諾獎得主特·胡夫特受邀來滬開展學術交流

　　原標題：諾獎得主特·胡夫特受李政道研究所之邀來滬開展學術交流，這位熱愛實驗物理的理論物理學家稱——浩瀚星空寫滿了物理學答案有待“聰明人”前去揭開謎底

特·胡夫特教授。(上海市科協供圖)

　　雖然是高冷的粒子物理研討會，卻依然吸引了眾多聽眾，偌大一座報告廳座無虛席。日前，由上海市科協、李政道研究所聯合主辦的傑拉德·特·胡夫特教授學術報告會在科學會堂舉行。

　　身為理論物理學家，特·胡夫特教授卻認為，不做實驗而單靠造概念，無法真正解答諸如宇宙起源、暗物質、暗能量等當前物理學最前沿問題。 “實驗對於推動物理學發展非常重要。”特·胡夫特説， “但隨著實驗儀器越來越大、實驗費用越來越高，全球物理學家需要聯合起來，才能防止物理學被 ‘鎖死’。”

　　物理學研究也需要突破原有體系

　　特·胡夫特于1999年獲得諾貝爾物理學獎，獲獎理由是闡明瞭物理學中弱電相互作用的量子結構。不過，他的研究興趣不止於此，而是對維度正則化、黑洞、量子引力、量子計算等都有所涉獵。研究興趣何以如此廣泛，特·胡夫特用 “荷蘭人就是好奇心強”作為解答。

　　宇宙是如何産生的，究竟有沒有暗物質和暗能量，這是當前物理學界十分關心的問題，科學家先後用超對稱性、弦理論、環圈量子引力、漸進安全等理論進行解釋，但是，特·胡夫特認為，這些理論研究得都不夠細緻。

　　“不少人寄希望從過去找到答案，但我認為這條路不對。”特·胡夫特説。他鼓勵物理學家不要拘泥于過去的理論學説，而要勇於提出自己的看法。他現場就開了一個“腦洞”：他有一個按照10：1比例做的人體模型，如果他縮小到現在的 1/10，從外表看，他就和自己的模型一模一樣了，但是探測內部就會發現，一個是生物、一個是非生物。那麼，黑洞會不會並沒有我們想像的複雜，而只是組成宇宙的一個粒子呢？因為從人類尺度觀測，黑洞和某個像黑洞的“模型”有什麼區別。

　　不過，他也坦言，任何一門學科都不是從零開始的，之所以鼓勵創新，就是讓更多人跳出固有的條條框框，找到新的突破口。

　　不要只提出概念而忽略實驗

　　“現在許多物理學家注重造概念，而忽略了實驗，這是違背物理學研究方法的。”特·胡夫特説，實驗對物理學來説是至關重要的，有了實驗才能解決科學爭論。

　　比如，西元前500年時，希臘人提出了原子的概念，但原子是什麼、原子有多小、原子內部是怎樣的，希臘人沒有辦法得出結論，只有依靠實驗拓展人類的知識疆域。在牛頓和伽利略時代，兩位科學大師做了大量實驗，最後奠定了近代物理學的基礎。

　　對科學來説，實驗重要，但理論關乎做什麼樣的實驗。特·胡夫特説，很多理論學家的重要性就在於他們能問對問題，後人可以通過實驗驗證這個問題。“如果有人問對了問題，答案是錯的，並不會阻礙科學的腳步，不斷探索，總有人會得出答案。”特·胡夫特説，“之所以我們現在還沒找到暗物質、暗能量，也很可能是沒有問對問題。”

　　物理學正成為全球性事業

　　在不少物理學界人士看來，現在之所以是理論物理學家而非實驗物理學家越來越多，是因為當前從事物理學研究的實驗儀器越來越昂貴，直接的實驗驗證也越來越難。

　　歐洲大型強子對撞機（LHC）已經運行十年，而實驗成果卻非常有限。隨著探索不斷向前推進，對對撞機能量提出了更高要求，實驗費用也更加昂貴，需求投入的工作人員也更多。這也是為什麼物理學研究正在成為一項全球性事業，引力波的發現就證明了這一趨勢，這是一項延續了數十年、集聚千余名世界各地科研工作者的大型科學工程。而未來，這樣的舉全球之力共同探索物理學新疆域的大科學計劃將越來越多。

　　除了建造更大的科學儀器，特·胡夫特認為，還有一個方法推動物理學發展，就是將目光轉向宇宙。他説，星空整合了所有已知的物理學知識，如果科學家掌握了足夠的信息，再來問他們什麼是暗物質或暗能量，離正確答案就不遠了。

　　“宇宙是粒子演化的試驗場，我們要的答案都寫在星空裏。”特·胡夫特説，“聰明的人一定會找到。”