近日,中國科學(xué)院院士、國家天文臺研究員、西電杰出校友武向平在南校區(qū)遠望谷體育館,以“宇宙的結(jié)構(gòu)和命運”為題,為2018級本科生帶來精彩非凡、意義深刻的一課。本次報告由校長助理王泉主持。
“我們?nèi)祟愂呛苊煨〉?,但如此無足輕重的我們,卻依然可以認識宇宙、理解宇宙,這正是人類的偉大之處。”報告一開始,從地月距離、到太陽系直徑、再到光年,將各個宇宙尺度與生活中熟悉的度量在數(shù)量級上作了比較,武向平院士通過幾個問題的拋出與解答將宇宙的浩瀚展現(xiàn)在每一位同學(xué)的眼前,讓同學(xué)們清晰而真切的體會到了宇宙的廣闊。
緊接著,武向平院士從宇宙大爆炸理論的發(fā)展引入,根據(jù)微波背景輻射的不均勻性闡釋了“大爆炸的種子”等相關(guān)概念。“宇宙是有結(jié)構(gòu)的,這種結(jié)構(gòu)是物理規(guī)律作用的結(jié)果。因此,宇宙是可以重構(gòu)的,而科學(xué)家們的工作也驗證了這一點?!?武向平院士的話讓同學(xué)們感受到了宇宙學(xué)作為一門科學(xué)的神奇之處。就“萬物源起”的問題,宇宙學(xué)也給出了科學(xué)的解釋:大爆炸伊始,宇宙中僅存在氫與氦兩種元素。但隨著宇宙結(jié)構(gòu)的變化,重核開始在輕核的劇烈作用下產(chǎn)生,于是鐵、金等現(xiàn)在所見的元素才得以登上宇宙的舞臺。但是這些已知元素,其實只是宇宙所含物質(zhì)的冰山一角——事實上,宇宙中百分之八十六的物質(zhì)都是不發(fā)光的?!罢缥覀儾荒芨鶕?jù)夜晚燈光的分布預(yù)測人類的分布一樣,我們對宇宙物質(zhì)分布的測量也不能簡單的依靠光的輻射?!蔽湓菏客ㄋ滓锥叵蛲瑢W(xué)們闡述了暗物質(zhì)理論的合理性。
結(jié)合近年來的發(fā)現(xiàn),武向平院士介紹了現(xiàn)有理論對宇宙未來及其結(jié)局的預(yù)測:根據(jù)現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)與物理理論,結(jié)合暗能量的假說,宇宙將永遠膨脹下去,并且會加速膨脹下去。隨著星系的漸行漸遠以及10-32年質(zhì)子的衰變,現(xiàn)有的能量火焰將會在宇宙的結(jié)局中熄滅?!伴W亮登場,低調(diào)退場,這就是宇宙的命運。” 武向平院士用生動的比喻對宇宙的演化進程進行了高度的總結(jié)。
武向平院士指出,如今人們已經(jīng)習(xí)慣使用暗物質(zhì)和暗能量這些類似于宇宙“幽靈”的名詞來預(yù)測宇宙未來命運,卻無法理解其中隱藏的奧秘,甚至無法尋找到這些無處不在的黑暗“幽靈”。有關(guān)暗物質(zhì)的探測實驗在世界各地都如火如荼地進行著,然而遺憾的是,直至今日都未能取得具有突破性的成果。“但這對于在座的各位同學(xué)們來說也是一個十分珍貴的歷史節(jié)點,時代需要大家來創(chuàng)造一個新的物理學(xué)?!?/p>
報告最后,武向平院士又就當(dāng)代大學(xué)生較為關(guān)注的宇宙學(xué)問題進行了詳細的解答,諸如一直困擾著許多同學(xué)的“大爆炸之前是什么”、“時間有起點嗎”、“宇宙外面是什么”、“大爆炸能量從哪兒來”等問題,啟發(fā)同學(xué)們進一步思考,武院士站在科研前沿的角度,針對每一個話題都給出了令同學(xué)們受益匪淺的解釋與介紹。
來自八號書院的徐涵城說到:“武向平院士對宇宙的起源、發(fā)展與未來做出了令人印象深刻的描繪。人類關(guān)于宇宙的了解數(shù)千年前根源于宗教和哲學(xué),隨著科學(xué)的發(fā)展我們對宇宙的認識一步步加深,當(dāng)然,即便在今天我們并不是什么都知道。許多懸而未決的問題仍然存在于物理學(xué)和宇宙學(xué)領(lǐng)域,等待我們?nèi)ソ鉀Q??茖W(xué)就是在探索未知尋求答案,也希望自己能夠像武向平院士所鼓勵的那樣為人類的發(fā)展做出貢獻”。
據(jù)悉,“名家導(dǎo)航”是學(xué)校為2018級本科新生增設(shè)的一門1學(xué)分通識課程。邀請院士等知名專家,結(jié)合自身發(fā)展和科研實踐經(jīng)歷,分享他們對學(xué)習(xí)、工作和生命的感悟,介紹學(xué)科的未來發(fā)展方向和最新前沿成果,加深學(xué)生對科研規(guī)律以及大學(xué)使命和意義的了解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對人生價值、奮斗方向的思考,引導(dǎo)和激勵學(xué)生自我學(xué)習(xí),自我規(guī)劃和自我發(fā)展。
(文/西電新聞中心·雷 婧)