李政道叩问“世纪之谜”

发布时间:2005-10-20来源:


    本报讯 一向行事极为低调的著名华人物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道院士,应复旦大学及上海科协之邀,昨日出现在上海并做了两场演讲。已79岁高龄的他从未放弃研究,在演讲中他向青年学生、学者解释了最近美国高能核物理的新发现及他的最新解释。
    
    20世纪:太阳能之谜带来的科技文明
    
    20世纪科学最大的谜是太阳能的来源。20世纪中叶前人类所有用的能量都来自太阳,可太阳能是如何产生的?“太阳能的传播是通过光和热,正是对这一问题的追寻,导致100年前爱因斯坦的狭义相对论的发现及普朗克的量子假设。”李政道说。1930年,物理学家通过相对论和量子力学,认识到太阳能是核能。12年后,李政道的老师费米教授建立了第一台核反应堆,使人类第一次不通过太阳,就能直接产生和控制核能。
    
    这使他深有感触。“人们很难想像,科学之谜一旦解开,将会带来怎样的变化。”“100年前谁能想像出核能、激光、半导体、超计算机是什么?而这些都是从狭义相对论、量子力学来的,都是从研究光和热起步的,几乎20世纪绝大部分的科技文明都是解开太阳能这个最大的谜开始的。”
    
    21世纪:天外有天,核天相连?
    
    “今天,我们遇到了完全相似的情况。”李政道认为自己毫不夸张。“我们生存在一个怎样的宇宙?尽人类之所能,我们现在只探知宇宙能量的5%,包括太阳能和核能。除此之外是什么?”
    
    “这就是21世纪初科学最大的谜。我们把我们未知的称做暗能量和暗物质,他们‘占据’了95%的宇宙能量。其中已知物质能量占暗物质能量的五分之一不到。而近几年我们通过哈勃望远镜发现,宇宙不仅在膨胀,而且在加速膨胀,以此推算,已知物质能量占暗能量十四分之一不到。”
    
    以李政道的说法,目前人类能证明的仅仅是暗物质和暗能量的存在。“比如暗物质存在于每一个星云系之中,这很容易通过引力场的测定得知。每个星云系都会如地球般产生引力,星云系外围附近的星星或灰尘就会被其吸引,而引力的大小与速度有关,速度越大,证明引力越大,其能量越大。”
    
    最近进行的探讨中,李政道大胆提出“天外有天”的观念,即因为暗能量,我们的宇宙之外可能有很多的宇宙。他还试探用“核天想连”来解释美国高能核物理的新发现和暗能量的关系。
    
    中国的年轻人不能落后
    
    毫无疑问,李政道还会继续他的研究,10年或20年。但重要的是,现在他把这个问题放在了全世界年轻科学家的面前。“了解暗物质和暗能量将是21世纪科学史上的大挑战,绝不亚于太阳能之谜。”
    
    在他的演讲中,他刻意详细列出一张表,即20世纪的杰出物理学家在什么年代、什么年龄,做了什么科学贡献。其中绝大部分人在二、三十岁时做出了影响全人类的事,包括爱因斯坦在25岁发现相对论、N·Bohr在27岁提出量子论以及他自己在29岁和33岁的杨振宁一起提出宇称不守恒理论。
    
    而上世纪80年代,李政道曾两次向中国国家领导人提出实行博士后制度。“真正做研究,学生就必须自己学习和锻炼如何自己找方向、找方法、找结果出来。”“中国的‘神六’上天了,这是全世界华人的骄傲,超越了国界。可这也正是基于上世纪基础科学研究的成果。如果继续依靠上世纪,‘神六’的下一步如何走?”
    
    “所以现在中国的年轻科学家、博士后,你们一定要接受这个挑战,因为你们不做,别人也在做。”
    
    “博采科学精华、士当为国争光、后辈必能居上,我相信我们会成功。”
    
    本报记者 俞熙娜 2005-10-20