為什麼被「推翻」的總是物理學？

圖片來自pexels

前言：

5月6日傍晚，很多人忽然被今日頭條上一篇講述「中國科學家證明電荷不存在、將改寫物理學教科書」的文章刷了屏。本著實事求是的態度，我閱讀了文章中提到的論文，可以發現漏洞百出。網友們發現，這篇文章作者自稱一位 「來自雲南大學」的科學家，就是發布這篇文章的頭條號「青年傳媒」的運營者。這個頭條號上還有他的其他一些「重大發現」。

而且，關於該「科學家」和雲南大學的關係，和他論文已通過劍橋大學卡文迪許實驗室諾獎得主評審的表述，網友們都找到了其撒謊的證據，雲南大學物理與天文學院也於5月7日發表聲明，指出文章作者非學院師生，與雲大無任何關係。廣大讀者們又一次被「民間科學家」忽悠了。

這已經見怪不怪：相對論已經無數次被中國人推翻，哥德巴赫猜想也已經無數次被中國人證明。更有人戲稱，哥德巴赫猜想、相對論、永動機、量子力學和統一場論是經常被「推翻」或「證明」的五大重災區。這裡面，除了哥德巴赫猜想，相對論、量子力學和統一場論都是物理學理論，而永動機涉及能量的轉移和轉化，也屬於物理學的範疇。

為什麼在被顛覆或者推翻的科學理論里，物理學理論最多，而尤以理論物理為甚？

撰文 | 鞠強（中國科學技術出版社編輯）

責編| 徐可

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物理學理論需要很強的數理基礎

首先，物理學理論一般需要很強的數理基礎才能掌握，但這恰恰給一些別有用心的民科提供了機會。以這篇文章為例，文後附的文章里有很多公式，其實僅僅是電磁學中一些公式的簡單變形。但是對於沒有受過大學以上物理學教育的人來說，這些公式有如天書。因此，即使是靠寫上幾個拙劣的公式攢成一篇所謂的「論文」，很多時候也是可以瞞天過海的。

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顛覆物理學的成本很低

其次，顛覆物理學的成本很低。理論上講，在自然科學的各個領域，民間科學都有生存的土壤。但是，自達爾文提出進化論之後、特別是20世紀以來，生物學以物理學和化學的發展為基礎，越來越成為一門實驗科學，沒有實驗基礎而提出一個破天荒的生物學理論幾乎從一開始就不會有人關注。化學也是同樣道理，大部分研究成果都是以實驗為基礎，而理論上的發展和創新則已經進入物理學的領域，尤其是在交叉學科物理化學方面。民間科學家先做實驗再去推翻生物學或者化學理論，一是做不出來，二是成本也太高。物理則不同，理論物理中還是有大量的計算，無論是紙筆計算還是計算機計算，這些都不需要實驗，因此多數人會選擇在理論物理這個領域內做文章，而不會去觸碰需要大量數據支撐的實驗物理。

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最大的關注度

最重要的一點，推翻或者顛覆物理學理論能夠獲得最大的關注度。在近代科學的歷史中，每個學科和領域都出現了傑出的科學家，但是，如果談論對科學的影響最大，大部分人會同意愛因斯坦、牛頓和伽利略可以排前三（具體座次這裡我們不討論），這應該沒有什麼爭議的。恰好，這三位科學家都是物理學家。物理學是描述物質世界運行規律的基礎科學，在這個領域內的重大進展會對人類的世界觀產生重大影響，例如牛頓發現的萬有引力定律將天上和地上的現象統一起來，使人類認識到客觀世界的統一性；而愛因斯坦的廣義相對論描述了時空彎曲，將時間與空間聯繫起來，重塑了我們的宇宙觀。哥白尼提出的日心說是天文學理論，而天文學現象本質上也是由物理學規律支配的。所以想成為「當代哥白尼」，不推翻一個物理學的基礎理論恐怕分量不夠吧。

既然提到愛因斯坦，這裡就多說幾句。每次出現類似的新聞，都會有人將某某民科稱作「新愛因斯坦」，不僅為了強調「新發現」的重要性比肩相對論，更多是因為愛因斯坦也曾被人不準確地稱為「民科」或「草根科學家」，理由是1905年，愛因斯坦發表狹義相對論等五篇轟動世界的物理學論文時，他還只是專利局的一名小職員。

批駁這個說法本來是老生常談，已經不值一談，但是本著真理越辯越明的原則，這裡還是再重複一下基本的事實：愛因斯坦在入職專利局前，在瑞士聯邦理工學院蘇黎世分校（ETH）獲得了學位，那是非英語國家中最頂級的大學之一（長期以來在各類世界大學排行榜中，ETH經常是唯一能夠進入TOP20的非英美大學，另一個可能是東京大學）。同時在他工作期間，他又獲得蘇黎世大學博士學位。因此，他受到過非常良好的學術訓練。他提出相對論以及其他重要的物理學理論，與他的天賦、努力和教育有關，和他的職位無關（如果說有一點點關係的話，那就是在專利局相對來說比較輕鬆的工作給愛因斯坦提供了不少思考物理學理論的時間）。所以說，論收入地位名譽這些東西，當時的愛因斯坦也許可以被稱作「草根」，但是在科學世界裡，他絕對不是「草根」，也不應該成為今天「草根科學家」可以隨意拿來自比的榜樣。

最後再解釋一下數學。數學滿足上面提到的前兩點，即有很高的門檻，又不需要實驗，為什麼相對來說較少呢？這裡說較少，是因為除了哥德巴赫猜想，確實也有別的數學理論受到「衝擊」，或者一個新的理論被「證明」，因此數學也是一個災區。但是第三個原因可以解釋數學的「災情」為何沒有物理學那麼嚴重。很多物理學名詞，比如相對論、量子力學和黑洞，以及這次的「電荷」，已為公眾所熟知，至少高中以上文化程度的公眾都是知道的；而絕大多數的數學理論沒有這麼高的知名度，並沒有太多人知道拓撲學、複變函數和費爾馬大定理。因此即使「推翻」或者「證明」某個數學理論，也沒有多少人會關注，這顯然無法實現民科們的初衷。

結語

卡爾·波普爾告訴我們，科學是可以被證偽的，不能被反駁的一定不是科學。科學中沒有永恆的權威和真理，科學的歷史也是新理論不斷完善、更新、取代舊理論的歷史。20世紀初期，相對論和量子力學的發展驅散了「兩朵烏雲」，也是對古典物理學理論的顛覆。因此，在物理學研究中，我們不僅不反對顛覆和創新，反而樂見其成，因為這是人類加深了對世界的認識，是理性的勝利。但是，這一切都有一個前提，那就是我們歡迎的是認真嚴謹的科學態度和腳踏實地的研究工作帶來的突破，而不是沽名釣譽和博人眼球。類似「推翻」物理學的鬧劇可以休矣。

註：

「科學家」這個詞出現在伽利略和牛頓的時代之後，在他們那個時代，他們的身份確切來說是「自然哲學家」。但是從工作性質和內容來說，他們就是我們現在稱呼的科學家。所以這裡我們忽略科學史研究中的精確表述，而把他們一概稱作科學家。

製版編輯：陳婧嫻丨

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