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我在中国的第二周 - 北京

探索我中国之行的亮点,包括参观天安门广场和长城。一场文化探索等待着您!

作者:Mark Trodden
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几天前,我曾承诺会汇报我在中国的第二周,所以现在就开始吧。21日星期六,我们飞往北京,入住了位于中国科学院理论物理研究所附近的玉宫酒店。当晚,我的好朋友 Teri Weaver 从首尔抵达。我曾在 Orange Quark写过 Teri。她是一名记者,为军方报纸Stars and Stripes工作,她最近刚结束在伊拉克的为期两个月的巡演。星期日,Teri 和我在北京闲逛、购物(好吧,我们还在君悦酒店喝了莫吉托),然后去了天安门广场。从某种意义上说,天安门广场没什么特别好看的——它就是一个非常大的广场,到处是小贩,试图向人们出售广场以及即将于2008年在北京举行的奥运会最俗气的纪念品。显然,人们去天安门广场不是为了惊叹于它的几何形状或俗气。站在现代政治史上最著名的地方之一,是一种引人入胜的体验——1989年那个孤身一人面对坦克的学生形象,已经印在了我们大多数人的记忆中。之后,Teri 去看了故宫,我则参加了由会议组织者为我们安排的晚宴。星期一,粒子物理、天体物理和宇宙学国际会议开始。会议的安排是每天上午和下午都有讲座。受邀的国际参会者做45分钟的讲座,当地物理学家则做大约30分钟的讲座。我的讲座是最后一个,所以我在开始之前,代表国际参会者感谢了组织者。我讲的题目是《连接宇宙学与基础物理学》。我想传达的观点是,宇宙学测量(为我们提供了宇宙能量密度来源的精确核算)与我们在地球上进行的微观物理实验之间存在协同作用,我们希望通过这些实验来识别这些能量密度来源如何融入我们对粒子物理的更广泛理解。两者之间的联系很多,最紧密的联系是寻找暗物质,正如我之前讨论过的。有压倒性的证据表明,宇宙中包含除构成星系、恒星、行星和我们(称为重子)之外的另一种物质。事实上,证据表明,宇宙中这种所谓的暗物质比重子多五倍。它通过许多不同的宇宙学方法间接观测到,确实也是星系能够形成现在这样的原因。然而,到目前为止,我们还未能确定构成暗物质的粒子是什么。这有一个很好的理由。暗物质之所以不像宇宙中的其他物质那样发光,是因为它不与电磁力相互作用,而电磁力是导致光产生的作用力。我们认为暗物质粒子必须是弱相互作用的(电磁力是一种相当强的力),因此很难让它们在地球上对物质产生任何可测量的影响以暴露其存在。有两种方法可以解决这个问题。一种是建造非常灵敏的探测器,即使是暗物质对普通物质最微小的影响也能测量到,因为当我们的太阳系绕着银河系运行时,应该有大量的暗物质穿过地球。有很多人致力于这些努力,而且有理由认为成功就在不远的未来。第二种方法是,与其等待宇宙暗物质撞击探测器中的物质,不如将粒子撞击得足够强大,以自己创造一些暗物质。如果能做到这一点,那么就可以测量其性质(其质量和相互作用的强度),并研究它如何融入粒子物理的整体结构。这就是我们的对撞机不可或缺的地方。当然,还有其他重要的联系,特别是试图确定导致宇宙中物质与反物质数量不对称的原因,正如我之前写过的。我也谈到了这些,但细节较少。每晚,我们的主人都会为我们安排盛大的宴会,或者精彩的郊游,或者两者都有。上周二,我们有机会观看了两场中国戏曲的小型私人演出。第一场是距今已有600年历史的昆曲,据告知这是中国最古老的戏曲形式之一。这确实非常精彩,无论是在令人惊叹的杂技舞蹈和打斗场面,还是在演唱方面。我拍了很多照片(我们被告知可以拍照),但很难拍出一张能充分展现演出的照片。

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第二种形式是京剧,一点也不杂技,但其唱腔细腻婉转,与西方歌剧截然不同。星期四与前几天截然不同。上午没有讲座,而是举行了两场小组讨论——一场是理论家讨论,一场是实验家讨论。目的是同时与听众中的学生和教职员工,以及加入讨论的一位资助官员交流,我猜他负责中国正在计划的宇宙学增长的一些事务。我(当然)坐在了理论小组,与 Alan Guth、Andrei Linde、Ira Wasserman、Henry Tye 和 Bing-Lin Young 一起。我们各自做了五分钟的陈述,阐述了我们对宇宙学未来的看法,以及中国可能参与并做出贡献的领域,然后我们进行了内部讨论,并回答了听众的提问。我谈到了粒子物理学与宇宙学之间的联系,以及学生需要大量接触实验家和观测者,以及理论家,以便他们能够学习和理解重要的科学问题。一切都很顺利,但我尤其喜欢一个交流环节。我不完全记得问题是什么了,但这是一个学生提出的,大概是如何最好地将弦理论与宇宙学联系起来。Renata Kallosh 因为把时间让给了 Andrei Linde 而没有参加小组讨论,她在听众席上,由于这部分内容是她本周早些时候讲座的主题之一,所以我们请她给出回应。人们可能会想象对这个问题给出长篇大论的复杂回答,但 Renata 只是简单地说(我尽力回忆):

"学习场论。学习广义相对论。学习一些弦理论。然后跟着数据走。"

这是一个绝妙的回答,赢得了阵阵掌声。星期四下午,我们去了长城(八达岭段)。穿过令人惊叹的俗气停车场,那里有巨大的摊位,人们试图向你出售你能想象到的所有纪念品,然后我们爬上了一段长城。它非常壮观,无论是工程本身的规模,还是从上面看到的景色。

星期五,在我的讲座和 Henry Tye 的总结发言之后,我们被送往机场,然后乘坐十二小时的航班,飞越北极,经芝加哥返回锡拉丘兹。我的中国之行非常棒。我看到了一个我从未去过的国家的一部分,看到了天安门、长城、中国戏曲和千岛湖,并且得到了热情好客的主人的盛情款待。最重要的是,我认识了一群对宇宙学着迷并希望投资于此的新朋友。考虑到中国日新月异的变化速度,如果这项倡议能够向前推进,那么在未来十年内,中国就有可能成为宇宙学领域的主要贡献者。我当然很荣幸能参与到启动这样一项倡议的尝试中,并预计我未来几年会多次返回中国。

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