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2025-07-14 20:31
中國經濟新聞網訊(毛晶慧)7月11日,搜狐創始人張朝陽與2004年諾貝爾物理學獎得主戴維?格羅斯展開深度對談,探討物質世界基本構成與物理理論前沿。二人從自然界四種基本力切入,圍繞強相互作用的"漸近自由"特性、量子引力、弦理論及時空本質等議題展開討論,並直面暗物質探測等當代科學難題。
回顧諾獎之路:從量子場論的「反叛者」到漸近自由的「奠基人」
作為格羅斯教授諾獎成果的核心,漸近自由的發現歷程成為對話焦點。20世紀60年代末粒子物理陷入困境:新粒子不斷被發現但本質未知。1968年斯坦福直線加速器中心(SLAC)實驗意外證實質子內部存在自由運動的"夸克",雖突破認知卻引發矛盾:夸克既能自由運動,為何從未單獨現身?
格羅斯教授回憶,29歲時他為此開啟五年研究,最初試圖證明量子場論無法解釋該現象,卻在1973年發現楊振寧與米爾斯提出的非阿貝爾規範理論展現反直覺特性——夸克距離越近,強相互作用力反而越弱。這一特性完美解釋夸克禁閉,卻遭學界質疑,包括諾獎得主維格納認為"看不見的粒子不可能是基本的"。直至量子色動力學(QCD)建立,其理論預測經實驗驗證后才被學界接受。
探討前沿科學:時空或許只是人類的「幻覺」
關於時空本質,二人展開深入探討。愛因斯坦揭示時空是動態實體,其幾何效應即為引力。但現代物理學發現,該模型在黑洞奇點或宇宙起源等極端條件下存在侷限,時空也處於量子"不確定"中。
格羅斯教授提出革命性觀點:時空可能並非宇宙基本屬性,而是源自物質的"涌現現象",從這個意義上可稱時空是人類的"幻覺"。他援引弦論對偶性現象説明,某些物理系統可用兩種完全等效的理論描述,其中一種甚至不含空間概念,表明空間只是特定尺度下的有效近似。未來物理學突破或誕生於超越時空框架的新範式。
解密質量起源:夸克近乎光速的運動和強作用力讓質子變「重」
當話題轉向質量微觀起源,張朝陽提出關鍵問題:「夸克質量僅為幾MeV,質子質量卻高達約900MeV,差異從何而來?」格羅斯教授澄清:希格斯機制雖是標準模型的「最后一塊拼圖」,卻非質子質量的主要來源。
他給出顛覆直覺的答案:質子、中子乃至人類的質量,主要源於夸克近光速運動和強作用力。「當你體重增加1公斤,實際是增加了1公斤被‘禁錮的能量’」,格羅斯教授用質能方程解釋。張朝陽總結:夸克自身質量很小,質子質量主要來自內部動能和相互作用能。
熱議AI本質:AI僅是工具而非科學
互動環節中,針對「2024年諾獎是否頒給AI領域」的提問,格羅斯教授明確:2024年諾貝爾物理學獎授予約翰?霍普菲爾德,其"Hopfield模型"是將物理學方法拓展至神經科學,揭示大腦神經元網絡存儲記憶的機制,屬"物理學家的神經學研究",而非AI領域。
格羅斯教授強調:「AI僅是工具而非科學」,霍普菲爾德的研究屬物理學方法在神經科學的應用。被問及「未來五年AI能否解決黎曼猜想」,他直言「難以想象」,認為當前AI大模型核心能力是模仿人類,若數據庫無答案便會編造「合理內容」,既不會驗證對錯更不具備真正創造力,實際效果「只會取代那些只會説漂亮話的人」。張朝陽也認同此觀點。
縱覽計算發展:從計算尺到超級計算機
談及算力增長對理論物理研究的影響,格羅斯教授回憶,四十年前依賴計算尺的人工運算嚴重製約QCD研究——儘管該理論能將強子質量計算誤差控制在1%以內,但每次精準運算需投入海量人力。如今芯片算力按摩爾定律翻了十億倍,加之QCD算法革新,使昔日耗費巨大人力的計算工作得以輕松完成。
「算力和算法雙重推動了理論發展,背后離不開人類的智力和創造力。」格羅斯教授感嘆。展望未來,計算機科學對理論物理研究的推動作用將更加顯著。