人类的科学是不是还无法解释任何一种力的成因？
我们不妨这样来理解：科学更擅长回答“为什么会这样发生”以及“如何发生”，而不是“为什么会存在”（在最根本的意义上）。
为了更详细地说明这一点，我们需要区分几个层面：
1. 描述和建模力的作用：科学的强项
这是科学最卓越的部分。我们之所以能建造摩天大楼，设计精密的机械，将航天器送往太空，都是因为我们对力的运作方式有着极其精确的描述和预测能力。
牛顿万有引力定律： 它极好地描述了物体之间为何会相互吸引，其吸引力的大小与质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。这个定律在解释行星运动、潮汐等现象时无比成功。但是，牛顿并没有解释“为什么”质量会产生这种吸引力。 他只是观察到了规律，并将其数学化了。
电磁学： 从库仑定律描述电荷之间的静电力，到法拉第和麦克斯韦统一了电和磁，描述了电磁波的传播，这些都是科学的伟大成就。它们解释了光是什么，电视信号如何传输，化学键如何形成等等。然而，为什么电荷会产生电场和磁场，为什么它们会以这种特定的方式相互作用，依然是基于观察和数学模型的描述。
量子力学与基本相互作用： 到了现代物理学，我们更是深入到了物质的微观层面。我们发现了四种基本相互作用：
引力： 目前最成功的描述是爱因斯坦的广义相对论，它将引力描述为时空的弯曲。然而，在量子层面，我们仍在努力寻找引力的量子描述（引力子），并且尚未完全整合量子力学与广义相对论。
电磁力： 在量子电动力学（QED）中，我们知道电磁力是通过交换光子来传递的。这是一个非常成功的量子场论。
弱核力： 负责放射性衰变等现象，通过交换 W 和 Z 玻色子来传递。
强核力： 将夸克束缚成质子和中子，将质子和中子束缚在原子核内，通过交换胶子来传递。
对于电磁力、弱核力和强核力，我们有了一个粒子交换模型，这已经非常接近解释力的“成因”了。我们可以说，力的作用是基本粒子之间通过交换某种“媒介粒子”而产生的能量转移或动量交换。例如，两个人之间的拉拽，可以用他们之间传递绳索来比喻。
2. 寻找“终极成因”的困境
即便是在粒子交换模型中，我们也面临着“终极成因”的问题：
媒介粒子的“存在”： 为什么会有光子？为什么会有胶子？为什么这些粒子拥有特定的质量（或无质量）、电荷、自旋等属性？这些属性是从何而来的？我们现在知道它们的性质，但其根本的起源仍然是一个谜。
量子场论的基础： 粒子交换模型是基于量子场论的。量子场论描述了宇宙的基本构成是场，而粒子是场的激发。那么，“场”本身又是什么？它们为什么会以这种方式组织和运作？ 这是更深层次的问题。
“自然法则”的来源： 我们所发现的力的数学规律，这些“自然法则”是从何而来的？它们是宇宙固有的，还是某种更深层现实的体现？科学通过观察和实验来发现这些法则，但对其根源的追问，往往会触及哲学甚至形而上学的领域。
举个形象的比喻：
想象你看到一个弹簧被拉伸后会回缩。
科学的描述： 你可以测量弹簧的弹性系数，用胡克定律（F = kx）来精确描述它的回缩力与形变量之间的关系。你可以解释这个力的传递是通过原子之间的化学键（电子的相互作用）来实现的。
科学的解释（更深层）： 你可以深入到构成弹簧的材料的微观层面，用量子力学来描述原子核和电子之间的电磁相互作用，以及它们如何形成稳定的晶体结构。你可以说，回缩力是由于原子被推开时，电子云的排斥以及原子核之间的吸引力（都是电磁力）重新将它们拉回平衡位置。
但即使如此，你仍然没有回答“为什么电子之间会存在排斥力？”或者“为什么原子核会存在吸引力？”。 最深层的答案是，这是“电磁相互作用”的固有属性，是我们宇宙基本“规则”的一部分。
总结来说：
科学在描述和预测力的行为方面非常强大，并且已经通过量子场论对力的作用机制（粒子交换）有了非常深刻的理解。然而，当触及到这些基本相互作用、传递粒子的“为什么会是这样？” 或者“法的终极来源是什么？”这些问题时，科学的解释就达到了其能力的边界，或者说，这些问题已经超出了科学方法所能直接回答的范畴，进入了更基础的哲学层面。
所以，用更精确的说法，人类的科学能够极其精细地解释力的运作机制和规律，但对于“力的终极起源或之所以存在”这一哲学层面的问题，目前尚未给出（也可能无法给出）一个完全令人满意的答案。 这也是科学不断进步、不断探索的动力所在。
网友意见
重写了部分描述。我惊讶于评论的讨论焦点。
本题没什么神秘可言，物理学不是玄学，并且实用主义至上的研究者们几乎摒弃了一切可以玄起来的地方。
我希望以我浅白的阐释让问题更简化，而不是更复杂。
---updated 17.08.04---
是的，(对于电磁力、引力等基本相互作用)，科学还无法解释。
多说几句，这算是一个好问题。好在在物理学中这一问题非常的基本，好在大家对这都很感兴趣。
现在的物理学大体遵循着还原论的逻辑。还原论认为，对事物的解释可以简化到一些更为基础的理论。也就是说，还原论允许你一直问“为什么“。
而如果把知识分级，一个层级的知识只能回答本层级的“是什么”，而不能回答“为什么”。“为什么”需要更基本的知识来回答。在这里，“是什么”可以是现象的描述，命题的转写，而“为什么”更接近现象的本质。
通过问"为什么"，问题会被快速回溯到一些没法继续问为什么的断言(assert)上。我没有用公理这个词，物理公理化存在着许多的争议，但基本上是那个意思：暂时没有更基本的描述能替代，我们先这么用着。经验公式也属于这个范畴：暂时没有更好的。
而在这些唯象的内容以外，有一些断言相当的深刻而基础。这个基础断言俱乐部的成员并不多——俱乐部主席的荣衔可能由“最小作用量原理”获得——而"存在着四种相互作用"也是其中一员。
一张桌子放在地面上保持静止。初中物理会告诉你，根据受力分析，桌子受到地面给予的支持力与地球给予的重力，两相平衡。
为什么地面会给予支持力？稍后面的章节会告诉你地面的支持力和桌子的压力是一对作用力和反作用力，地面受到一个微小形变，而产生了支持力。
为什么微小形变会产生作用力？课本上不会讲，这超纲了，超越了课本的理论体系。
往深一个层次探究？因为桌子和地面可以看成两团电荷，之间的电磁排斥作用宏观体现为压力与支持力。
为什么会有电磁相互作用？这就回到了本题想要问的。
我们能解释支持力的起因，因为本质上支持力是电磁力。电磁力的起因？我们还不知道。
我们现在的物理体系只是发现了世界上存在着正负两种电荷，存在着摩擦起电，磁针偏转等现象。之后我们发现，麦克斯韦方程组能很好地描述电磁相互作用。
更进一步，量子场论（Quantum Field Theory）的观点告诉我们，力的作用不是超距的，所有的相互作用都是两个物体交换一个媒介粒子而发生的，电磁力实际上就是交换光子。我们有了新的观点，不再说电磁力了(事实上在分析力学的框架建立之后，"力"就不再是我们主要讨论的内容了)，但这只是观点上的革新，交换光子和电磁相互作用指的还是同一件事。
你依然可以继续问，为什么自然界里可以交换光子？我们不知道。这需要更深层的物理。
如前所述，“存在四种相互作用”是一个很原始很基础的描述，这是经过了大量的经验归纳之后才总结出来的，暂时，没有比这还基础的知识，能用来解释它了。
现阶段，量子场论已经告诉我们，电磁、弱、强三种相互作用分别由光子、W/Z玻色子、胶子传递，这三种作用可以”写到一起“，也就是现在的标准模型SU(3) × SU(2) × U(1)，写到一起的意思是，我们可以在同一个框架内统一地讨论这三种相互作用。这虽然还不能解释成因不过也快了： 标准模型的一个扩展，统一场论（GUT）认为，在高能级下，这三种作用其实是同一种作用，只是在低能级下发生了破缺。如果GUT得到证实，那么电磁力的成因我们算是搞清楚了。
而即使统一场论解答了电磁力的成因，你还可以继续问，这个统一的力的成因是什么？引力的成因是什么？
(引力在广义相对论的框架下可以理解成物体能动量张量影响下的时空曲率，这也是视点的革新，我们依然对“为什么能动量会造成时空曲率变化”这一"为什么"无从回答。)
我们不知道。
我们已经知道很多，我们仍然一无所知。
另外一些题外话
1.作为粒子物理学专业的学生，我自然是还原论的拥趸，但以Anderson老爷子为代表的凝聚态人士对此或有异议，认为还原论并不能解决一切问题，如有兴趣请拜读老爷子雄文More is different. 但这些讨论和此题无关，在此就“勉强”认为，还原论是物理界的共识吧。
2.在不断问为什么的过程中，我们总能把问题不断回溯，层次不断深入，尺度越来越来越小，最后必然聚焦到粒子物理学(开始打广告了，滑稽)。相互作用的成因要想搞清楚，必然要通过粒子物理学的实验验证才能得到。我国正在规划的CEPC，环形正负电子对撞机就是其中一个关键项目。高能实验耗资巨大，为此你的理解与支持非常重要，敬请大家关注。
3.虽然物理学家在研究各种或终极或宏伟的问题，但对这些问题本身，物理学家一般很少做清谈的思考。物理学家们不同程度地信奉着朴素的奥卡姆剃刀(Occam's Razor，如无必要，勿增实体)思想。更有激进的物理学家提出了“牛顿的火焰激光剑”(Newton's Flaming Laser Sword)这样的原则:what cannot be settled by experiment is not worth debating. 不能进行实验观测的东西都不值得辩论。
但是，科学家不谈玄学，不代表玄学能解决科学不能解决的问题。当然，玄学的帽子也别扣在哲学头上，现代科学哲学的研究重心早就不是对科学的“指导”了。因为科研专业化的程度越来越高，大众对前沿科学的进展了解的不多，我们尽力科普，有多少讲多少，希望大家有所收获。科学说起来并不神秘，我们从初中物理的受力分析几步就能推到现代物理最深刻的断言陈述，中间的脉络也很清晰明了，哪里有什么神秘可言呢？
每次都不厌其烦地跟你们说：
科学并不解释原因。
科学并不解释原因。
科学并不解释原因。
物理中的因果指的是事件A与事件B之间的关系。比如苹果脱离树枝，所以它落向地面，这个过程的因果关系由引力理论描述。科学理论描述因果关系，而不是说科学理论就是那个原因！严格来说，事件A在物理因果律意义上的原因是它过去光锥任意柯西面上的一切信息，任何该柯西面上的单个事件都不是A的所有原因，只能说有因果关系。
以上是所谓事件的原因，这好歹有物理因果律为背景。通常语境下人们还喜欢讨论“理论的原因”，比如XX力的原因啊。这时有人就用另一个“更基础”的理论来解释。
但我们用理论A解释理论B，也并不意味着A是B的原因！而是A的适用性、精确性或简洁性高于B，使得它比B更加有效用。虽然逻辑上A往往蕴含B，从top down角度可以说A是B的原因或A导出B，但是可以蕴含B的理论有很多，真正把A挑出来的还是实验事实，因此所谓“B的原因”显然不可能通过逻辑上的蕴涵关系得到。况且由于A往往离实验更远，从bottom up的角度说，会认为实验验证更直接的B是A的原因。所以其实它们的关系完全不是因果，否则在不同的视角下怎么可能因果互换呢？
综上，不管是对事件问原因，还是对理论问原因，从物理角度来说都是不恰当的。
类似的话题
-
关于“科学是否还无法解释任何一种力的成因”这个问题，答案是：是的，从根本上来说，现代科学在解释力的“终极成因”上仍未达到“完全”的理解，至少在哲学意义上的终极原因方面。 然而，这并不意味着科学对力的认识是空白的，恰恰相反，科学在描述、量化和预测力的行为上取得了辉煌的成就。我们不妨这样来理解：科学更擅............. -
在中国，中医的治疗效果早已深入人心，许多人在面对疾病时，第一个想到的往往是那些几千年的古老智慧。的确，不少人亲身经历过中医的神奇之处：也许是调理得当后身体的舒畅，也许是西医束手无策时中医的妙手回春。这些鲜活的案例，构成了中医疗效的强大佐证，让无数人对其深信不疑。然而，就像任何一个领域一样，中医也并非.............
-
这个问题嘛，有点意思。要说反科技就等于反人类，我倒觉得没那么绝对。毕竟，咱们活在这个世界上，吃的穿的用的，哪样离了科技？从最开始的火，到现在的智能手机，再到那些能治病救人的医疗设备，科技渗透到方方面面，说它是人类文明的基石，一点不为过。但是，反科技，尤其是那种一概否定、拒绝一切的态度，那就得好好说道.............
-
好，咱们来聊聊这个挺有意思的话题：懂科学的人，是不是“应该”把专业知识平民化？这事儿啊，不是个简单的“是”或“否”能说清楚的，里头门道可多了。我觉得，与其说是“应该”，不如说是一种价值导向和社会责任的体现。首先，咱们得明确点儿：什么是“平民化”？平民化，在我看来，不是把高深的科学理论变成街头巷尾的段.............
-
这个问题非常有意思，也很符合科幻小说里才会有的那种宏大视角。我们姑且设想一下，人类文明真的发展到了能够进行恒星际旅行的阶段，那时的科技水平，我们现在只能去猜。但如果真能做到这一点，木星在太阳系的防卫体系中，绝对会占据一个极其重要的位置。木星为什么重要？要理解木星的重要性，得先想想它在太阳系里的“身份.............
-
关于日本科技水平的讨论，确实存在着一种“神化”的倾向，尤其是在很多普通民众的认知中。这种认知往往源于我们对日本过往辉煌时期科技成就的深刻印象，以及媒体对日本一些传统优势产业的反复强调。结果就是，许多人将日本在特定领域的行业优势，简单地等同于其对中国科技的“绝对优势”，这其实是一种过于片面和简化了的理.............
-
“黑人身体素质好”、“俄罗斯人体质强壮”这种说法，在民间确实流传甚广，很多人也深信不疑。但如果深入探讨，就会发现这其实更像是一种典型的“民科”现象，而非严谨的科学结论。要理解为什么是民科，我们得先梳理一下这个说法的由来，以及科学上的考量。民科现象的特征：在聊具体例子之前，咱们先说说什么是“民科”。民.............
-
这个问题很有意思，涉及到科学的界限、科学社群的运作以及“民科”这个标签的含义。要回答这个问题，我们需要把几个概念拆开来看，然后重新组合起来理解。首先，我们得明白相对论是怎么一回事，以及为什么它会引来反对的声音。相对论，主要是指爱因斯坦提出的狭义相对论和广义相对论。这些理论颠覆了牛顿以来建立的经典力学.............
-
最近，复旦大学教授曾玫在一次关于HPV疫苗的科普直播引起了不少关注。这场直播触及了一个许多人都关心的问题：HPV疫苗，是不是人人都要打？ 要想回答这个问题，我们得好好掰扯一下HPV疫苗到底是怎么回事，以及它为什么会引发这样的讨论。HPV疫苗，究竟是什么？HPV，也就是人乳头瘤病毒，是一个大家族，有好.............
-
五条人，仁科和阿茂，这对来自广东海丰的搭档，在当今华语乐坛独树一帜。他们身上有一种难以复制的“土”与“洋”的混搭气质，歌词里充斥着接地气的市井气息，旋律却又透露着股子不羁的摇滚精神。提起“文化”和“读书多”，这似乎并不是五条人给人的第一印象，但深入了解他们，你会发现，这支乐队的“文化含量”远比许多人.............
-
这个问题触及了现代建筑材料选择与传统建筑智慧的深层矛盾，也引出了关于人类需求、技术进步和环境适应性的一系列思考。简单地说，建筑大量使用玻璃之所以出现“冬冷夏热、保暖不如土坯房”的尴尬局面，并不是因为人类“虚荣”或“科学倒退”，而是复杂的工程考量、生活方式的变迁以及对“舒适”定义的多样性在当下被片面解.............
-
这个问题很有意思，也触及了我们当下社会的一个普遍现象。简单地说，追求科学和相信科学，与“信奉科学教”是两码事，尽管两者都与“科学”这个词紧密相连。 但如果深入探讨，你会发现其中的微妙之处和一些值得玩味的比喻。首先，我们得理清“科学”本身是什么。科学，从最基础的层面讲，是一种认识世界的方法论。它建立在.............
-
这个问题很有意思，也触及了科学、理性与人类文化深层需求的交叉点。如果人类真的发展到了“任何事都可以用科学解释”的阶段，那我们传统意义上理解的“封建迷信”确实会大大削弱，甚至可以说失去存在的土壤。但这个“去除AI痕迹”的要求，让我想到了一个更根本的问题：科学的边界究竟在哪里？以及，即使科学能解释一切“.............
-
科学是不是反人类？这个问题触及到了人性、社会进步和我们存在的根源，它并非一个简单的“是”或“否”就能回答的。要深入探讨，我们需要剥开那些光鲜亮丽的科技成果，看看隐藏在后面的那些不易察觉，却又实实在在影响着我们的东西。首先，我们得承认，科学给我们带来了前所未有的便利和舒适。想想我们现在的生活：轻点几下.............
-
当然，如果技术允许，我们很有可能在未来的某一天看到横跨大海、漂浮在海平面上的城市。这听起来像是科幻小说中的情节，但随着科技的飞速发展，它正变得越来越有可能成为现实。想象一下，不再被陆地面积所束缚，人类将拥有在广阔海洋上建设家园的全新维度。这些漂浮城市可能并非我们今天所知的固定岛屿，而是由一系列相互连.............
-
很多人把科学看成是一把万能钥匙，可以开启所有真相的大门，但我想说，我们认识世界的方式，有时候确实挺像“盲人摸象”。我这么说，不是要否定科学，而是想提供一个更 nuanced（细致、微妙）的视角。咱们先说说“盲人摸象”是个啥意思。经典故事里，一群盲人摸大象，每个人摸到的部位不一样，有的摸到腿，觉得是柱.............
-
关于人类是否会在科学的逐渐发展中毁灭、消失这个问题，这实在是一个既沉重又引人深思的议题，也并非一句“是”或“否”就能简单概括的。科学发展是一把双刃剑，它赋予我们改造世界、理解宇宙的强大力量，但同时也伴随着前所未有的风险。我们不妨从几个方面来掰扯掰扯。首先，我们得承认，科学的发展确实为人类带来了许多潜.............
-
这是一个非常棘手且充满伦理困境的问题，因为它将个体生命权与人类文明的进步 secara 直接地挂钩。如果真的发生了这样的事情，决策者和整个社会将面临前所未有的压力和无数个难以抉择的“为什么”。让我们假设一下这个 scenario 发生后，可能引发的一系列连锁反应和思考过程，力求详尽且带有真实世界的复.............
-
这问题挺有意思的，让人联想到很多科幻小说里的桥段。我脑子里立刻跳出几个例子来，这些东西我们知道是怎么回事儿，理论上也能拆解，但实际造出来就不是那么回事了。1. 真正的“反重力”装置我们知道重力是怎么一回事儿。爱因斯坦的广义相对论给出了最精确的描述：质量弯曲时空，而物体在弯曲的时空中沿着“测地线”运动.............
-
人类科技是否接近极限，这是一个引人深思且没有标准答案的问题。要详细探讨这个问题，我们需要从多个维度进行分析：一、 什么是“科技极限”？首先，我们需要明确“科技极限”的含义。它可能指： 物理定律的极限： 某些自然规律本身就限制了我们能做什么。例如，光速是信息传递和物质运动的上限，热力学第二定律限制.............
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有