物理的未來
2004年諾貝爾物理學獎獲得者、美國Kavli理論物理研究所所長大衛•格羅斯(David Gross)教授在北京中科院物理所做了題爲“物理學的未來”的科學報告,600多名師生參加了報告會。報告中格羅斯教授討論了當前物理學面臨的25個問題及它們如何引導物理學未來25年的發展。
據博訊網報道,格羅斯在報告中還指出,基礎科學是一切學科和社會文明的基礎,“聰明的人應該選擇基礎物理研究!”格羅斯在教書育人上也取得了空前成功,學生中既有和自己分享諾貝爾獎的弗倫克•烏爾捷克教授,也有菲爾茨獎得主、著名數學與物理學家愛德華•威滕教授等。他在報告中說,中國學生以前給人的感覺是“非常聽話”,現在活潑好問的學生越來越多,這是一個可喜的現象。他認爲,做科學一定要有“野心”,要志存高遠、敢于挑戰權威。
此前,在浙江大學召開的受聘儀式上,格羅斯表示,獲諾貝爾獎是他意料中的事。他說,“因爲終身都處在物理研究的前沿陣地,獲獎是遲早的事情。” 他此番話部分是針對社會上重經濟輕科學,重應用研究輕基礎研究的現狀而言的。格羅斯表示,在達到一定經濟基礎的時候一個真正聰明的人應該選擇科學,在科學中“發現”有著無窮樂趣,賺錢只是人的一般性選擇。
格羅斯說,過去25到35年中,物理學取得了巨大進展,但與之同時人們面臨的未知事物同樣增多。他將這些“未知”歸納爲當前物理學面臨的25個問題,認爲它們將引導物理學下一個25年的發展。分屬宇宙論、天體物理學、凝聚態物理學、粒子物理學、弦理論、生物物理學和科學政策及社會學七大領域的這25個問題,廣泛涉及宇宙起源、暗物質、暗能量、星體形成、廣義相對論、量子力學、複雜性、量子計算機、理論生物學、基因組學和計算物理學等。格羅斯演講的這25個問題具體包括:
1.宇宙起源:宇宙學觀測表明宇宙是膨脹著的。通過對微波背景輻射和宇宙大尺度結構等的觀測,宇宙的歷史可以追溯到極早期發生的大爆炸。我們所知的基本物理,比如廣義相對論和粒子物理標準模型,在那裏都不適用。爲理解宇宙起源,需要瞭解大爆炸時期的基本物理。
2.暗物質的本質:現代宇宙學觀測表明宇宙中存在暗物質和暗能量。但是它們的起源仍然是個謎。
3.暗能量的本質。
4.恒星、行星的形成:天體的形成是天體物理學中的重要問題。適合生物存在的行星,在銀河系中出現的幾率到底是多少?
5.廣義相對論:廣義相對論在所有尺度上都是正確的嗎?
6.量子力學:量子力學取得了巨大成功,但它描述的是自然的最終理論嗎?也許它會在很小的距離上和非常複雜的系統中失效,是否可用來描繪整個宇宙也還值得探討。
7.標準模型:粒子物理標準模型無疑極爲成功,但人們幷沒有理解誇克和輕子的質量混合的物理起源和中微子的質量等。
8.超對稱:存在低能超對稱嗎?超對稱伴子的質量譜是什麽?
9.量子色動力學(QCD):量子色動力學可以完全求解嗎?
10.弦論:超弦理論是一個有望成功地統一自然相互作用的理論,但它到底是什麽?
11.時空的觀念:時空是什麽?超弦理論最終可能會放弃時間和空間這兩個概念。
12.物理理論是否與環境相關:物理的基本參數和規律都可以計算,還是僅由歷史的或量子的偶然性决定,或者是由人擇原理來確定?景觀的圖像是對的嗎?
13.新物態:存在常規實驗可探查的一般非費米流體行爲嗎?
14.複雜性:對一般的複雜大系統而言,其內在的混沌特性决定了系統的不可預測性。如何運用計算手段來分析這類系統、鑒別哪些特徵?
15.量子計算機:如何防止量子計算中的“退相干”?如何實際製造量子計算機?
16.物理學的應用:如何得到室溫甚至室溫以上的超導材料?如何用電子材料(如半導體)製造室溫鐵磁體?
17.理論生物學:生物學的理論是什麽?理論物理學有助于生物學研究嗎?需要新的數學嗎?如何描述生物體這樣呈現出多時間尺度動力學的體系?
18.基因組學:物理學家如何參與基因組的“解密”?可能擁有一個定量的、可預測的進化理論嗎?甚至能否直接從基因組出發“計算”有機體的形狀?
19.意識的研究:記憶和意識後面的自組織原則是什麽?有可能在幼兒期測量到意識的發生嗎?什麽時候?如何發生?如何測量?能否製造一個具有“自由意志”的機器?
20.計算物理學:計算機能代替解析計算嗎?如果是,那麽將來物理學家所受的訓練該如何相應改變?
21.物理學的分化:物理學自身發展日益分化,如何面對這種狀况?
22.還原論:是否應該懷疑這個物理學的根本邏輯?是否保持一個開放的態度?
23.“理論”應該扮演何種角色:“理論”是否應僅僅靠實驗來判斷正誤,或者應該是由基本物理原理發展出來的對自然“更高”層次的理解,而可以不顧及是否能在實際中實現?在對複雜系統的細節描述中,如何估價物理學家一貫堅持的“簡潔性”和數學“優美性”等原則?
24.物理學未來發展中潜在的危險:如何面對越來越大、越來越難以實現的物理學實驗計劃?在這種形式下,新的研究途徑該是怎樣的?理論在探索自然方面應該起什麽作用?
25.物理學是否仍將是最重要的科學?


Sealed (Feb 10)








1樓
1樓搶頭香
人類的科技 在短時間內有超巨大的進步
可是我認為快到極限了
人被目前所發現的東西禁錮 如何跳出這個圈圈呢?
我現在被這個問了題困擾著-.-
終於新增啦~還以為這裡被棄置了XD
旁邊那個對講機好佔空間= =
都看不到留言欄啦!!!
抱歉 最近都在K書 不過我偶爾還是會來看看的