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奇点

“过去是一个外国:他们做的事情有所不同”LP哈特利虽然过去可能看起来像一个外国,但未来是一个更加神秘的土地充满了潜力和承诺,悲剧和心痛,人们总是瞥见一个未来的地图在狄更斯的“圣诞颂歌”中,圣诞颂歌中的圣诞凶悍的可怕的Scrooge虽然不那么虚构,也有更强大的角色,但是从行星和恒星的舞蹈中寻找未来的洞察力但是科学是关于天文学的,而不是占星术,动物的内脏是关于生物学,而不是算命,凝视未来是科学的核心物理科学似乎由两个关键部分组成:收集有关我们周围宇宙数据的实验,以及理论试图使这些观察具有数学意义事实上,在诸如物理学这样的主题中的大学教育将涉及有时难以理解的数学理论的讲座,与之交织在一起在实验室里花费的时间与从未正常工作的设备一样毫无疑问,理论和实验是科学的重要方面,比较两者的过程,询问你的数学如何准确地解释嘈杂的信息,对于许多人来说是必不可少的,统计,推理和模型比较的语言成为科学的语言但是有更多科普的流行说法将科学方法称为“洗 - 冲 - 重复”方法,实验和理论的跨越步骤显然,理论将被实验数据所证实,或被伪造并投入到破碎的科学梦的废纸篓中科学的实际过程可能相当混乱,但核心问题是关于科学预测它是否会阻碍数据

假设您已经开发了一种新的科学理论,可能是对引力的新描述以及它如何与量子世界相互作用任何理论家必须要问的第一个问题是这个理论是否可以解释历史中已经获取的大量数据

你的新量子引力理论预测,我投球的十分之一会下降而不是下降,显然你的诺贝尔奖将不得不等待过去的预测是科学的重要第一步下一步询问是否随着新数据的出现,你的新理论将继续向世界解释随着更多的数据,准确性普遍增加,不确定性下降噪声中瞥见的表观信号会随着清晰度的提高而消失这种情况经常发生在前沿,实验很困难,赌注很高最近消失的双光子过剩,这是大型强子对撞机上看到的新粒子的意外信号,可能预示着“新博士”的时代ysics“,清楚地证明了这一点,正如Neils Bohr打趣的那样,”预测非常困难,特别是关于未来“在此之后尚未完成的实验预测,您的新理论的后果从未经过测试这是哪里你的理论真的把它放在桌子上,数学告诉你,如果你做一个新的实验,宇宙的新部分将会被揭示近年来,我们已经看到了希格斯玻色子的发现和引力的检测来自LIGO黑洞碰撞的波浪,这两种现象都是在成功揭示之前几十年预测的

这些成功的预测进一步增加了各自的基础理论;粒子物理学的标准模型,描述希格斯机制,以及爱因斯坦引力波相对论的一般理论但是没有任何证据表明要么是正确的,而且,随着科学家继续推动理论和设计新实验,我们知道它们必须最终失败引力和量子世界是不相容的,必须在某个地方分解,有些时候会把我们带到科学预测最激动人心的方面!在Hunt for Vulcan中,托马斯·莱文森一丝不苟地描述了牛顿力学在解释水星轨道方面的失败导致了爱因斯坦的引力视野,马克斯·普朗克记录了他对宇宙量化的绝望行为,以解释来自热物体的辐射

在这两种情况下,既定科学的失败导致革命我们生活在有趣的时代 量子世界和宇宙世界都用标准模型描述,数学框架继续做出准确而有力的预测问题仍然存在,但这些标准模型继续为科学服务

但正如我们所看到的,这些标准模型是最终不相容,他们必须最终失败有些东西他们应该解释,例如暗物质是什么,或宇宙是如何开始的,但它们根本不包含答案部件缺失,或者板需要擦干净,以及我们需要重新开始我们不断进行预测,并用望远镜和对撞机对它们进行测试,并且它们将继续得到证实科学家现在迫切希望他们对未来的计算失败,并为我们应该做些什么来提供指导

下一次智力飞跃科学是由预测驱动的,但是当预测失败时会产生科学革命这就是为什么“那很有趣”总是胜过“尤里卡”!

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