9月22日晚,在科技樓3號報告廳,著名理論物理學家呂宏教授為我校師生帶來了一場《基礎物理前沿:從地心日心說談起》的演講,這是我校高級研究中心精心為廣大師生準備的又一場別開生面的學術講座。

呂宏指出,我們人類大腦具有一定的局限性,對信息的理解總依靠一些自然而然的現象解釋。為更好地讓大家理解這種現象,他形象地引用了Wittgentein關于“日心說”“地心說”反問的故事,說明“地心說”雖然不像“日心說”那樣比較直觀地解釋太陽的東升西落,但我們卻不能因此而否定該理論的正確性。所以學習物理的目的,不只是為了解決一個具體的物理性問題,更重要的是要解決廣泛的哲學性問題。我們高等教育的目的,就是要突破這樣一個大腦的局限。對此,呂宏還舉了一個數學中關于“n維”時空的思維突破,生動形象地說明了人類如何用數學語言去突破大腦固有的局限。
呂宏認為,從數學與物理的歷史關系看,數學與物理存在著相互依存的關系,主要表現在:首先,數學可以讓我們更好地理解自然世界;其次,物理可以幫助我們解釋數學難題。對此,他用古希臘哲學中“阿基里與烏龜賽跑”的故事和我們現實生活中工廠制鞋所利用的“正態分布”,來進一步解釋和說明數學與物理間的相互關系,指出了我們人類要解釋客觀世界需要一套數學語言,這也就是我們要理解高能物理就必須采用一套與之相對應數學語言的原因。
呂宏認為,經典物理學具有三個基本的物理概念:對稱性、時空平移不變性和時空轉動不變性,但在量子力學中卻不具有對稱性。因此,“在經典物理學中,思維從實驗出發,并可以根據其對稱性進行推導,而在量子力學中卻無法做到”。 “高能物理所需要做的工作,就是把量子力學和相對論引力結合起來。”這也就引出了“弦理論”,因為“弦理論”是最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統一起來的理論。
最后,呂宏進一步深入介紹了“弦理論”的一些基本概念和發展以及目前所面臨的問題。他認為,雖然用目前的實驗條件來驗證“弦理論”確實比較困難,但“弦理論”卻對“黑洞”的某些概念有著很好的解釋,同時還會改變人們對時空觀念的理解,一旦被驗證,那么量子力學中的很多問題便會迎刃而解。呂宏對目前的研究表示樂觀,特別是歐洲強子對撞機實驗。他笑道,這一切,將會在歐洲強子對撞機實驗之后水露石出。
演講結束后,一些對高能物理感興趣或疑惑的同學,紛紛圍著呂宏提問個不停。
(宣傳部)