為什麼説物理學近100年沒有重大突破？
一直以來都盛行着一種説法：物理學近100年都沒有重大突破了？
那這個説法有道理嗎？事實上，有一定的道理，但並不完全是對的。為什麼這麼説呢？
我們需要從科學的發展説起。
科學的發展
如果，我們要給物理學大師的地位排個序，那在物理學界的歷史上有且只有3位大神可以躋身第一梯隊。他們分別是牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦，他們三個人分別以一人之力就完成了偉大的科學理論的構建。
牛頓提出了著名的牛頓力學和萬有引力定律，統一了天上和地上的物理學。
麥克斯韋提出了麥克斯韋方程，統一了電和磁的現象。預言了電磁波和光是一種電磁波。
愛因斯坦提出了全新的時空觀，統一了時間和空間，質量和能量，並且解釋了引力的本質。
愛因斯坦完成相對論時，是1915年，從牛頓到愛因斯坦就差不多就是在100年。與愛因斯坦並立的，還有一個偉大的理論，這也就是量子力學，只不過，這是一羣科學家做出來的，而不是像前面三位超神的科學家一個人就做出來。
在量子力學之後，科學家基於狹義相對論和量子力學構建了一套粒子物理標準模型。也是最接近於我們這個時代的，已經被實驗所驗證的物理學理論。
這套理論大概從上世紀30年開始，一直到80年前，幾乎是宣告建立完成。但是具體的驗證一直到2012年，才找到了最後一塊拼圖，也就是希格斯玻色子，對於最後的2塊拼圖，中微子和希格斯玻色子的性質，我們還了解得不多。
而這個理論宣告完成只距離我們現在40多年的時間，實驗驗證更是幾乎和我們同時代。最近鬧得沸沸揚揚的對撞機之爭，實際上，中國高能物理學所所長王貽芳就表示，建立這個對撞機的一個目的就是尋找希格斯玻色子的性質。當然，今天，我們不討論要不要建設對撞機，這是政府和科學家們的事情。
但是，至少我們知道的是，如今對撞機還在試圖驗證40多年前的構建出來的科學理論。
超前理論：弦論
所謂的100年沒有重大突破，實際上是有點誇張了，其實最多就是40~50年。因為被我們實驗所驗證的理論宣告完成就是40多年前，而且這套理論是可以和量子力學，相對論，麥克斯韋方程，牛頓力學並駕齊驅的，也是物理學的一座高峯。
而且如果瞭解科學史，我們就會知道，科學家所提出的理論一般都是超越時代的存在。無論哪個理論，都是先提出來，然後科學家通過實驗來驗證。就拿麥克斯韋方程來説，就是提出後幾十年，才由赫茲通過實驗所證明。
愛因斯坦的相對論也是花了幾十年的時間才完成驗證，首先是1919年驗證廣義相對論，後來在上世紀50年代，才陸續有精度比較高的實驗驗證狹義相對論。一直到上世紀末，還有許多實驗物理學在用實驗證明相對論的正確性，量子力學更是如此。
同樣的道理，粒子物理學標準模型也消耗大量的人力、物力、財力去驗證，時間跨度也拉得非常長。
所以，我們會發現，隨着科學的發展，理論變得越來越艱深。從原來一人之力就可以搞出一個理論，到後來，要許許多多的科學家共同努力才可以做成。而驗證也是一樣，所需要的實驗儀器越來越精密，隨隨便便一台對撞機都在百億級，更不要説後期高昂的維修保養費了。
所以，科學的發展不僅僅依賴科學家超凡的智力，還取決於人類製造實驗儀器的能力。
實際上，在粒子物理標準模型之後，其實還有科學家提出更為超前的科學理論，這就是弦論。這個理論才上世紀80年代才開始蓬勃發展。至今還有許多的科學家從事這方面的研究。所以，並不是沒有新的理論誕生。只是弦論這個理論太難驗證了。我們現在所能造出來的最好的實驗儀器，所測出來的實驗結果的誤差，都要比弦論描述的對象，還要大好幾個數量級。
説白了，弦論無法驗證的一個重要原因就是實驗設備跟不上。
是什麼阻礙了科學的發展？
如今的科學理論之所以發展緩慢，並不是人類的智力不夠了。更多的是因為人類的觀測設備不行，沒有辦法去驗證現有的理論。而科學家理論要成立的前提是理論可以被驗證。所以，阻礙科學發展的實際上是觀測手段。
這個結果可能出乎意料。但是，我們可以仔細想想如今的幾個突破和幾個前沿研究，就可以知道這當中的奧秘。
在高能物理領域，主要就是中微子和希格斯玻色子，前者質量小到科學家沒辦法測準，而且還有中微子振盪。後者，這是需要性能優良的大型強子對撞機，才能找得到。
再來看看天體物理學領域，如今大熱的是暗物質和暗能量。但我們要知道的是，這兩個“神秘來客”最早我們根本觀測不到它們。至今，我們還不知道它們到底是什麼。説白了，就是因為我們觀測手段限定了我們觀測視野，而它們代表了物質95%以上的物質總量。
再比如，引力波，100多年來一直觀測不到，直到科學家建立了大型的精密設備，才可以監測到非常劇烈的引力波的些許信息。而我們如今依然無法檢測到那些比較微弱的引力波。
而中微子、希格斯玻色子、暗物質、暗能量、引力波也就是如今最前沿的研究，都能引發物理學的革命，但同時它們都需要科學家大規模升級觀測設備才有希望觀測到相關的物理學現象。因此，是觀測手段阻礙了科學的發展。