物理学基础目前的停滞阶段是不正常的

NOthing正在物理学的基础。一个实验之后其他正在恢复空结果：没有新粒子，没有新尺寸，没有新对称。当然，数据中有一些异常这里和那里，也许其中一个会成为真正的新闻。但实验主义者只是在黑暗中摸索。他们不知道新物理学可能在哪里找到。而他们在理论发展方面的同事也帮不上忙。

一些有叫它是一个危机．但我不认为“危机”很好地描述了当前的形势:危机太乐观了。它给人一种印象，理论家们意识到他们的方法是错误的，改变正在发生，他们正在觉醒，并将放弃他们有缺陷的方法。但我看不到觉醒的迹象。社区的自我反省是零、零、零、零、零。他们只是继续做他们已经做了40年的事情，喋喋不休地谈论自然和多元和改变他们的“预测，”一旦再一次那到这下一个大粒子对撞机．

我认为停滞能更好地描述它。让我明确指出，这种停滞的问题不在于实验。问题在于理论物理学家的大量错误预测。

问题也不在于我们缺乏数据。我们有大量的数据。但现有的粒子物理标准模型和宇宙学协和模型很好地解释了所有的数据。不过，我们知道情况并非如此。目前的理论是不完整的。

我们知道这一点，一方面是因为暗物质只是我们不理解的东西的一个占位符，另一方面是因为粒子物理的数学公式与我们用于引力的数学公式不相容。物理学家在20世纪30年代就已经知道这两个问题了。直到20世纪70年代，他们取得了巨大的进步。但从那时起，物理学基础理论的发展就停滞了。如果现在的实验有任何新发现，那将是无视，而不是因为，成千上万的错误预测。

我们今天对物理学基础的投资比以往任何时候都多。然而，没有什么是出来的。

成千上万个错误的预测听起来很夸张，但实际上是低估了。我只是总结预测了物理学标准模型之外的大型强子对撞机(LHC)应该发现:所有的额外维度的多个形状和配置,所有漂亮的对称组,所有的新粒子与花哨的名字。你可以通过计算论文数量来估计这类预测的总数，或者，也可以通过计算在这一领域工作的人以及他们的平均生产率来估计。

他们都错了。即使LHC在未来的数据中找到了新的东西，我们也已经知道理论家的猜测并没有解决。不是。A.单身。一。他们需要多少证据表明他们的方法不起作用？

这种缺乏进展的长期阶段是前所未有的。是的，从德谟克利特对原子的最初猜想，到实际发现它们，花了大约两千年的时间。但那是因为在这两千年的大部分时间里，人们除了思考基本物质的结构之外还有其他事情要做。比如，如何建造不会塌在你身上的房子。因此，引用时间是没有意义的。我们最好看看物理学家的实际工作时间。

我也有一些数字。哦，是的，我喜欢数字。他们是如此的事实。

根据美国物理社会和德国物理社会的会员资格数据，物理学家的总数增加了1900年和2000年之间大约100的因素。*大多数这些物理学家不工作在物理学基础上。但就发表活动而言，物理学的各个子领域的增长速度大致相当。而且(撇开二战期间的一些起伏不谈)出版数量和作者数量的增长大致呈指数级增长。

造成这种阻力的不是体制上的压力，而是科学家们自己不想移动他们的屁股。

现在，为了简单起见，让我们假设今天的物理学家每周工作的时间和100年前一样多。考虑到增长是指数级的，细节并不重要。然后我们可以问：从今天开始的工作时间相当于，比如说，从100年前开始的40年工作时间。猜猜看！

答：大约14个月。仅以工作时间计算，今天的物理学家应该能够在14个月内完成一个世纪前花费40年的工作。

当然，你可以反对进步并不容易扩大，因为尽管大家都在谈论集体智慧，但研究仍然是由个人完成的。这意味着处理时间不能简单地通过雇佣更多的人来任意减少。个人仍然需要时间来交换和理解彼此的见解。另一方面，我们也大大提高了信息传递的速度和便捷性，我们现在使用计算机来帮助人类思考。无论如何，如果你认为雇佣更多的人无助于进步，那么为什么要雇佣他们呢?

所以，不，我对这个估计不是认真的，但它解释了为什么当前的停滞并非史无前例的观点是不准确的。我们今天对物理学基础的投资比以往任何时候都多。然而什么也没有产生。这是一个问题，也是我们应该讨论的问题。

一世最近被告知使用机器学习分析LHC数据信号在社区中重新思考。但那不是那么。首先，粒子物理学家使用机器学习工具来分析数据至少三十年。他们现在使用它，因为它变得变得更容易，因为每个人都这样做，而且因为自然新闻写它。他们本来可以做到这一点，即使LHC将发现新的颗粒也是如此。因此，否则，粒子物理学的机器学习不是重新思考的标志。

另一个评论 - 我不断地忍受的另一个评论是我据说只抱怨但没有更好地建议物理学家应该做的事情。

首先，这是一个愚蠢的批评，告诉你更多关于批评人员的批评人员。考虑我批评不是一群物理学家，而是一群建筑师。如果我通知公众那些建筑师花了40年的建筑房屋，所有人都倒在碎片，为什么我的任务要提出更好的方式来建造房屋？

他们不断互相告诉对方，他们所做的是好科学。他们为什么要停下来？

其次，这不是真的。我已经多次非常清楚地阐明了理论物理学家应该采取哪些不同的做法。只是他们不喜欢我的回答。他们应该停止试图解决不存在的问题。理论不漂亮不是问题。专注于数学上定义良好的问题，这就是我要说的。而且，看在上帝的份上，不要因为科学家们从事的是他们的同事们都喜欢的工作而奖励他们。

我不是凭空接受这个建议的。如果你看一下物理学的历史，你会发现，正是这些数学难题带来了突破。如果你看看科学社会学，不好的激励会造成严重的低效。如果你看看科学心理学，没有人喜欢变化。

开发新方法比发明几十种新粒子更难，这就是为什么他们不喜欢听我的结论。任何变化都会减少纸张产量，他们不想这样。造成这种阻力的不是体制上的压力，而是科学家们自己不想移动他们的屁股。

他们问了多久，你问？它们可以保持旋转理论故事多久？

我担心没有什么可以阻止他们。他们审查彼此的论文。他们审查彼此的拨款提案。他们不断地告诉对方他们所做的是好科学。他们为什么要停下来？对于他们来说，一切顺利。他们举行会议，他们发布论文，他们讨论了他们的伟大的新想法。从内部，它看起来像往常一样，只是没有出来的。

这不是一个可以自行解决的问题。

Sabine Hossenfelder是一名研究员法兰克福高级研究所在那里，她致力于超越标准模型的物理学、唯象量子引力和广义相对论的修正。如果你想知道更多关于物理学基础的问题，读她的书《迷失在数学:美丽如何使物理学误入歧途》。

这篇文章最初发表在backre（行动），Hossenfelder的博客，并经许可转载。

*这比整体人口增长更快，这意味着物理学家的一小部分，实际上是一般科学家们都有增加。