第769章 CTV的專訪(2/2)
「不過對於這一能改變整個物理學界現在和未來的理論,我想大部分的觀眾都和我一樣,對其很難有具體的認知,也很難讓具體感受到它的意義。那麼能否麻煩徐院士您替我們簡單的介紹一下您的這些工作嗎?」
聽到這個問題,徐川笑了笑,開口道:「對於絕大部分的普通人來說,聊那些如何計算強電統一的數學公式和複雜的理論可能會讓人更加的迷惑。」
「如果想要大體的強電統一理論這種東西,我們需要了解標準模型和一些高能物理理論的背景。」
頓了頓,他略微思索了一下,接著道:「對於如今的物理學來說,我們生活的宇宙起源,目前來說比較受大家信服的無疑是『大爆炸理論』了。」
「即宇宙最初是一個密度極大、溫度極高的奇點。而在一百多億年前,這個奇點發生了大爆炸。大爆炸使得奇點內的能量和物質四散出去,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降,後來相繼出現在宇宙中的所有星系、恆星、行星乃至生命。」
「包括我們所熟知的引力、強力、弱力、電磁力這些,在如今的物理學中,也都是在大爆炸後出現的。」
「簡單的來說,我們可以將大爆炸過後的宇宙看做一片充滿了能量的原始火海,它的溫度和能量都非常的高。而在這種基礎上,我們藉助當代設備發現的所有基本粒子都能從火球抽取足夠能量而變成真實的粒子,並在火球中到處遊蕩。」
「在那個時候,它們真正的等效,所有基本相互作用也都是同樣強和遠程的作用,而不僅僅是類似。」
「但是隨著宇宙的擴張,這片能量火海的溫度下降,這些粒子就開始失去了獲得能量的本事,進而聚集在一起,演變成現如今的引力、強核力、弱核力、電磁力等等。」
「而強電統一理論,就是尋找到我們到底需要多高的能級,強核力、弱核力、電磁力這三份力才會變成同一種表現形式,就如同一開始我所描述的原始能量火海中的粒子一樣。」
孫雨彤笑著道:「這聽起來很有意思,有點殊途同歸的感覺。」
微微頓了頓,她接著問道:「如今強電統一理論已經由您完成,那請問物理學界的未來,您怎麼看呢?它會是怎麼樣的?」
聽到這個問題,徐川思忖了一下,搖搖頭回道:「關於物理學界的未來,老實說這個問題還真不太好回答。」
聞言,孫雨彤立刻將目光投遞了過來,眼神中帶著要不要先切掉這一段的意味。
徐川笑了笑,接著道:「物理學界的未來這個問題太廣泛,我們對於當今宇宙的了解實在是太少太少。」
「即便是我的強電統一理論通過實驗驗證正確,我們也還有引力、可能存在的暗物質,暗能量、中微子的質量起源等等一系列的未解之謎。甚至,在未來的探索中,我們在宇宙中發現其他的能量或物質,也不是不可能的事情。」
「要聊著這些,我恐怕無法給出一個答案。」
頓了頓,他接著笑道:「不過就短期的時間來說,我們首先要做到是先對強電統一理論進行驗證,而後對暗物質、暗能量這些可能存在物質進行探索,以及最後的引力來源進行判斷和將它統合進強電理論中了。」
孫雨彤:「這聽起來的確很振奮人心,不過對於絕大部分的普通人來說,這些東西似乎都非常的遙遠。您能具象化一些向我們說明這些理論物理學的發展對於咱們文明和社會發展的意義嗎?」
聽到這個問題,徐川笑了笑,開口說道:「對於這個問題,其實我已經不是第一次聽到看到了。」
「對於許多人來說,理論物理研究的意義在哪裡是一件很難弄清楚的事情。」
「因為在不少人看來,無論是強電統一理論的研究,還是CRHPC、LHC這些大型強粒子對撞機的修建,這些都很難給當今的社會帶來直接性質的發展。」
「而當代一群最有智慧的學者,投入巨大社會資源所從事的事業僅僅是為了滿足「求知慾」嗎?」
說到這,徐川笑著看了一眼孫雨彤,又看了一眼鏡頭,接著道:「1854年,黎曼提出了黎曼幾何的初步設想。1905年,愛因斯坦發表狹義相對論。1916年,愛因斯坦發表廣義相對論,其中使用黎曼幾何作為核心數學工具。」
「這是理論。」
「1957年,第一枚人造衛星Sputnik 1發射成功;1959年,第一種衛星定位系統Transit開始研發,1978年,第一顆GPS衛星發射成功。」
「這是應用。」
「而在研發GPS衛星時,科研人員學者發現,根據愛因斯坦於1905年發表的狹義相對論,由於運動速度的關係,衛星上的原子鐘每一天會比地面上的原子鐘慢7微秒。」
「而根據1916年發表的廣義相對論,由於在重力場中不同位置的關係,衛星上的原子鐘會比地面上的原子鐘每天快45微秒。」
「也就是說,如果GPS定位系統不依靠間隔時間為20-30納秒的時鐘脈衝信號進行計算和定位,不對時間進行校準,那麼它的定位位置將發生漂移。每天漂移距離約為10公里。」
「而沒有黎曼幾何,沒有相對論這些理論,就沒有全球衛星定位系統。」
笑了笑,他看向鏡頭,詢問道:「那麼,站在1854年或1905年、1916年,人們能夠想像黎曼幾何、相對論這些理論有什麼用嗎?」
「每一樣理論,在其誕生之時,恐怕都想不到其對今日日常生活的作用。」
「對於理論物理、理論數學這些學科來說,其實它所研究的東西並非是人們所想像的科學,而是一種『可行性』。」
「理論讓我們了解了世界運行的本質,告訴人們什麼是可行的,什麼是不可行的;然後才是工科的工程師們用著這些理論,高效得構建我們的生存環境。」
「它們是相輔相成的,許多東西也都是由理論走向實際的。」
「當然,相對於應用來說,理論物理走的的確更遠一些,它在實踐幾十年甚至更遙遠的未來。」
「而目前我們看不到它的用途,不代表它沒有價值,是我們現在做不到實現它的價值。」
「所以,如果說應用科技是現在,那麼理論就是未來。」
「它指引著我們朝未來的哪個方向前進!」
請了假,沒去上班在家裡窩了一天,上午睡覺,下午起床磨到現在才磨了四千字出來,抱歉,食言了,答應的加更後面再補吧,我先去睡了,希望明天能好。