加大对撞实验的能量以期找多更多的稀有粒子和物质,然而那些关键的,被用来解释宇宙自发产生的所谓超对称粒子毫无踪迹可寻。

众所周知,直到上世纪60年代下半页,宇宙学被无神论哲学背景下的所谓宇宙恒稳态论(steady-state)所把持。该理论认为宇宙自给自足,自有永有,既没有开端,也没有终结,不生也不灭,不增也不减。因此宇宙不需要解释来源:它本来一直就在那儿,没有创生,更无所谓终结。这一理论看上去很自然,尤其是它不需要解释宇宙的缘起,让很多持自然论的科学家感到很舒服。

但比利时的神父兼天文学家乔治勒梅特(George Lemaitre)在求解爱因斯坦的相对论方程时,发现宇宙有个起始点。于是他提出宇宙是在过去某个有限的时间起始点由一个质点(cosmic egg)突然炸开而形成的理论。当他把这一想法告诉爱因斯坦时,爱因斯坦觉得难以置信:宇宙居然是某个时间起始点上突然形成的,从此有了空间和时间。这简直太不可思议了!!

当然这一理论在当时的物理学界倍受责难和讥讽。尤其是恒稳态理论的倡导者霍伊尔本人更是将这个理论讽刺为宇宙“砰的一声炸出来的理论”(即 “big bang theory”。“大爆炸”这一名称即由此而来)。 

然而,1967年,新州贝尔实验室科学家无意中发现的宇宙背景辐射给大爆炸理论注入了强有力的生命力。以后随着越来越多的证据被发现,人们不得不接受大爆炸理论为正统,而霍伊尔的恒稳态理论被彻底淘汰出局。勒梅特神父本人在临死前看到了这一天。他在病榻上对采访的记者说:能在有生之年看见自己的理论被证实是他最大的安慰和奖励。

但事情并没有就此结束。大爆炸理论让人不得不思考这样一个哲学问题:宇宙为什么会在没有时间没有空间的某个“起始点”突然产生?这仅仅是个毫无特殊意义的,毫无目的的莫名其妙的事件吗?

为了避开这些哲学上的考问,20世纪的无神论科学家们挖空心思寻找宇宙自然起源的理论。霍金的所谓路径积分模型在数学上玩了个把戏,引入纯虚拟的时间/空间,通过虚拟时间消除大爆炸的奇点和起点,“自然而然”地引入大爆炸。然而毕竟是虚拟的数学空间,毫无实证意义,因此该理论并未获得重视。

另一条寻求宇宙自然起源的理论便是流行了将近40年的所谓(超)弦理论。该理论认为宇宙及其各种基本粒子和力只不过是某种弦的振动而已。这种振动可以产生五花八门各种各样的宇宙。我们所处的宇宙只是其中一个。没有任何特殊性和目的性,只是我们的宇宙阴错阳差恰好存在符合生命得以生存和进化并最终出现人类的条件而已(即所谓人择原理)。

这一理论不但因其数学上的性质更因其能将宇宙的基本粒子和力在弦振动模型中统起来被科学界广为接受和追捧,养活了一大帮靠次此理论吃饭的理论物理学家。当然这一理论背后的宇宙自然主义起源论哲学自不待言。

然而,这一理论虽然在数学上因其漂亮性质可以成为一种包罗万象的最终体系(即TOE, theory of everything)外,在实证上却是个很大挑战。尤其是超弦理论中的超对称里粒子的存在,一直是科学家们试图寻找和证实的东西。

过去,由于受高能物理粒子实验手段的限制, 人们无法进行这样的粒子实验。然而2012年欧洲的高能例子实验室发现并验证了希格斯子,成了轰动一时的新闻。科学家们在此鼓舞下再接再厉,不断加大质子对撞的能量。直到一年多前,对撞能量已经成功增加到13-TeV。如此强大的能量使科学家们坚信足以找到超对称粒子---如果它们的确存在的话。

可惜,事实与愿望相反,几次实验下来,除了标准模型所预测的粒子外,没有找到任何其它粒子存在的踪迹。这无疑与给了这些科学家一瓢冷水(即便不是当头一棒)!!

那些一度狂热追捧超弦理论的科学家不得不再一次重新审视他们的宇宙模型,尤其是背后的自然主义哲学。有的科学家甚至这样说道:(长期以来)自然主义一直是探索宇宙自然产生之原理一直是如此强大的动力,一致一旦发现毫无证据可言本身便成了一个重大发现:“Naturalness is so well-motivated,that its actual absence is a major discovery.”-



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  看不出你这里存在什么逻辑关系 - 西岸 03/20/17 (167)
    呵呵,一篇还可以的教会用科普文章,  /无内容 - mingcheng99 03/20/17 (91)
        那是因为弱智跳地平大神儿。  /无内容 - zhf 03/20/17 (68)
      那就是跳大神的意思了  /无内容 - zhf 03/20/17 (60)
        刚才上网确认了一下,发觉这个网站 - 中央2套 03/20/17 (120)
          牛顿定律都受到质疑,物理可能得从头来了,:-)  /无内容 - 王福贵 03/20/17 (78)
          可能都跟宗教有点儿关系吧?:-) - 王福贵 03/20/17 (89)
            这可是你说的, 嘿嘿  /无内容 - 中央2套 03/20/17 (75)
      麻烦你翻成英文好吗?嘿嘿  /无内容 - 中央2套 03/20/17 (70)
    我谈宗教了莫?我只是简要阐述了近代物理学 - 中央2套 03/20/17 (125)
        问题是我原贴只谈\"此\", 即自然主义背景下的宇宙 - 中央2套 03/20/17 (108)
          不断被实验证否的历史事实  /无内容 - 中央2套 03/20/17 (67)
      要是对英文理解有困难,可以找人帮忙翻译和解释。谢谢  /无内容 - 中央2套 03/20/17 (77)
        有点看不到光明。当年把大加树器当废品买了是对地。  /无内容 - 胡鲁 03/20/17 (76)
  好久看不不到这么简明扼要的综述了!  /无内容 - gooddday 03/20/17 (67)
  好久看不不到这么简明扼要的综述了!  /无内容 - gooddday 03/20/17 (76)
    你看懂了再发言不迟  /无内容 - 中央2套 03/20/17 (82)
      看懂你跳大神了  /无内容 - zhf 03/20/17 (80)
        懒得再和你对话。  /无内容 - 中央2套 03/20/17 (89)
          你一知半解,就这样了。  /无内容 - zhf 03/20/17 (142)
            人家说地啥农都没看懂,还是多读点书去吧。  /无内容 - 胡鲁 03/20/17 (75)
              地平邦弱智  /无内容 - zhf 03/20/17 (80)
  有关报道请看这里: - 中央2套 03/20/17 (100)
    请看这一段: - 中央2套 03/20/17 (121)
      现如今的科学前沿 剩下的只有假想了? 呵呵  /无内容 - 无为 03/20/17 (90)
        科学理论本来就都是假说,可以随时被推翻的。  /无内容 - oops 03/20/17 (83)
          又跳大神了 - zhf  /无内容 - 胡鲁 03/20/17 (74)
            侬组撒?有啥冤仇要我帮忙吗?  /无内容 - oops 03/20/17 (80)
              无妈可解刨过小松鼠,别抖几零。  /无内容 - 胡鲁 03/20/17 (78)
                没兴趣,侬介绍给小寡妇吧  /无内容 - oops 03/20/17 (82)
        伸手够得到地果子都让人揪完了,博士只好给墙街算股票。  /无内容 - 胡鲁 03/20/17 (72)
          我在读The Book of Enoch.非常愉悦, - 无为 03/20/17 (88)
            智慧树原来像角豆树,果子像葡萄。 呵呵 - 无为 03/20/17 (84)
              叶公好龙,桂皮香料中东印度菜里有的是,问题侬消受得起伐啦哈哈  /无内容 - oops 03/21/17 (36)
                老海皇就给你进了伊甸园你也要吃咖喱吃的苦死了哈哈  /无内容 - oops 03/21/17 (37)
                  没办法,文化上十亿老中就是个孤岛  /无内容 - oops 03/21/17 (35)
        无妈, 科学前沿从来就是一大堆假说理论 - gooddday 03/20/17 (92)
          无妈对科学是毫无概念的!这不是批评是事实!  /无内容 - gooddday 03/20/17 (88)
            无妈是工程师, 有一定科学素养的。  /无内容 - 中央2套 03/20/17 (81)
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