科學家是真的掌握了自然規律，還是在憑空想象？

“科學家是真的掌握了自然規律，還是在憑空想象？”這個問題其實是一個很深刻的問題，同時也是2000多年，學者們思考得很久的一個問題。我們不妨從兩個角度來思考這個問題。

是否存在絕對客觀的自然規律？

科學家給出的理論算不算客觀的自然規律？

你可能要納悶，為啥要從這兩個角度去思考這個問題？

其實這裡就涉及到了最基本的邏輯問題。在這個問句中，核心其實就是“自然規律”，那前提應該是這個“自然規律”是必然存在的，這個問句才成立，換言之，如果根本不存在“自然規律”，那這個問句其實就不成立了。

而自然規律實際上指的就是我們常說的絕對客觀真理。其次，如果真的存在，那就可以去思考科學家掌握的到底是不是這個“自然規律”。今天，我們就來仔細聊一聊這個問題，不過，我們從後往前來討論，更方便你去理解。

科學家掌握的是什麼？

科學家掌握的算不算自然規律？

我們可以給出這麼一個答案：

一定程度上是，但不是很多人想象中的最終的那種。

為什麼這麼說呢？

我們拿牛頓力學來舉例子就知道了，牛頓力學在20世紀以前就被奉為絕對真理，科學家利用牛頓力學僅僅用紙和筆就預言了海王星的存在。19世紀末的很多學者甚至認為物理學只需要修修補補就可以了。

但我們也知道，到了20世紀開始，牛頓力學在幾次和相對論的比拼中都敗下陣來，我們也沒有辦法用它來描述微觀世界的情況。那為什麼會這樣呢？

實際上是尺度問題，牛頓力學解釋的宏觀低速世界的物理學，換句話說，就是我們肉眼可見的世界或者說我們生活中的物理學現象，在這個尺度下，牛頓力學奇準無比，你甚至可以認為它就是這個尺度下的客觀真理。

隨著人類觀測技術的提升，我們可以觀測到引力大，速度快（接近於光速）的大尺度物理學現象，這時候就會發現牛頓力學運用到大尺度上的誤差極其巨大，因此，我們需要一個新的理論來解釋這一切，這個理論就是相對論，實際上，相對論的誕生其實也是源自於人類對於光速的認識。

同樣的，人類幾乎在同一時期，利用一些裝置，可以觀測到微觀世界裡的物理學現象，科學家原本先利用牛頓力學來試圖描述，結果發現，到了這個尺度下，牛頓力學的誤差變得很大。

因此，我們需要新的理論，這時候量子力學誕生，量子力學描述了微觀尺度下的物理學。

從上述這些內容，其實我們不難得出這麼幾個結論：

牛頓力學有一定的適用範圍，這個範圍被我們稱為宏觀低速的世界；

相對論描述的是速度快，引力大的大尺度的物理學現象；量子力學描述的微觀世界的小尺度的物理學現象；牛頓力學在這兩個尺度下都出現誤差巨大的問題；

實際上，量子力學、相對論和牛頓力學其實是一樣的，也有自己的適用範圍，比可觀測宇宙再大的尺度，相對論也無能為力，比夸克更小的尺度，量子力學也會出問題。

之所以會出現相對論和量子力學，是因為人類的觀測水平提升，未來新的理論的出現，也需要觀測手段的進一步的提升。

絕對客觀的真理真的存在嗎？

透過上文，其實我估計你大概能猜到。實際上，“絕對客觀的的真理到底存不存在？”是一個謎一樣的存在。

這是因為，理論是否描述的正確，我們需要有足夠強的觀測技術。就拿如今大熱的弦論來說，它所描述的尺度，就是用目前觀測技術都無能為力的，因為觀測誤差都要比理論描述的誤差大好幾個數量級，我們根本無法驗證這個理論到底對不對？

同樣的問題不僅發生在小尺度上，也發生在大尺度上。由於光速是物質、資訊、能量的極限速度，加上宇宙是有一個起點，持續至今也就138億歲，把宇宙膨脹考慮進去，我們能觀測到的宇宙範圍是930億光年，這個範圍也被稱為

可觀測宇宙，

它僅僅是宇宙的一小部分，也就是說，我們根本無法看到宇宙的全景。

但這也就算了，關鍵是我們主要利用的是電磁相互作用來觀測。而透過這個辦法能觀測到的可見物質連可觀測宇宙中5%的總量都不到，剩餘的暗物質和暗能量都不參與電磁相互作用。

也就是說，隨著我們的觀測水平的提升，我們的認知確實提升的，提出的理論能夠涵蓋更大的尺度，但同時也出現了另一個問題，其實就是中國的那句老話：

知道得越多，發現自己不知道的越多

。

因此，“我們是否可以窮盡整個世界，觀測到所有的尺度和物理學現象”按目前來看，情況並不容樂觀的。如果沒有辦法做到這一點，對我們而言“絕對客觀的真理”其實就是不存在的。當然，還有一種可能，那就是壓根不可能窮盡所有的尺度，也不會存在絕對客觀的真理。這個觀點來自於量子力學，在微觀世界當中，我們就沒有辦法同時觀測到一個粒子的位置資訊和動量資訊，這才有了海森堡的不確定性原理。

基於不確定性原理，波爾直接提出了著名的互補性原理。

他認為原子的波動性和粒子性是互斥的，你所得到的結果取決於你的觀測手段。

如果是這樣的話，那絕對真理就是不存在的，因為你總要觀測，而你的觀測手段已經確定了你無法觀測到一個物體的全貌。

總結

最後，我們來總結一下，如今科學家所掌握的理論實際上是有適用範圍的，而不是最終那個絕對客觀存在的真理。其次，絕對客觀的真理並不一定存在，如果要得到它，我們需要觀測到宇宙中所有尺度下的物理學現象，而來自於量子力學的觀點則認為我們永遠無法得到這個絕對真理。