2016年3月11日下午,由我校和澳门大学合办的“华南科学论坛”系列讲座开讲,中国科学院院士、理论物理学家吴岳良作为第一位开讲嘉宾,在一科楼报告厅为我校师生作题为“超越爱因斯坦的广义相对论,对早期宇宙的新认识”的报告。汤涛副校长主持论坛。
为建设珠三角地区高等教育协同创新体系,发挥南方科技大学和澳门大学在南中国科学高地的功能,两校校长陈十一院士和赵伟教授携手打造高水平学术讲坛《华南科学论坛》,由南科大和澳大定期共同邀请世界顶尖学者,围绕科学热点前沿问题,在两校分别举办高端学术讲座,并广泛吸引地方学者学子,共享资源,引领学术探讨和思考。
吴岳良院士作报告
吴岳良院士毕业于南京大学物理系,后担任中国科学院理论物理研究所所长,获得过国家自然科学二等奖,现任中国科学院大学副校长。吴岳良院士在粒子物理、量子场论、宇宙学等领域都有显著成就。
吴岳良院士的讲座深入浅出,从引力波的探测、中国科学家所做的工作,讲到如何超越广义相对论,为我校师生带来一场生动有趣、眼界大开的理论物理大餐。
讲座现场
引力波和引力本质
吴岳良院士首先详细地解释了宇宙的基本模型。宇宙经历大膨胀之后,其中70%是暗能量,30%是物质,而物质里85%为暗物质,15%为原子物质,所有可见的物质都是6种夸克和6种轻子组成。再到后来上帝粒子的出现,在引力和其他三种基本作用关系中唯一没有被找到的就是引力子。2月11日美国的LIGO探测到了引力波,很有可能说明引力子的存在。这既是一个预料到的重要时刻,也是科学史上的一座里程碑,更是为爱因斯坦广义相对论提供了根本性检验。引力波是探索宇宙的新的观测窗口,量子引力实验的基础,也开创了量子宇宙物理的新领域。
中国多波段引力波研究和空间太极计划
吴岳良院士谈到,引力波跟电磁波一样,有不同的频段。不同的引力波有不同的观测手段,地面的引力波频率比较高,可以布置激光干涉仪,比如美国的LIGO;低频的引力波,很难观测,可以借助毫秒脉冲星来测量。不同频段的引力波表示宇宙不同时期演化形成的阶段。在超低频引力波探测方面,我国依托西藏阿里天文台,启动实施“阿里计划”。根据中国的空间太极计划,有两个方案,一是参加欧洲空间局的ELISA双边合作计划,贡献20%的仪器;二是自己发送三颗间距为300公里的卫星,进行低频引力波探测,使测量灵敏度更高。
超越广义相对论—引力量子理论
不可否认,狭义相对论和量子力学统一变成量子场论,再加上对称性,十分准确地描述了微观世界。弱相互作用和强相互作用都是一种对称性,对称性支配相互作用和运动。但广义相对论的问题是跟量子力学很难统一。狭义相对论是在四维时空里的整体对称性,而广义相对论没有平移对称性,就导致了没有守恒量,宇宙就变得很难研究。如何打破广义相对论,吴岳良院士认为需要加入一个引力场。引力不是简单的度规场,而应该是一种双标架场,能够体现物质粒子的自旋,这就需要双标架场来刻画。四维引力场时空中建立的引力量子场论,可统一描述引自然界的四种基本相互作用力。
同学们踊跃提问
在交流互动环节,吴岳良院士耐心地解答了同学们的问题。
讲座结束时,汤涛副校长为吴岳良院士颁发了“华南科学论坛”的首讲证书。
汤涛副校长向吴岳良院士赠送华南科学论坛首讲证书
讲座结束后,同学们仍围着吴岳良院士提出各种问题