1樓：
經典力學、量子力學、廣義相對論、工程力學、流體力學、等等等等
凡是名字裡帶有力學的，除了統計力學以外，難點都是乙個地方：
微分方程解不出來
2樓：
誰告訴你超越「經典範疇」了？物理概念數學結構可以更替，人腦還是那個人腦。
你學了現代物理自己的大腦就進化了嗎？並沒有。
這也不是什麼品味的問題，單純就是做不動。
別和我說小學算數low，如果乙個理論能教你心算幾百位的素因子分解，這沒有工程學意義？
如果乙個人腦能記住NS方程幾乎所有解的數值和行為？你覺得對這個人NS方程算什麼？一元二次方程？
如果能手算格點場論，黑洞中子星融合呢？
如果那些高維流形或是scheme什麼的像積木一樣直觀呢？
心理學乙個最基本的事實：人的記憶單元只有7個左右。即便是天才也差不了幾個數量級，這種記憶體空間夠理解偏離可解模型的非線性嗎？
不要自欺欺人了，單純就是笨而已。
退而求其次，人們才會分析這些複雜系統的結構，而已知的數學結構也不過是冰山一角。
道可道，非常道。我們所做的不過是某種廣義的Fourier變換或者主成分分析，試圖去提取這些巨集偉的無窮維物件的區域性資訊罷了。
設想在人機結合的近未來，每個人都擁有「外裝大腦」和近乎無限的壽命，十光年的短途航道就和地鐵一樣，我們人生的十分之一還不夠他們小憩騙氪，格點QCD如同玩具一般被「孩子」把玩，鏡對稱在出生前就被刻印在海馬體。
他們翻看著「歷史書」：「我們太陽系的智人祖先竟然能在那種環境中算出三維Ising模型的譜，真是可愛呢～」
而我們在做什麼呢？
「有國於蝸之左角者，曰觸氏，有國於蝸之右角者，曰蠻氏。」
3樓：白虎保護我
那個是混沌，各種理論方程都有，只是微小的初始量不同導致結果大不一樣。
這個是可以理解的。和量子力學的古怪的不可理解的完全不同。
4樓：秦雨貓
牛頓搞通經典力學以後，物理學家並沒有就此將其奉為圭臬、並沒有認為經典力學範疇內的工作只是對牛頓力學的修修補補。不過，物理學家的使命並不是解決具體的工程問題，所以物理學家在這方面工作的方向不太一樣。
物理學家總是喜歡建立一套比較「美」的、比較簡單而統一的理論來描述世界。《自然哲學的數學原理》在當時的人看起來確實是「美」的，因為牛頓用公理化方法總結了經典力學。然而，從某些層面上講，這種「美」還是有改進空間的。
比如，幾何光學在當時也有相當的發展，然而光的傳播遵循費馬原理，而不是牛頓第二定律。於是就有了最小作用量原理和分析力學。
回到最初的問題。根據物理學原理列出的方程是微分方程，這個真的一般都不容易求解。因此，物理學家並不會真的認為物理學的成果能自動解決工程問題，存在難以解釋或預言的現象是很常見的。
況且，還可能存在超出標準模型的新物理。
5樓：卡卡羅特
主要是價值觀的問題。
一流的理論物理學家一看便知有些問題非常難，難到一百年都解決不了，比如湍流之類。這些問題雖然實際應用上很重要，也一定需要新的概念和方法，但卻不具有基本性和深奧感。誰都能明白，建立湍流理論不如建立量子力學理論有趣和有意義。
這種有趣和有意義就是價值觀。這導致第一流的物理學家不是那麼多的投入進來。
在NBA拿MVP拿總冠軍很難，連續投中一千個三分也是非常難的，毫無疑問人們更願意為前者獻身。其實這個比喻沒有那麼好，因為太過低估一些力學的重要性。不過事就是這麼回事。
6樓：rektboiz
沒有人預設物理學「解決」了巨集觀低速下的所有問題，充其量是預設了經典力學「適用」於巨集觀低速下的物理系統。這就像你有一支筆和一張考卷，經典力學是那支筆，巨集觀低速下的物理系統是那張考卷，你有了筆，考卷就答完並且答個滿分了嗎？差得遠了
經典力學確實不完善，確實需要發展，並且一直在發展，只不過有些地方發展很慢，但這不是因為人們不重視，而是問題本身就很難，流體力學就是這類問題的重災區
出現這種問題的原因很簡單，就是問題太難了，自由度太多邊界條件太模糊，首先建模就不容易，建出來也不精確，精確了又解不出來，模擬吧算力還可能不夠，很多領域的技術就卡在這些問題上，很多人在解決，而且也的確在發展，尤其是超算帶來了很大的便利。然而這還解決不了所有問題，因為這些系統確實非常複雜，就算所有問題都解決了最後說不定還有個混沌堵著。綜上，經典力學有不足，而且會永遠有不足，因此只要有現實問題的驅動，它就會一直發展
而兩朵烏雲跟這是完全不一樣的問題，這是乙個適用性的問題，一百多年前人們沒有「巨集觀低速」這個概念，大家覺得物理學是普適的，結果發現有些事就是解釋不了，然後才有了量子力學和相對論。這就像突然出了一張考卷，是黑底白字的，你那支黑筆就寫不了了，只好去換一支，就這麼簡單而已
7樓：
這是因為自由度比較多，甚至有可能自由度比某些量子系統還多。
高自由度的體系，從物理上看，一般對應多體體系。譬如場論，包括各種彈性場和流體。單純從微分方程的角度看似乎沒有多體這個概念。
但我們從物理上知道，他們是多體質元力學的連續統極限，從這裡受啟發，我們可以發展所謂的動理學方法來描述流體。
乙個多體/高自由度系統，支配它的物理規律可能很簡單，但想描述它的運動狀態卻很難。這在經典理論和量子理論中同樣適用。量子場論本質上就是一種多體的量子理論，因此它最複雜了。
我們去數值求解多體問題，最後得到出來的線性問題規模很大，我們會遇到所謂的"維度詛咒(curse of dimensionality)"，在充分的數值精度下，問題的規模遠遠超過現有的計算能力，甚至有時候使用直接方法無論如何提高計算能力都無法滿足計算精度，這個嚴重制約了我們對多體/高自由度體系的描述。這需要我們去開發更加巧妙的演算法。
如何開發？這就用到了物理的指引了。從物理學家的角度講，絕大多數問題都是因為這些高自由度/多體體系在不同的引數下具有不同的物理，大致對應高自由度/多體系統的某一類運動狀態。
因此物理學家會告訴你說，某一類問題背後的物理還沒有被完全理解，儘管基本物理規律是清晰的。
8樓：melonsyk
因為描述和計算是兩碼事。
我們可以相當有信心地說化學物質和化學反應就是由半經典的電磁學描述的，然而你隨便算乙個分子試試。
至於為什麼會這麼有信心。。。我覺得很大程度上可以還原到量子場論的一些原則。即如果你把微擾散射問題解釋清楚後，原則上描述理論的所有細節都有了，剩下的就是如何把它們拼湊起來去計算乙個複雜系統，這個過程不可能有新的東西出現，只不過這個拼湊的過程有時是極富技巧性的，其中所謂的強耦合、非線性、多自由度等等都有可能阻礙計算。
所以才有More is different，但並不會是More is new。
9樓：何群
才疏學淺，偶然看到院士的大作，分享一下，也許能解答你的問題。
何國威, 夏蒙棼, 柯孚久, et al. 多尺度耦合現象:挑戰和機遇[J]. 自然科學進展, 2004, 14(2):121-124.
白以龍, 汪海英, 夏蒙棼, et al. 固體的統計細觀力學--連線多個耦合的時空尺度[J]. 力學進展, 2006, 36(2):286-305.
10樓：Peter Tam
這種情況太多了，我體會比較深。因為就像咖啡這樣看似簡單的東西也一樣有很多尚未能很好理解和解釋的地方。
經典物理看似研究的很深，很透徹了。但實際上還有很多很多搞不清楚的地方。問題是一涉及到實際環境和問題，就會有很多尚未能搞清楚的地方。
例如初中物理看似可以解釋清楚很多問題了，但是那都是侷限於某些特定條件下的「理想環境」下有效的理論。如果沒有那些特定的條件，現有理論也就都無效了。
又例如「湍流理論」，就我所知還是乙個尚未很好了解的領域。
再舉咖啡一例，那就是咖啡行業裡最說不清楚的「幫浦壓」和意式濃縮咖啡萃取的水壓的關係問題。
專業半自動咖啡機的旋轉幫浦施加的壓力，例如是10巴。在靜態的封閉環境裡，上述兩個壓力應該相等。但是意式濃縮咖啡的萃取過程不是封閉系統，而是開放系統。
所以上述的兩個壓力就不再相等，而是在從幫浦的出口到萃取咖啡的粉碗之間熱水的流動過程中有乙個壓力遞減的梯度。
因為幫浦壓可以設定，假設是10巴。那麼在咖啡粉碗處萃取咖啡的壓力就小於10巴。具體數值決定於粉餅的密度，也就是咖啡粉的研磨粗細和粉量的綜合效果。
它決定了壓力衰減幅度，進而決定了在粉碗處實現的實際壓力。而咖啡的口味隨著這一壓力的改變而變化。
這裡的問題是，粉餅密度與壓力的衰減之間有什麼樣的變化關係？（或者在固定研磨粗細條件下，粉量與壓力衰減之間有什麼樣的變化關係）
我沒有能找到這個關係，不知道是否有人知道如何找到這樣的關係？
11樓：
本質上是數學工具的缺失。
傳統流體力學在經典物理層面的工作已經完善了。N-S方程本身和湍流已經是在數學層面的問題了。前者是非線性問題，後者是混沌問題。
在數學工具出現突破性進展之前，這兩個問題是很難有實質性突破的。比如湍流，迄今為止大量的湍流研究還是停留在建模上。
12樓：「已登出」
"現代物理學已超越經典範疇"沒錯，但是現代物理學已經把經典物理學完全融會貫通了嗎？並沒有。無論"現代物理學「是否」超越經典範疇"，「經典的工程力學、流體力學等領域「肯定會」存在無法完全解釋或預言的現象」除非經典物理學被完全不留餘地的徹底攻破了。
所以，題主的邏輯？？當然，光是非線性動力學就夠吃一壺的了。
13樓：Aeroergy
發動機喘振的理論沒那麼難：
這篇文章只需要本科的流體力學基礎就能看懂。
文章裡面把喘振的動力模型用了四個常微分方程來描述，最後和實驗結果吻合得很好。我花了大概乙個上午寫出來了這個方程組的數值解，和他文章的結果對得上，所以這不是流體力學的難題。
問題在於發動機的喘振需要提前知道發動機壓氣機和透平的壓比-流量特性曲線，這就比較麻煩。另外這個模型只是乙個一維模型（軸對稱的集總引數模型），如果考慮非軸對稱流動和各種精細的幾何結構問題會變得很複雜（就算是RANS，整週單級網格數也要幾千萬，至於整個發動機那就不敢想了），計算機模擬比較難以實現。
這算是工程難題，這種工程難題非常常見。計算機雖然發展很快，但是工程問題求解起來仍然是耗時耗力，還不保證一定正確。
所以需要發展的還是計算機處理複雜問題的方法。
現代物理學已經發展到什麼高度了？
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