黑洞、暗物质、引力波构成全新宇宙奥秘？

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还记得美剧《生活大爆炸》那首耳熟能详的主题曲吗？我们生活的地球、地球身处的宇宙都因大爆炸而缘起，那么在未来空间，人类与身处的宇宙又将何去何从？

在今天上午举行的首届世界顶尖科学家论坛（上海·滴水湖）主论坛之一的光子科学与产业论坛上，2004年诺贝尔物理学奖获得者戴维格罗斯提出，对于宇宙起源、黑洞、量子引力和暗物质的研究，将是未来物理学界几大最前沿的研究方向。

格罗斯表示，过去50年来人类不断描绘并刷新宇宙历史的沿革，对物质的了解和控制已经到了量子级、纳米级的尺度。当人类储备好了充足的自然知识，下一步就要提出新问题，通过观察和试验，构建新的理论，探寻新的答案。

首先要探究的答案，是对于宇宙起源的研究。目前人类对宇宙的探索已经到了银河系边缘，正在接近新的恒星，而人类对黑洞的研究也到了更加细微的尺度。近年来，人类不断在对宇宙空间结构的了解上取得突破，通过宇宙大爆炸理论构建了宇宙的基本模型，人们孜孜以求地尝试解密宇宙诞生的过程，从宇宙的角度了解人类将面临的问题。“可以说，物理学永恒的目标之一就是了解宇宙如何起源。”格罗斯说。

其次是对于黑洞的研究。人类已经在宇宙中发现了数以千计的黑洞，而“引力波”的发现则使人们对黑洞的研究有了进一步发展，人们对黑洞与黑洞之间、黑洞与恒星之间的相互作用展开了新的观察。因此，未来十年，地球上的天体物理学家们将能观察到数以千计的恒星与引力波，其中更不乏宇宙早期形成的引力波。

在原子的研究方面，人类已经通过实验探寻到进一步控制原子的方法。格罗斯表示，构建新物质有两种方法， 一是结合原子成为分子，二是按照每个原子或分子构建固态物质。在应用层面，人们对原子有了越来越多的认识，下一步就将构建新物质、开发新材料。而人类能做的就是进一步维持摩尔定律，构建连贯的量子计算机，进行量子机器的模拟仿真，推出超越传统计算机的计算能力，从而回答理论问题，回归研究的本质。“未来的研究趋势不仅包括发现新物质，还包括对原有物质创造出全新形式，这两点都令人振奋。”

格罗斯是将递归经济学纳入学术研究的先驱，也是“理性预期革命”的领导者。在理论物理，尤其是规范场理论、粒子物理和超弦理论等方面做出了一系列开创性的研究成果。他是量子色动力学的主要奠基人之一。量子色动力学作为描述自然界四种基本作用力之一的“强相互作用力”的基本理论，成为研究强子性质和原子核物理的基础。

值得关注的是，格罗斯还对超弦理论的发展做出了突出的贡献，他是“杂化弦理论”的创立者之一，该理论成为推动弦理论第一次革命性进展的最重要工作之一。

论坛现场，格罗斯指出，人类对量子引力还需要作出更为深入的研究。未来，人类或许要超越爱因斯坦的时空理论，开始在量子等级的微观层面对时空进行考量。“比如在弦理论中，可能要超过三维空间理论，形成具有6 个维度的弦理论。”

黑洞、暗物质、引力波之间构成的全新宇宙奥秘正待人类继续“解码”。而如何通过探寻宇宙的起源与奥秘展望人类的未来？格罗斯说，“研究宇宙的最佳时间已经到来，但需要全人类精诚合作，破除壁垒和竞争，才能取得真正的进步。”

栏目主编：王志彦 文字编辑：王志彦 题图来源：张弛摄

  
本文选自：今日头条

LANLAN88

宇宙没有义务让人类去理解

qinger0912

我已经解决了《量子引力学》理论，怎知应该向哪些刊物投稿呢？他们的审稿水平行吗？

150550

中国人心中传统的神，或许就是现在说的暗物质。

zhaobai

一个统一的地球才能有资源有能力去探索宇宙。让我们真正了解宇宙