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物理學(xué)科是一門古老的學(xué)科，經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展，已經(jīng)在相當(dāng)領(lǐng)域中趨于完美。二十世紀(jì)相對論和量子力學(xué)更是前所未有的兩大創(chuàng)造，也指明了物理學(xué)在新世紀(jì)中的發(fā)展方向。現(xiàn)在此將二十一世紀(jì)可能出現(xiàn)或不可能出現(xiàn)的突破進行大膽預(yù)測：
一、大統(tǒng)一理論遙遙無期
大統(tǒng)一理論，顧名思義，就是能包括一切物理學(xué)理論和公式，能解釋一切現(xiàn)象的完美理論。尋求大統(tǒng)一理論的工作已進行了幾十年，并取得初步成果，但引力的問題總不能圓滿解決。除非突破這道關(guān)口，否則大統(tǒng)一理論永遠只是一個夢想。在下個世紀(jì)，物理學(xué)家們會為此不懈努力，但不可能取得成功。因為大統(tǒng)一理論不僅是理論物理學(xué)的頂峰，更是它的終結(jié)。這么早就為物理學(xué)埋好墳?zāi)?，是并不現(xiàn)實的。
二、相對論成為明日黃花
正如牛頓一樣，愛因斯坦無疑是里程碑式的人物，相對論也是創(chuàng)造物理新天地的跨時代的理論。但越來越多的實驗事實已使人們有足夠理由以相對論產(chǎn)生懷疑，特別是廣義相對論和量子力學(xué)之間的矛盾越來越顯露出來。這一切的一切都使我們想到了本世紀(jì)初牛頓力學(xué)大廈轟然倒塌前的一幕。同樣驚心動魄的事也必然會發(fā)生在相對論身上，這一天不會太遠。當(dāng)然，相對論并不會被全盤否定，甚至只需進行少量改動，但這樣改動絕對將產(chǎn)生一種新的理論，在物理學(xué)的發(fā)展軌道上起重要作動。
三、宇宙的開端和結(jié)局一頭霧水
霍金在今年提出了他宇宙"有始無終"的新假說，這已是他的第三個宇宙假說了，在這種假說中，宇宙像一粒膨脹的豌豆，故被稱作"豌豆模型"。這個模型一提出便遭到諸多非議，在人類對宇宙進一步認(rèn)識之前，宇宙開端、結(jié)局和時間問題是無法被解決的。而人類要對宇宙有進一步的認(rèn)識則至少必須將飛船發(fā)射到銀河系之外，探索河外星糸的奧秘。這無疑在二十一世紀(jì)是無法完成的。關(guān)于宇宙的開端和結(jié)局的爭論也因此不會有任何突破性進展。
四、量子力學(xué)解釋眾說紛紜
量子力學(xué)自它誕生那天起，就已"使無數(shù)英雄競折腰"，對量子力學(xué)的解釋方法已達到了兩位數(shù)，而且多半都能和實驗吻合較好。正統(tǒng)的"哥本哈根解釋"受到了挑戰(zhàn)。量子力學(xué)的權(quán)威們也都各執(zhí)一詞，大有一觸即發(fā)之勢。他們互相尋找實驗，來推翻對方的理論。這種百家爭鳴極大程度上刺激了量子力學(xué)的高速發(fā)展。在二十一世紀(jì)，爭論會繼續(xù)存在，一些假說會被推翻，但不可能會出現(xiàn)最后的勝利者。因為現(xiàn)在的任何一種解釋都是不完善的，本身就不配成為勝利者。
五、基本粒子尋找路漫漫
二十世紀(jì)的物理學(xué)進入了微觀領(lǐng)域，在質(zhì)子、中子被發(fā)現(xiàn)后，人們還沒來得及喘息，夸克出現(xiàn)了，質(zhì)子、中子被打破了?？淇耸遣皇钦嬲幕玖Ｗ樱繘]有人到敢下定論，也沒有人能下定論?？茖W(xué)家們實在不忍心看到完美和諧的物理學(xué)中居然存在六十多種不可分割的基本粒子。況且，有幾組粒子除了質(zhì)量不同，性質(zhì)完全一樣。因此人們有充足的理由認(rèn)為它們并不基本。二十一世紀(jì)的科學(xué)家們將"上下而求索"，在黑暗的宇宙中探尋真正的基本粒子。成就是會有的，但究竟能走到哪一步，恐怕只有上帝知道。
六、反物質(zhì)走出實驗室
人類最早見到反物質(zhì)還是在1996年，歐洲核子研究所制成了9個反氫原子。僅管它們的壽命甚至還不到一瞬間，卻揭開了人類物理學(xué)的新的一幕。反物質(zhì)和物質(zhì)一旦相遇，立即堙滅，放出大量能量，是人類已知的產(chǎn)能效率最大的物理過程，人們當(dāng)然不會對這種高效無污染的能源坐視不管。下世紀(jì)的科學(xué)家們將致力于讓反物質(zhì)走出實驗室，為人類造福。估計在二十一世紀(jì)末，會取得成功。那時候所有的其它能源都會光榮退役。
七、常溫超導(dǎo)體粉墨登場
在超導(dǎo)體研究上，中國始終是走在世界前頭的，因此這項科學(xué)的突破最有可能發(fā)生在中國，目前的超導(dǎo)體材料只有在-130℃左右時才能超導(dǎo)特性，這顯然是沒有實際用途的。要研究常溫超導(dǎo)體，最關(guān)鍵的就是材料，化學(xué)的高度發(fā)展使得一些新材料不斷涌現(xiàn)。我們相信，在下世紀(jì)人類可以找到能廣泛運用在各個領(lǐng)域的常溫下達到超導(dǎo)體，其作用也同樣是不可估量的。
有人說，二十一世紀(jì)是信息學(xué)和生物學(xué)的世紀(jì)，但必須承認(rèn)，物理學(xué)的發(fā)展也會對人類社會的發(fā)展起著決定性作用。也許當(dāng)我們走過二十一世紀(jì)后，回顧過去，會不覺認(rèn)為：二十一世紀(jì)同樣也是物理學(xué)的世紀(jì)。

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