物理学的25个问题

David J. Gross提出了25个物理问题,毋宁说是从物理角度需要考虑的最重要的25个问题
1.宇宙如何开始,弦论能够决定那个开始的初条件吗?大爆炸之前有否意义?
2.暗物质的物理。
3.暗能量的物理。
4.恒星、行星的形成,物质达到结构上的复杂化,乃至于出现人本身,都是以恒星和行星的凝聚成为基础的。
5.广义相对论。
6.量子力学,它分别在往小的和大的尺度方向上,如何延续。
7.标准模型:夸克和轻子的质量混合的物理起源和中微子的质量等。
8.超对称:低能超对称,超对称伴子的质量谱。
9.量子色动力学(QCD):量子色动力学可以完全求解吗?
10.弦论到底是什么?
11.时空的观念:时空是什么?超弦理论最终可能会放弃时间和空间这两个概念。
12.物理理论是否与环境相关:物理的基本参数和规律都可以计算,还是仅由历史的或量子的偶然性决定,或者是由人择原理来确定?景观的图像是对的吗?
22.还原论:是否应该怀疑这个物理学的根本逻辑?是否保持一个开放的态度?
23.“理论”应该扮演何种角色:“理论”是否应仅仅靠实验来判断正误,或者应该是由基本物理原理发展出来的对自然“更高”层次的理解,而可以不顾及是否能在实际中实现?在对复杂系统的细节描述中,如何估价物理学家一贯坚持的“简洁性”和数学“优美性”等原则?
24.物理学未来发展中潜在的危险:如何面对越来越大、越来越难以实现的物理学实验计划?在这种形式下,新的研究途径该是怎样的?理论在探索自然方面应该起什么作用?
25.物理学是否仍将是最重要的科学?

13.新物态:存在常规实验可探查的一般非费米流体行为吗?
14.复杂性:对一般的复杂大系统而言,其内在的混沌特性决定了系统的不可预测性。如何运用计算手段来分析这类系统、鉴别哪些特征?
15.量子计算机:如何防止量子计算中的“退相干”?如何实际制造量子计算机?
16.物理学的应用:如何得到室温甚至室温以上的超导材料?如何用电子材料(如半导体)制造室温铁磁体?
17.理论生物学:生物学的理论是什么?理论物理学有助于生物学研究吗?需要新的数学吗?如何描述生物体这样呈现出多时间尺度动力学的体系?
18.基因组学:物理学家如何参与基因组的“解密”?可能拥有一个定量的、可预测的进化理论吗?直接从基因组出发能否“计算”点什么?
19.意识的研究:记忆和意识后面是否具有物理原则?能否制造一个具有“自由意志”的机器?
20.计算物理学:计算机能代替解析计算吗?我觉得不能,而且这也不是一个有意思的问题。
21.物理学的分化:物理学自身发展日益分化,如何面对这种状况?

调整了下Gross的顺序。

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