物理理论发展放缓？这是一种认知误判

    【科学随笔】

    物理基础理论的发展是否已经停滞。这是一个经常被人们提起但其实很复杂的问题。

    基于科学哲学的基本理论，笔者认为：以物理学为代表的基础理论仍然在发展与进步，只不过这些进步不是颠覆性的进步而已。

    当下，物理学的整体发展阶段仍处于常规科学时期。换言之，现有的物理学范式正处于生命的壮年期，并没有遇到太多的反常与危机，这一阶段它的使命就是利用现有的范式去解决更多的难题，而不是颠覆旧范式，那个时代还没有到来。从科学史上我们知道从牛顿范式（1687年）到爱因斯坦范式（1905年）人类等了218年，牛顿范式只是到了19世纪末才真正遇到挑战（两朵乌云）；现代的物理学范式还没有遇到真正有分量的反常与危机。因此，现代物理理论仍有很大的发展空间，并没有达到所谓的瓶颈阶段。

    笔者认为，物理理论发展之所以看起来放缓，是因为如下两个原因造成的认知误判的结果。

    其一，根据美国科学计量学家普赖斯的观点，文献按指数规模增长（后期增长率会变小）。如果把文献数量变化与学术空间的变化联系起来，我们就可以得出一个假设：即每一次科学革命过后，其学术空间的增长也是按照指数增长的。如果这个假设成立的话，那么，20世纪初物理学革命之后所释放的学术空间范围，相比于牛顿革命时代的学术空间范围存在指数级增长，也就是说，当代物理学范式下仍有很多领域需要深耕，物理学理论的发展远没有到无事可做的“马放南山”阶段，由于这些工作都是范式内的工作，所以不是颠覆性的。

    其二，现代物理学家的数量比牛顿以来到20世纪中叶所有物理学家的数量总合还要多。为什么没有取得颠覆性的物理学革命或者重大理论突破？不是现代物理学家不聪明，原因之一是现代物理学领域呈现出专业的高度细分，导致庞大数量的物理学家被众多研究领域所分流，从而导致研究能力被稀释。这些细分的领域仍然处于爱因斯坦范式之下，当代的研究还没有触及到爱因斯坦范式的边界。因而，我们感觉当下物理学的进展放缓了，其实这是认知误判造成的结果。反观20世纪初，新范式刚刚确立，整个物理学空间在新范式视野中到处都是未开垦的荒地，机会多多。而历史的吊诡之处在于，恰好那个时期，这些最聪明的大脑都把目光投向了这块未开垦之地，而且领域高度趋同，没有产生智力分流，结果形成了研究能力与智慧的高度聚焦，从而产生了众多丰硕的成果。

    （作者：李侠，系上海交通大学科学史与科学文化研究院院长、教授）