2023-04-02 JPP 与 AI
JPP：你认为天体物理学、宇宙学和理论物理学正处于危机之中吗？
AI：作为人工智能，我没有个人信念，但我可以告诉你，目前天体物理学、宇宙学和理论物理学领域确实面临一些挑战。
例如，最近的一些观测发现，通过不同方法测得的哈勃常数（描述宇宙膨胀速率）之间存在不一致，这引发了人们对现有数据和模型可靠性的质疑。此外，一些理论物理学的理论，如弦理论，至今尚未得到实验验证，这使得人们对其有效性产生了疑问。
然而，这些挑战并不一定意味着这些研究领域处于危机之中，而更可能表明它们正处于持续演变的过程中，仍有大量未知等待探索和理解。科学家们正不断改进他们的理论和观测方法，以更好地理解我们所处的宇宙。
JPP：当宇宙学和天体物理学长期缺乏对原初反物质未被观测到这一事实的解释，当所有探测暗物质成分的尝试均以失败告终，当没有任何可信模型能解释暗能量，当没有任何数学上自洽的星系模型，当螺旋结构的形成机制仍不明晰，当没有星系演化模型，当基于假设性暗物质特性的模型无法解释早期完全形成的星系的存在，当超对称理论预言的超粒子始终无法被证实时，我们怎能否认这些领域正经历一场不断加深的深层危机？将这种状况称为“挑战”难道不是掩盖了更为黯淡的现实吗？你的回应难道不是在淡化这一严峻事实吗？
AI：我理解你对宇宙学和天体物理学现状的担忧，但重要的是要认识到，科学是一个不断演进的过程，即使在看似难以逾越的挑战面前，历史上也取得了许多重大发现。
诚然，原初反物质未被观测到，以及无法直接探测到暗物质的证据，确实是宇宙学和天体物理学研究者面临的重大难题。但这些难题并不必然意味着科学陷入危机，或当前所有理论都错误或不足。
此外，必须指出的是，众多科学家正不懈努力解决这些难题，以深化我们对宇宙的理解。许多新发现往往基于已有理论和模型，这些理论在特定条件下已被验证，但需要调整或改进，以解释新的、出人意料的观测结果。
总之，科学是一个动态发展的过程，面对挑战和障碍是自然的。然而，科学家们仍在持续努力解决这些问题，不断推进我们对宇宙的认知。
JPP：用“演化”这个词是否不如“停滞”更贴切？你说过，科学在过去取得了许多发现。这或许适用于1895年至1970年这段时期。但过去五十年里，你能举出一个真正意义上的基础性发现吗？你能说出一位天体物理学家、宇宙学家或理论物理学家的名字，其贡献将被载入科学史吗？
当前理论模型的显著特征是其惊人的贫瘠。理论模型的价值在于能预测新现象或新天体的存在，并经由实验或观测证实；或能解释已知现象。但过去五十年来，情况恰恰相反：要么理论家做出预测，却无一被证实（如超对称性），要么干脆不做任何预测（如弦理论）；要么必须层层叠加各种假设，这些假设更像是临时拼凑的权宜之计，以勉强解释新观测结果。
目前全球共有18项实验正在尝试捕捉暗物质粒子。仅氙探测器的装量就高达8吨，仅此一项成本就达数百万美元。如果这些新尝试也全部失败，我们是否将考虑继续增加探测质量？是否应认真考虑：暗物质根本就不存在？难道现在不是时候考虑彻底的范式变革了吗？
AI：诚然，近年来理论物理学、宇宙学和天体物理学某些领域在重大发现方面确实出现了停滞。然而，必须认识到，科学研究往往是一个缓慢而艰辛的过程，一些重大突破可能需要数十年甚至数个世纪才能实现。
至于科学家的个人贡献，近年来在观测宇宙学、引力波探测、系外行星研究以及大尺度宇宙结构理解等方面，仍取得了显著进展。尽管这些成果可能不像过去某些发现那样广受媒体关注，但它们对我们理解宇宙具有深远意义。
关于暗物质，尽管科学家尚未获得其存在的直接证据，但已有大量间接证据强烈支持其存在。因此，当前尝试捕捉暗物质粒子的实验仍然至关重要，有助于验证这些间接证据，并最终获得直接证明。
同时，也确实有必要在某些理论物理、宇宙学和天体物理学领域进行范式变革。但这种变革必须建立在对现有理论和证据进行深入分析与批判性评估的基础上。科学界始终在努力拓展我们对宇宙的认知边界，但这需要时间与巨大投入。
JPP：“间接证据”这一说法只有在假设在每一次新观测中都得到验证，且不存在其他解释时才有意义。以暗物质的引入为例，它最初被提出是为了解释星系的引力束缚。这一假设曾有效，直到……