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自从伽利略和牛顿奠定了物理学的基础，科学的发展带动了科技的进步，人类科技在过去的300年里飞速发展，爆发了多次工业革命，增长速度是指数级的。
然而，如果我们回头看，我们会发现，基础理论的最后一次发展始于20世纪初。100多年后，人类的基础理论几乎停滞不前。很多自然科学的博士甚至很难找到合适的工作，所以不得不转行。到底是什么限制了基础科学的发展？
基础科学的发展
要理解这个问题，首先要搞清楚基础理论的发展靠什么。
试想一下，如果有人时不时提出一个理论，然后告诉全世界的学者，他的理论比相对论和量子力学更精确。你觉得全世界的学者会怎么想？
想必大部分学者可能连这个人都不想理，甚至认为这个人可能精神有问题。在科学史上，1905年被称为爱因斯坦的奇迹年。在这一年里，爱因斯坦提出了许多重要的理论，包括狭义相对论。
然而，爱因斯坦并不是因为提出了狭义相对论而出名的。相反，学术圈里只有少数人知道他。当时的学者并不认同爱因斯坦的狭义相对论。爱因斯坦是什么时候被全世界学者广泛认可的？
1915年，爱因斯坦提出了著名的广义相对论，可以用来描述引力现象。爱因斯坦通过计算发现，在强引力场下，广义相对论和牛顿万有引力定律得到的结果是不一样的。只要能观测到星光绕太阳的偏转，就能证明我们的理论比牛顿的理论更具有普适性。
1918年，著名天文学家爱丁顿带队观测日全食时的星光偏转，结果更接近爱因斯坦的广义相对论。因此，爱因斯坦出名了，为公众所知，他的理论也被学术界所接受。所以，你看，一个理论如果最终被认可，还是要靠“实证主义”。
示范的本质是观察。一个理论如果不能被验证，就不能被主流科学圈接受。因此，科学的发展本质上是伴随着人类观测技术的发展。比如粒子物理学，只有对撞机的出现才能发展起来。
基础科学的瓶颈
但是会有一个问题:观测要靠技术，技术不行有些理论可能就验证不了。
最直观的例子就是超弦理论，它来源于纯数学。它描述的尺度极小，需要极其精密的观测手段来验证超弦理论。而最新观测技术的误差远大于这个尺度，根本无法验证超弦理论是否正确，导致超弦理论仍然只是一个假设。
在著名小说《三体》中，作者描述了三体星上的外星人利用“智子”干扰人类的实验设备，因此许多物理学家最终选择自杀。其实这里用的也是这个道理。说白了，“直子”干扰人类的观察手段。一旦观测手段受到限制，人类就无法对基础理论进行验证，也无法得到更普遍的基础理论，人类的科技也会受到限制。
当然，在现实生活中，并不存在“智子”干扰科学家的观测设备。但存在的问题是，我们的观测技术远远落后于理论，很多先进的理论是我们现有的观测技术无法验证的，只能等待未来更先进的观测技术。因此，观测技术水平是基础科学的瓶颈。
如果未来观测水平不断提高，人类是否可以无限提高基础理论？
答案显然是否定的，因为还有一个因素也是基础理论的瓶颈，那就是:人的寿命。
牛顿提出生命最重要的理论是在23岁，而爱因斯坦提出生命最重要的理论是在26岁。但是，现在一个人要学完本专业所有的前沿知识，至少要拿到博士，也就是30岁左右。
博士毕业后要过很多年才能开始做研究。如果未来的观测技术继续发展，人类的学科知识继续积累，很可能一个人要花一辈子的时间才能看完本专业的所有前沿内容，然后根本没有时间去探索前沿领域。也就是说，基础理论发展的终点，应该是一个人要用一生的时间才能读完的水平。
所以基础科学的瓶颈首先是观测技术，其次是人的寿命。
