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對話科學家|現(xiàn)代物理學發(fā)展放緩了嗎?

2021-02-24 17:01:01 來源:光明網(wǎng)

編者按:二十世紀被稱為物理學的世紀。十九世紀末的“兩朵烏云”在二十世紀變成了兩大成就:量子論和相對論,大師頻出,物理學備受關(guān)注。二十一世紀初的物理學天空也有“兩朵烏云”——暗物質(zhì)和暗能量,然而,這兩朵烏云何時才能消散似乎變得遙不可及,能夠被全體人民普遍知曉的物理學大師名字似乎也沒有了。現(xiàn)代物理學發(fā)展放緩了嗎?未來發(fā)展路在何方?為此,我們專訪了中科院院士、中科院理論物理研究所研究員蔡榮根。

現(xiàn)代物理學的大廈是否已經(jīng)完成?

蔡榮根:二十世紀初的時候,物理學家們認為物理學大廈已經(jīng)完備,但是當時普朗克說還有“兩片烏云”,一個是量子力學,另一個是相對論。量子力學和相對論是二十世紀物理學的兩大成就,現(xiàn)在的所有的科學技術(shù),都建立在量子力學和相對論上。

經(jīng)過一個世紀的發(fā)展,物理學盡管取得了巨大的成就,但是現(xiàn)有的理論遠遠不是完備的,還有許多新的重要的問題,還有待人們回答。比如說現(xiàn)在我們經(jīng)常說的暗物質(zhì)、暗能量,是二十一世紀物理學天空上的“兩片烏云”。那么,一旦這“兩片烏云”取得突破,物理學又會進入新的一個高度。

現(xiàn)在理論物理學的前沿體現(xiàn)在哪些方面?

蔡榮根:物理學的前沿按照幾個方向發(fā)展,一是更廣的尺度,比如說宇宙的尺度,即研究宇宙學規(guī)律,包括宇宙的起源、演化、和它的命運;還有就是更小的尺度,微觀的層次,比如粒子物理的前沿,甚至超越粒子物理的前沿;還有就是更復(fù)雜的體系,按照物理學的發(fā)展就是,在極端條件下的物理學規(guī)律的尋找

對于像理論物理這樣基礎(chǔ)學科的發(fā)展,您有哪些建議?

蔡榮根:理論物理是自然科學的理論基礎(chǔ),所以理論物理是基礎(chǔ)科學里面非常重要的部分。理論物理的發(fā)展歷史告訴我們,發(fā)展理論物理要遵循理論物理這個學科本身的發(fā)展規(guī)律。它的組織模式,跟其他的一些學科是不太一樣的,更注重于個人的創(chuàng)造,這需要寬松氛圍的討論?,F(xiàn)在國家也在重構(gòu)創(chuàng)新體系,像國家實驗室、國家重點實驗室、國家基礎(chǔ)科學研究中心。我認為理論物理像基礎(chǔ)數(shù)學一樣,適合基礎(chǔ)科學研究中心這樣的模式。理論物理需要穩(wěn)定的長期的支持,這是非常重要的,因為只有在穩(wěn)定長期的支持下,科學家才能夠,潛心于一些重要的核心問題上開展集體攻關(guān)研究。現(xiàn)在過度的競爭,消耗了大量的時間,不利于這個學科的發(fā)展。

監(jiān)  制:齊 芳 戰(zhàn) 釗

采  訪:徐 暢 王 倩

制  作:宋雅娟 肖春芳 王 倩

技術(shù)支持:光明網(wǎng)科普事業(yè)部

[ 責編:涂子怡]

標簽: 對話 科學家 現(xiàn)代 物理學