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“想像力比知識重要”
——紀念愛因斯坦誕辰125周年專家座談紀要
今年3月14日是愛因斯坦誕辰125周年紀念日,滬上一批專家學者聚會本報,重溫這位科學巨匠的科學思想以及他對教育(www.xfhttp.com-雪風網絡xfhttp教育網)和社會發(fā)展的卓越見解。與會者的精彩發(fā)言,對我們理解愛因斯坦的科學貢獻,以他的科學精神指導我們今天的科學工作頗有裨益。
沒有廣義相對論就沒有現(xiàn)代宇宙學
從1917年愛因斯坦第一篇關于宇宙學的論文發(fā)表以來,這套理論已經歷了約一個世紀,但是他的宇宙學的那套理論仍然被物理學家和天文家廣泛采用,這是很不容易的。
蘇汝鏗(復旦大學物理系教授):我們知道,在20世紀初,開爾文指出在物理學晴朗的天空中有“兩朵烏云”。他所說的第一朵烏云,導致后來相對論的產生;第二朵烏云,導致了量子論的出現(xiàn)。20世紀末,李政道教授在復旦大學的一個報告會上指出,21世紀也有類似的“四朵烏云”:一朵是暗物質;一朵是類星體的能源;第三朵是看不見的夸克;第四朵是為什么會出現(xiàn)不守恒。
1999年,特別是微波各向異性探測器(WMAP)上天之后,新的實驗觀測使得在宇宙學領域中出現(xiàn)了幾大重要發(fā)現(xiàn)。其一,有確鑿的證據表明宇宙不僅在膨脹,而且在加速膨脹。因此,科學家十分關注加速膨脹的機理和原因。其二,觀測發(fā)現(xiàn)2.75°K的微波背景輻射在準確度更高的情況下出現(xiàn)各向異性,而以前人們觀測到的微波背景輻射是各向同性的。2007年,歐洲空間局還將發(fā)射比WMAP精確度更高的普朗克(Planck)衛(wèi)星探測器,繼續(xù)進行這方面的研究。其三,發(fā)現(xiàn)宇宙常數(shù)是一個很小的正數(shù),這意味著宇宙空間是一個德西特(deSitter)空間。這些事實,讓科學家開始思考宇宙加速膨脹是否有新的物理,從而導致了近年暗能量的研究非常紅火。按照目前的研究成果,與宇宙加速膨脹密切相關的暗能量占整個宇宙的73%,暗物質占23%左右。
宇宙學的創(chuàng)立者是愛因斯坦,可以說,沒有他的廣義相對論就沒有現(xiàn)代宇宙學。從1917年愛因斯坦第一篇關于宇宙學的論文發(fā)表以來,這套理論已經歷了約一個世紀,但是他的宇宙學的那套理論仍然被物理學家和天文家廣泛采用,這是很不容易的。
可以說直到愛因斯坦宇宙學的出現(xiàn),才真正把宇宙學從哲學上的問題變成了科學上的問題,變成可被實驗驗證,以判別其正確與否的科學。在這方面,愛因斯坦的貢獻是不可磨滅的。
愛因斯坦的遺產不僅有成果,而且包括他留下的問題
愛因斯坦帶給我們很完美的理論,同時也帶給我們一些挑戰(zhàn)。希望通過愛因斯坦125周年的宣傳,激起青少年對科學的興趣,對科學的想像力。
王斌(復旦大學物理系教授):人有很多好奇心,包括我們生活的這個世界是什么樣子的,我們的宇宙是從哪里來的,時間是否有開始和終結?空間有沒有界限等等都是一些人們想了解的基本問題,而這些問題都與愛因斯坦的相對論有聯(lián)系。
為了解決這些問題,目前認為:首先是大爆炸宇宙,宇宙是從大爆炸以后膨脹而來;其二,時空在大的引力場中是彎曲的,例如在黑洞周圍的時空是彎曲的。第三,因為目前宇宙是加速膨脹的,所以對宇宙現(xiàn)象的解釋要與現(xiàn)有的實
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