要弄清这个问题,首先让我们认识一下这位物理学大师。 亥姆霍兹的全名很长,叫赫尔曼路德维希斐迪南德冯赫姆霍兹,德国人,是生活于19世纪一位伟大的生物物理学家、数学家,是能量守恒定律的创立者。之所以被称为生物物理学家,是因为他不但研究了物理学,还研究了眼的光学结构,还对解剖学、生理学有很深的造诣,发明了验目镜、角膜计、立体望远镜等等。 他不但在力学、热学、化学等方面功底深厚,成果显著,还在电磁学上取得了很大成功。他测得电磁感应传播速度为314000kms,从法拉第电解定律推导出电可能是粒子。由此引导它的学生海因里希鲁道夫赫兹,在1887年实验证明了电磁波的存在;而他一系列演讲,促进了麦克斯韦电磁理论的广为传播,让麦克斯韦引起了世界物理学界注意,成为最伟大的电磁学大师。 其实,这位天才的科学家求学之路并不顺利,中学读完后就因经济问题不得不辍学,以在军队服役8年的条件换到公费进入柏林医学科学院学习机会,他不但学习了医学知识,还如饥似渴的旁听学习化学、生理、数学、哲学等课程,最终以医学博士的学位完成学业。所以,可以说亥姆霍兹是一个全才。 关于亥姆霍兹把一切都归结于力的理解。 把世界上的一切都归结于力,是亥姆霍兹能量守恒理论的核心观点。关于能量守恒定律,亥姆霍兹主要论点有三,即:一切科学都可以归结到力学;牛顿力学和拉格朗日力学在数学上是等价的,因此可以用拉氏方法,以里说传递的能量或它所作的功来量度力;所有的能量都是守恒的。 有人认为,他这种把一切都归结于力的观点,是机械唯物主义,是受到历史局限的原因。我不这么认为。他在总结了前人研究的力学、热学、电学、化学成果基础上,发现了各种运动中的共性,严谨证明了能量守恒定律,是人类对自然本质认识的一次重大突破。我认为他对力是世界本质的认识,是他对能量守恒定律本质理解的延伸,是从哲学层面对科学成果的高度概括。 后来的爱因斯坦在能量守恒基础上,进一步提出了质能守恒定律,这是对物质世界本质更为深刻简化的高度概括。爱因斯坦把我们世界高度概括为时空物质三位一体,质量和能量是等价可以互换的,用一个简单的等式就高度浓缩了这个世界物质的本质,即伟大的质能方程:EMC2。其中的E表示能量,M表示质量,C表示光速。 现代物理学已经发现了四种基本力。 现代物理学认为,我们世界上所有的物质都受到四种基本力的控制,这就是万有引力、电磁作用力、强相互作用力、弱相互作用力。过去的理论认为,这些力在不同的作用范围里起着不同的作用。 万有引力是最弱的力,作用于一切质点,但作用范围无限远;电磁力作用范围也是无限远,但强度比万有引力大1036倍,只要有电荷就有这种力存在,几乎充斥在我们生活一切方面;弱力是仅次于万有引力的第二弱的力,强度是万有引力的1032倍,作用范围最小,只在1017m范围有效,只作用于电子、夸克层子、中微子(微中子)等费米子,并制约着放射性现象;强力是四种基本力中最强的力,强度达到引力的1038倍,作用范围也很小,只有1015m,又称核力,就是这种力把原子核聚集在一起。 四种基本力能够统一在一起吗? 还是在爱因斯坦时代,就提出了大统一理论,这个理论就是把力图把四种力统一起来的理论。爱因斯坦的后半生,几乎就躺在了对这个理论的追求里,梦想着找到一个办法,将各自为政的四种基本力用一个理论统一起来。他很想像质能方程那样,一个简单的等式就揭示出这个世界最隐秘的本质。 但可惜直到1955年逝世,爱因斯坦也没有弄出个头绪来。好在后来有很多科学家继承他的衣钵,不断在大统一理论方面发力,终于在上世纪六十年代取得突破:格拉肖、温伯格和萨拉姆等科学家洞悉了电磁力和弱力内在实质的同一性,建立了弱电统一理论,也就是把弱力和电磁力统一起来了。 这个理论的诞生,得益于杨振宁米尔斯理论,这个理论是由现在健在科学家杨振宁,和美国物理学家罗伯特劳伦斯米尔斯联手创立。这是一个伟大的理论,创立于1954年,是规范场论的鼻祖。开始没有引起科学界重视,但到了六七十年代,成为统一场论的基础。 大统一理论能成功吗? 依然是在杨米尔斯规范场论的基础上,建立起了现代粒子物理学的标准模型,这是描述强力、弱力、电磁力三种基本力及组成所有物质基本粒子的理论,这种理论把粒子分为费米子和玻色子两大类,预言共有61种,现在60种粒子都已经发现并在实验中得到验证,只有号称上帝粒子的希格斯玻色子,已经被发现,还有待进一步验证。 这个理论算是统一了三种基本力吗?科学界还有些争论,认为还存在一些显著缺陷,且引力还远远没有被纳入进来,因此一直没有成为基础物理学完全理论的一部分。那么,大统一理论能够成功吗?人们把希望寄托在上世纪下半叶逐渐兴起的弦理论上,认为这个理论很可能是最终突破瓶颈,将四种基本力统一到一个框架的理论。 弦理论认为我们世界最深层次的基本单元并不是粒子,而是比粒子更小很多的线状的弦组成,在这个层面就没有什么费米子和玻色子之分了,所有的物质都统一于弦。在这样单一的状态下,还需要那么多种力去解释吗?不就只需要一种理论就能解释吗? 这或许就是弦理论很可能终结四种力的原因吧。 四种力统一了,人类对世界的理解就更简单。 其实,亥姆霍兹说得一点也没错,即便是四种力不统一,这个世界的一切也可以用四种力来解释。但四种力得到统一的时候,世界就变得更简单了。当人类对自然界的理解越来越深刻的时候,就会发现整个世界的核心机制原来就是这么简单,既质朴又优美。 就像看魔术,在花里胡哨的表演面前是那么的扑朔迷离和神秘,但一旦看清其背后的机制或被戳穿,原来是那么的简单和不堪回味。 与魔术不同的是,大自然的本质永远值得探索和回味。所以对这个问题我有一点不同意,就是一旦把一切自然现象都化为简单的力,科学的任务就算完成了这种说法。因为人类认识世界本质的探索永无止境,大自然深层机制就像无尽的套娃,一层层不断深入,随着对更深层次本质的挖掘,人类文明才能够不断向更高层次发展。 您同意我的说法吗?欢迎在留言区讨论并留下宝贵意见。谢谢阅读。 时空通讯原创版权,侵权抄袭是不道德的行为,敬请理解合作。 我认为,谁说大道至简。但要知道宇宙是繁琐的。我们既要把一切的科学看的简单。更要看到复杂。这是我的一点儿感悟。谢谢主持的遨请! 中国人的字典里,力是不会单独存在的,比如势力,力道。 也就是说力是由于相互作用产生的。力作为单独学术,你是可以计算。但是力的背后驱动的是什么?单独的力存在吗?如果说万有引力单独存在,谁发出的? 有个东西很不理解最近,既然有引力,就应该像漩涡一样,可是为什么离太阳最近的行星没有被吞噬,有科学家又说太阳引力,重力有多大,这就奇怪了。为什么太阳系保持这么完美的结构,居然还有如此优越的地球可以产生生命。并且还没有什么太空灾害想想算了吧,信科学,年轻你还可以信一下,老了你会觉得科学的确有点扯淡。 何为力?力就是动能。何为动能?动能就是河图洛书中心的5数,是动能的符号语言,是宇宙的本源存在,体用合一,也就是中华民族传统文化中所说的五行之气。 大道至简,力即动能也就是弥漫於宇宙空间无形的五行气,为宇宙简单存在方式的统一表现形式,力则为其气本源存在的性能! 科学所有的功能就是在诠释和证明力即动能运动的信息变化现象,是简单事物的复杂化,细化解析,本性是无止境的,因此它对力即动能的证明是永远简单不了的! 如果真要简化的话,那就必须以传统文化中气以阴阳的方式进行运动一句话来简单概括了! 正确!物质结构及物质的相互作用,是物理学!然而,时空可变理论加了进来,并且主导了物理学!另一方面,微观粒子被解释得飘乎不定、神出鬼沒,已背离唯物主义:物质的客观实在性! 王令隽教授说:粒子物理标准模型不允许任何粒子,包括质子和电子,带有质量,而必须通过寿命仅有10的负22次方秒的上帝粒子获得质量。仅这一条就足以证明粒子物理标准模型的谬误。其它如重整化,夸克禁闭,味道振荡等等概念,也都是违背科学逻辑的。 力是什么?不用力行不行?物理力和生命力,化学力,是什么力? 牛顿的闭门造车使铁马飞向高空,麦克斯韦的方程式让爱翁的时空发生地震,光线驭术使钻燧取火变得暗淡,光电磁时代把五行之火打得支离破碎,生命的呓语在宗教神学之中奕奕生辉,意识之力在当今成为文化新宠。精神的力量在科技的A之中绽放光芒。有形的力量向无形的力量转换,这应是当代科学的发展方向。力将向人自身转化,外力向自力转化,生命之力向物质之力转化,心力将完成最后的使命,使科学之力变成生命永恒的动力,宇宙火焰。 我真的太好奇了。一个大统一理论的通俗说法问题,怎么就引来那么多民科和神棍了。 要想回答这个问题,我们首先要了解一下德国历史。德国境内于公元23世纪逐渐形成部落。481年克洛维建立法兰克王国。843年凡尔登条约签订,法兰克王国分裂为东,中,西三部分。其中东法兰克逐渐演变为德意志王国。962年形成德意志早期封建国家神圣罗马帝国。大空位时期后走向封建割据。18世纪初奥地利和普鲁士崛起。1806年拿破仑解散神圣罗马帝国。 根据1815年维也纳会议,奥地利建立德意志邦联。1848年德国各地爆发革命。普鲁士于1866年的普奥战争中击败奥地利,德意志邦联解散。次年普鲁士建立北德意志联邦。1871年1月18日,普鲁士统一德意志各国,建立了德意志第二帝国。 该帝国1914年挑起第一次世界大战,1918年战败。1919年2月魏玛共和国成立。1933年希特勒上台实行独裁统治,发动第二次世界大战。1945年5月8日德国战败。战后,根据雅尔塔协定和波茨坦协定,德国分别由美、英、法、苏四国占领,并由四国组成盟国管制委员会接管德国最高权力。柏林市也划分成4个占领区。1948年6月,美、英、法三国占领区合并。翌年5月23日,合并后的西部占领区成立了德意志联邦共和国。同年10月7日,东部的苏占区成立了德意志民主共和国。德国从此正式分裂为两个主权国家。直到1990年10月3日,德国再次统一。 谢邀! 这个是翻译造成的偏差,翻译为能量更准确。 自然现象的本质就是能量交换的的现实反映,这种说法没有问题,但是只能作为一个概念,和当初的能量守恒没有本质区别,对目前阶段科学发展难以起到推动作用。 先说初读这句话的三层感受 感性方面:这句话采用绝对语气,乍一听,让人很惊愕,就这么瞧不起科学么? 理性方面:再一思,一时一头雾水,耐人寻味。 仔细想想,它有着非常丰富的内涵。非常有道理!!! 科学的起点和主题 科学的重镇,物理,研究的主题是为什么物体会动。大到天体星系,小到微观粒子,所有的物理现象都是物体的运动引起的,科学的任务就是要研究物体为什么会运动?力学的建立发现,是力促使物体运动,力是物体运动的原因。 那么,什么是力呢? 力和运动之间有什么关系呢? 力有几种呢? 运动如何发展下去? 这些是物理学一直在探索和研究的主题,由此依次建立了牛顿力学、相对论力学和量子力学,而且还在不断发展。 这句话描述的任务简单么 这么简短的一句话描述的两个部分,实在是不简单。 第一部分,将一切自然现象都化成简单的力,这是区分物理现象第一性的原因和其他原因。做到这一点真真切切地不容易。举磁学中的例子,一个铁磁材料在电磁场中有非常复杂的现象,因为它的作用机理目前来看还非常复杂,由多种作用机理共同作用。目前对这些机理的研究尚处在实验和模型验证分析的阶段,只能比较哪种理论模型较好地解释当前的现象,并不能说这就是本质。因此,第一部分任务就非常难。 第二部分,证明自然现象只能这样来简化,难上加难,因为这是一个止于至善的过程。 从牛顿力学到相对论力学,再到量子力学的科学发展历程说明,我们对自然现象的解释局限于我们对物质和力的认知水平。 牛顿认为所有的运动都可以用经典力学来解释。但是,牛顿力学解释不了光线在引力场下的弯曲等现象。爱因斯坦发现了相对论,将牛顿力学的绝对时空观发展到相对时空观,便可以很好的解释这一切,而且许多天文实验也在不断证实相对论力学的正确性。 再者,到了微观领域,经典力学也无法解释微观粒子的不确定行为,于是又发展出了量子力学。 每一个新力学的发现,都是对世界观和方法论的更新塑造。 道可道,非常道。我们的认知能力受限于我们的时空观和对力的认识。可以参考我回答的另外两个问题短文《 如果让你用一句话总结《道德经》的精髓,你会用哪一句?为什么?》和《 宇宙顶级文明能厉害到什么程度?》 简言之,要想证明自然现象只能这样来简化,就是科学不断地追求!如何评价亥姆霍兹这句话? 开头说非常有道理,现在说亥姆霍兹非常有洞见!!! 亥姆霍兹坚信,科学找到了研究的基石力和运动,也正在朝着正确地方向前进,激励一代又一代科学研究人员追寻真理,止于至善!!!我们都知道科学永无止境,可贵的是,亥姆霍兹把它精确地表达出来了。