你能想象嗎？在人類將探測器送上火星、用AI解開蛋白質(zhì)折疊之謎的今天，物理學(xué)卻仿佛陷入了長達(dá)百年的“停滯期”。自相對論誕生后，基礎(chǔ)理論建構(gòu)鮮有重大進展，量子力學(xué)與廣義相對論的矛盾、基本粒子圖譜的不完整、暗物質(zhì)與暗能量的神秘面紗，這三座大山橫亙在前，讓我們不禁發(fā)問：物理學(xué)是否真的走到了盡頭？

量子力學(xué)與廣義相對論的“世紀(jì)之爭”，堪稱物理學(xué)界的“頭號難題”。愛因斯坦的廣義相對論，為我們描繪了一個時空彎曲的宇宙，引力被解釋為時空的幾何效應(yīng)。而玻爾與海森堡創(chuàng)立的量子力學(xué)，則揭示了微觀世界概率的本質(zhì)?？僧?dāng)科學(xué)家試圖將兩者統(tǒng)一時，卻發(fā)現(xiàn)矛盾重重。廣義相對論賴以支撐的“引力子”，至今仍未被發(fā)現(xiàn)。就像高溫超導(dǎo)研究，最初并非從電子個體研究入手，而是在雙層鎳基超導(dǎo)體研究中發(fā)現(xiàn)電子 - 聲子耦合與電子關(guān)聯(lián)的協(xié)同效應(yīng)，才為研究提供新視角。引力量子化雖有初步突破，卻始終未觸及核心。近百年來，科學(xué)家們不斷嘗試“翻譯”這兩種理論，卻依舊難以調(diào)和它們的分歧。

標(biāo)準(zhǔn)模型這座“未完成的拼圖”，同樣困擾著物理學(xué)家。它雖將61種基本粒子納入統(tǒng)一框架，卻始終找不到“引力子”這一關(guān)鍵粒子。更棘手的是，近年來實驗數(shù)據(jù)不斷挑戰(zhàn)經(jīng)典理論邊界。2022年對W玻色子的精細(xì)測量超出經(jīng)典理論預(yù)測，暗示可能存在未知粒子。標(biāo)準(zhǔn)模型就像建立在“已知的未知”之上，如同在流沙上搭建的高樓，搖搖欲墜。而且，隨著對暗物質(zhì)的研究深入，越來越多的證據(jù)表明暗物質(zhì)由未知微小粒子構(gòu)成，這進一步說明標(biāo)準(zhǔn)模型從誕生起就注定是“半成品”，人類對基本粒子的認(rèn)識或許永遠(yuǎn)只能是“半成品”。

暗物質(zhì)和暗能量構(gòu)成的“宇宙謎題”，更是讓物理學(xué)陷入困境。目前最先進的天文觀測手段，讓我們對宇宙的認(rèn)識僅占1%，其余95%的物質(zhì)和能量不可直接感知。暗物質(zhì)通過引力“操縱”星系，降低星系自轉(zhuǎn)速度；暗能量則使宇宙加速膨脹，但它們的本質(zhì)至今成謎。嫦娥六號月壤研究雖填補了月球背面巖漿活動空白，為太陽系演化提供關(guān)鍵線索，卻也給暗物質(zhì)研究帶來新疑問。如果暗物質(zhì)獨立于現(xiàn)有物理規(guī)律，人類的科學(xué)可能永遠(yuǎn)無法掙脫“可見宇宙”的牢籠，物理學(xué)的“普適性”根基也將受到?jīng)_擊。

面對這三座大山，科學(xué)家并未退縮。弦理論、圈量子引力不斷深入，物理學(xué)家借助更高維度數(shù)學(xué)工具，試圖統(tǒng)一經(jīng)典物理規(guī)律；中國的“九章”量子計算機、歐洲的“量子旗艦”計劃，從計算層面突破經(jīng)典物理限制；暗物質(zhì)探測實驗如中國的“悟空”衛(wèi)星，持續(xù)收集數(shù)據(jù)。然而，真正的突破需要“極端的實驗條件”，現(xiàn)有技術(shù)和巨額資金投入拖慢了研究腳步。驗證超對稱理論，需要能量高出現(xiàn)有粒子對撞機千幾倍的機器，造價可能高達(dá)全球GDP的一半以上。

物理學(xué)發(fā)展至今，科學(xué)范式發(fā)生深刻轉(zhuǎn)型，帶來一系列陣痛，導(dǎo)致近幾十年發(fā)展相對停滯。回顧歷史，每一次理論革命都源于“反?，F(xiàn)象”的積累。黑體輻射的奇怪平衡狀態(tài)催生量子力學(xué)，邁克爾遜 - 莫雷實驗否定“以太”存在催生相對論，對光速測量的困惑引發(fā)對“時空”的重新認(rèn)識。如今，暗物質(zhì)存在、量子引力初步揭示、基本粒子更深探索等前沿問題，也帶來“產(chǎn)前陣痛”。與以往突破不同，這次重大進展可能來自多學(xué)科融合，生物物理、量子信息理論基礎(chǔ)突破、神經(jīng)科學(xué)深入揭示，都可能成為新一輪技術(shù)革命的推動力。

科學(xué)的進步從來不是一條平穩(wěn)的上升線，而是起伏、波浪式甚至跳躍式的發(fā)展曲線。從17世紀(jì)牛頓力學(xué)奠基到20世紀(jì)初相對論與量子力學(xué)革命，相隔不過幾十年就推翻經(jīng)典理論，可見物理學(xué)發(fā)展之迅速、深刻。今天的低迷，或許正是在積聚下一次革命的能量。正如霍金所說，只有突破傳統(tǒng)思路框架，才能揭開宇宙奧秘。