中國網/中國發展門戶網訊 （記者王振紅） 7月18日，第一屆國際基礎科學大會“理論物理之夜”專場沙龍活動在北京雁棲湖應用數學研究院舉辦。活動由中國科學院高能物理研究所和中國高等科學技術中心承辦。

國際著名數學家、清華大學講席教授丘成桐和中國科學院高能物理研究所所長王貽芳院士出席並致辭。諾貝爾物理學獎獲得者、美國國家科學院院院士戴維·格羅斯（David Gross）教授做專題報告。來自哈佛大學、京都大學、加州大學、蘇黎世大學、清華大學、北京大學、中國科學院大學、中國科學院理論物理研究所、中國科學院物理研究所、中國科學院高能物理研究所等單位的400余位國內外著名理論物理學家、青年科學家及優秀研究生參加。

第一屆國際基礎科學大會“理論物理之夜”專場沙龍活動在北京雁棲湖應用數學研究院舉辦。

據悉，7月16日第一屆國際基礎科學大會在人民大會堂舉行開幕式和頒獎典禮，隨後在北京雁棲湖應用數學研究院召開為期近兩周的學術研討，主題為“聚焦基礎科學，引領人類未來”，重點圍繞數學、理論物理、理論電腦與資訊科學三大基礎科學領域展開學術研討和交流。“理論物理之夜”作為大會其中一個專場沙龍活動。

王貽芳院士開幕致辭中將理論物理學家和實驗物理學家之間的互動形象地比作“消費者”和“供應者”之間的關係：一方面，實驗需要來自理論的提示或指引，並證實或證偽理論預言；另一方面，理論需要來自實驗的新發現的刺激和新數據的啟發，從而找到正確的發展方向，建立新理論。兩者互為“供應者”，也互為“消費者”。David Gross教授對此深感贊同。

丘成桐在致辭中強調了基礎科學大會的主要目的是為數學家、物理學家和電腦科學家提供充分交流的平臺，聚力推動基礎科學的發展。丘成桐回顧到，在基礎科學發展的歷史過程中，數學與理論物理之間的關聯密不可分、相互影響與促進。他指出，理論物理學家的直覺對數學家解決難題具有很強的啟發性甚至可能成為指導性原則，例如規範場理論與微分幾何。雖然數學家創造了研究規範場理論所需的數學工具，但並沒有意識到其物理上的重要性。最後，丘成桐希望在不久的將來能有許多重大科學問題在北京被解決，期待理論物理學家和數學家的重要想法最終被實驗物理學家所證實。

戴維·格羅斯（David Gross）教授作題為《基礎物理前沿》的專題報告，他講述了物理學家在理解物質的基本結構和自然界基本規律方面已取得的巨大成就和當前所面臨的重大問題。報告按照從宇觀極大尺度到微觀極小尺度的順序逐步展開，內容涵蓋了宇宙起源、黑洞本質、基本粒子以及量子引力等。

圖為戴維·格羅斯（David Gross）教授作題為《基礎物理前沿》的專題報告。

“在宇觀尺度上，雖然我們已經發展出與觀測相符的宇宙學標準模型，但是對於宇宙的最初起源和終極命運、暗物質和暗能量的本質仍然沒有清晰的線索。在宏觀尺度上，已觀測到星系中心的超大品質黑洞和雙黑洞系統産生的引力波信號的確鑿證據，而對黑洞的本質和黑洞資訊丟失問題的解釋還需要更深層次的物理圖像。在原子尺度上，我們能夠在量子層面上操控原子態，並以此為基礎可以建造具有強大算力的量子電腦。”戴維·格羅斯表示。

戴維·格羅斯指出，“當前面臨的問題和挑戰是産生和發現新型物態。”在亞核子尺度上，粒子物理標準模型告訴我們所有基本相互作用都是電磁力的簡單推廣，包括描述強相互作用的量子色動力學。實驗上，我們必須要繼續往更小的尺度推進，探索下一個基本的能量標度，這包括歐洲和中國提出的未來對撞機計劃。理論上，我們發現標準模型中不同類型的相互作用在普朗克能標附近的強度趨於相同，這似乎預示著在普朗克尺度上，包括引力在內的所有相互作用都有可能在統一的理論框架中來描述。一個實現大統一的優美理論框架是弦理論，它引入了包括額外維和規範-引力對偶在內的許多深刻物理概念，顛覆了人們對黑洞本質和標準模型中參數來源的理解。最後，經典時空和引力的本質是什麼？它們是否會從更基本的物理描述中涌現出來？

在探究這些問題的過程中，人們可能會問是否要一直這樣探索下去？對於這個問題的答案，戴維·格羅斯提出了三個猜測。“也許我們最終能夠構建出所謂的終極理論。但我們知道的越多，就會發現還有更多不知道的東西，然而人類的智慧會隨著認知邊界的擴展而不斷增加。也許我們並不足夠聰明得以持續前進，畢竟人類的思維能力可能存在上限。目前來看，物理研究所依賴的語言數學並沒有表現出受到任何限制。希望我們不會失去繼續向前的意志和手段，因為人們的意願和社會的支援都是至關重要的。”

沙龍活動期間還安排了中國功夫、鋼琴演奏、中國舞等文藝演出。