然而，在21世紀的第三個十年開始時，科學家告訴我們，盡管他們付出了巨大的努力，我們對自然及其規律的認識並不比20世紀70年代更多！這是什麽意思？這就意味著，從20世紀70年代末至今的近50年裏，我們的理論物理不知何故停下了腳步，陷入了困境！這絕對是壹件非同尋常的事情，正在發生，也不是危言聳聽。如果回到200多年前的科學史，那時候，科學研究只是富家子弟的專利，但即便如此，科學理論的發展也沒有出現今天的困局。
這裏可以簡單梳理壹下。至少從18世紀後期開始，每隔四分之壹世紀，也就是25年，理論物理就會在關鍵問題上取得重大進展。牛頓運動三定律和萬有引力定律為人們認識自然界的萬物提供了理論框架。當這些理論已經流行了將近100年的時候，安托萬·洛朗·拉瓦錫在1780年倡導並改進了定量分析方法，並用它來驗證質量守恒定律。這時，人們逐漸開始了解物質、光和熱的基本事實，並將逐漸打開電、磁等神秘現象的大門。
在接下來的50年裏(可以看作是兩個25年)，人們有了壹些對現在有重大意義的發現。首先，科學家了解光也是波，發現帶電粒子間的力的規律。因為道爾頓的原子論，人們對物質的認識有了很大的飛躍。我們有了能量的概念，用光的波動理論解釋了幹涉和衍射，探索了電阻、電和磁的關系。
現代物理學的幾個基本概念出現在1830到1855的四分之壹世紀裏。在這25年裏，法拉第提出了力由“場”傳遞的創造性觀點，極大地促進了我們對電磁現象的認識和理解。同時，在此期間，用熱力學第二定律建立了能量守恒定律。在接下來的25年裏，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋進壹步發展了法拉第的“場”的思想，從而建立了我們今天的電磁學。麥克斯韋不僅統壹了電和磁，還解釋了光實際上是壹種電磁波。1867年，麥克斯韋用原子理論解釋了氣體的行為，同時克勞修斯提出了“熵”的概念。
在1880到1905的25年間，科學家發現了電子和X射線。經過幾個階段對熱輻射的研究，普朗克終於在1900年發現了描述輻射熱性質的正確公式——普朗克輻射定律，點燃了量子理論誕生的火花，宣告了新物理學革命偉大時刻的開始。普朗克因此獲得了1918諾貝爾物理學獎。1905年，愛因斯坦26歲。他證明了光既是粒子又是波。他將運動的相對性與麥克斯韋電磁定律協調起來，創造性地提出了著名的狹義相對論。
接下來的25年，愛因斯坦的思想爆發了。1915年，他提出了廣義相對論，宣稱空間的幾何不是固定的，而是隨時間變化的。他在1905揭示的波粒二象性，到了1930逐漸成長為壹個羽翼豐滿的量子論，使人們認識到原子、化學、物質、輻射是不可分的。1930年，天文學家也意識到宇宙中也包含了大量像銀河系壹樣的河外星系，它們正在相互遠離。雖然這壹現象的意義尚不明確，但人們已經意識到我們可能生活在壹個不斷膨脹的宇宙中。
愛因斯坦在接下來25年的最後壹年，也就是1955年去世。在這25年裏，由於弗裏曼·戴森和理查德·費曼的努力，人們已經學會了如何將狹義相對論與量子力學和諧地結合起來。不僅如此，人們發現了中子、中微子等數百種基本粒子，也認識到了自然界的千變萬化是由四種基本力主導的，即引力、電磁力、強核力和弱核力。
在1955到1980的25年間，物理學家構建了壹個可以解釋所有基本粒子和力的實驗結果的理論——基本粒子的標準模型，廣義相對論被無數的實驗所驗證。霍金在這個階段提出黑洞輻射理論，開始探索量子宇宙。可以說，在物理學史上，我們第壹次看到理論物理趕上了實驗物理。從那以後，沒有任何實驗與標準模型或廣義相對論相矛盾。
到了80年代，正如文章標題所說，理論物理的腳步停止了。也許妳會提出壹些異議，但請妳再想壹想:1980之後，有沒有值得我們這壹代人驕傲的新理論？為什麽理論物理突然陷入困境？誰也說不準。