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诺奖得主David:1婷婷炮房万亿年之后地球会如何发展?

2018年08月11日 16:59来源:新浪科技手机版
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婷婷炮房

David Gross,2004年诺贝尔物理学奖获得者
David Gross,2004年诺贝尔物理学奖获得者

新浪科技讯 8月11日消息, 8月10-12日,世界科技创新论坛在北京会议中心举办,包括Kip Thorne、Thomas J.Sargent、Michael Levitt、朱棣文在内的20余位诺贝尔奖获得者,以及中科院院士曹春晓、美国国家工程院院士陈刚等诸多中外顶级学者专家应邀出席,共同打造史无前例的中国最高级别智慧盛宴,探讨全球科技创新成果、描绘未来中国科技创新蓝图。

David Gross教授一直是立足物理学和弦理论的领导者,他和他的学生维尔切发现了渐近自由,一种测量理论,导致了David Gross和维尔切的QCD的形成。这是属于原子核的强作用理论。QCD完成了标准模型,统一了粒子物理三种基本作用力,电磁力、弱力和强强作用,因此David Gross教授跟波利特和维尔切教授一起分享了2014年诺贝尔诺贝尔物理奖。另外David Gross教授也对弦理论、超弦理论获得了开创性的贡献,他也获得了很多的奖项,在2014年诺贝尔物理奖,以及联合研究所的荣誉奖章。另外他还拥有美国、英国等等大学的,包括中国的荣誉博士学位。另外还拥有美国、英国等等大学的荣誉博士学位。

以下是演讲全文:

我非常高兴来到这里,并且在听两位优秀的专家进行了精彩的演讲之后,上台为大家进行介绍。刚才我们已经讲到了基本粒子的理论,还有分子的理论。那我的研究和他们的内容有一些重叠,但是我这边主要专注的是基础粒子的理论,特别是物理学的前沿研究。

那我们说物理学有很多前沿,我会和大家进行分享。其实,如果我们回顾过去的50年,我们所学到的新的知识和发现,你就会发现非常的震惊,科学的发展日新月异,而且我们对科学的理解也越来越深入。如果我们回望过去50年的话,你会发现我们完成了对于所有的物质,以及我们能够直接观察到的这些物质,还有它们之间互动力量的最基本的元素,都有了全新的了解和发现。

同时,我们也把整个宇宙进行了成功的映射,也对过去135亿年的宇宙历史进行了重建。而且对于我们周围一般物质的物理学,我们现在已经是了解了这些物质,能够控制这些物质,而且能够达到原子的一个尺度,甚至纳米的尺度。但是,我想说科学还有知识的最大的成果就是无知,无知是什么意思呢?这里面就表示,我们因为有了前面了解的知识才能够问出一些新的问题。而这些问题现在可以提出,并且进行解决,甚至有可能通过我们的观察,通过我们的实践和理论来进行回答,这就是我说的科学前沿,也就是我们现在所布置的,还有我们现在所提出的问题。

好,我们从最初开始,这是一张图,给大家展示知识,实际上是在无知的海洋中不断的扩散,我们讲的物理学前沿就是这个知识图的边界,和所有我们不知道的世界的交界。物理学的前沿有非常多的领域,我会讨论其中的一部分。首先是有宇宙学,刚才介绍到宇宙的演变,同时我们也有黑洞,也有所谓的行星,现在我们可以直接观察到黑洞,并且学习研究理论,了解黑洞的特性。而在一般的物质方面,我们可以有量子级的物质,我们能够了解它们的分子结构以及它们的核结构,这里面从纳米级别或者是到现在在LC研究的次纳米级别,而且我们可以进到最短的距离,也就是理论家可以预测整个时空的特点,以及所有力量的来源。物质的组成,这就是我们说的10的负35米的尺度。所以,我说的物理学的前沿包括刚才讲的所有的课题。那它们之间也有一些直接和间接的联系。

先来看一下宇宙的初始,宇宙的起源。前面Arthur McDonald解释到现在我们已经了解到宇宙整个的演变进程,我们说在300亿年前,发生了一件事情,这些事情其实我们并不一定真正了解。我们认为在宇宙的开始后的很短时间里,宇宙快速的膨胀。膨胀时期过后宇宙就进入到一个稳定的膨胀期,前面是快速膨胀期,现在的膨胀就比较稳定了。这给大家看的是在宇宙诞生30万年之后的一个期间,你可以看到这上面有很多巨量的热气,当然有一些更热的团区或者是更冷的团区。天文学家和天体物理学一直都在测量宇宙早期的光线的特性和辐射状况,这样才能让我们更好的了解宇宙的初期。而因为地心引力,我们看到有些气体就形成了恒星和行星,多数的物质我们都认为是暗物质, McDonald教授前面也给大家解释了,我们现在还在探索它具体的特性有哪些。但是天文学家已经向我们展示了,有这样一个假设前提,那就是暗物质它们实际上是属于重物质,它们能够在宇宙早期就存在,并且一直伴随宇宙不断地演变、成长。最后,我们可以看到暗物质集合在一起,看起来和我们在宇宙直接观察到的一模一样。所以我们通过这些观察就能够了解星系,恒星结构的发展过程,同时我们也可以对未来进行推断。采用的方法就是测量,宇宙的加速测量。

而这样的测量可以告诉我们未来。比如说1000亿年、1万亿年之后,地球会如何发展,还有宇宙会如何发展。但是最开始的时候所有的方程式,包括万有引力和物质的理论都不成立了,我们就把它称作为大爆炸,因为我们根本不知道发生了什么事情。而这样的一个现象也是我们物理学最基本,也是最激动人心的挑战。我们一直都在试图回答什么是大爆炸,所以这是我们说的第一个物理学的前沿,宇宙如何开始。

其实很了不起的就是我们能问这个问题,而且试图回答。如果大家今天早上听了Aaron教授的演讲,他们说了lago的成功,他能监测到宇宙非常早期的引力波,所以我们是有机会能够探测宇宙的早期情况,并且通过观察直接学习大家大爆炸是什么样的现象。但是要回答宇宙早期的状况的问题,它怎么开始,以及何时开始,这也是物理学家以前没有涉及到的问题。使得这个问题变得特别有挑战,因为我们都不清楚是否能回答这两个问题,但是我的经验告诉我,一旦一个问题成为科学问题,并且可以通过测量、通过观察,还有理论建模学习来进行解决的话,我们是能够找到这个问题的答案的。这个问题非常的艰巨,到底宇宙大爆炸之前发生了什么?宇宙开始是没有时间的吗?或者说宇宙是周期性的,要进行收缩或者是膨胀,这些都是不同的问题。 TAG:

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