每經(jīng)記者｜劉志遠(yuǎn)    每經(jīng)編輯｜陳俊杰    

50年前，粒子物理學(xué)界發(fā)生了“十一月革命”。50年后的今天，4位物理學(xué)界的泰斗齊聚在中國科學(xué)院高能物理研究所，首次對2024年諾貝爾物理學(xué)獎花落計算機科學(xué)家作出回應(yīng)，并坦言中國或?qū)⑹窍乱粋€世界基本粒子物理學(xué)中心。

10月26日晚間，央視知名欄目《對話》邀請1976年諾貝爾物理學(xué)獎得主丁肇中、1979年諾貝爾物理學(xué)獎得主謝爾登•李•格拉肖、2004年諾貝爾物理學(xué)獎得主戴維•喬納森•格羅斯以及2007年狄拉克獎得主魯加諾•邁亞尼，進(jìn)行了一場前所未有的深入交流。

節(jié)目中，丁肇中表示，投票不能解決物理問題，科學(xué)的進(jìn)展是多數(shù)服從少數(shù)，不是少數(shù)服從多數(shù)。

粲夸克，找到十億分之一的紅色雨點

1974年11月被粒子物理學(xué)界稱為“十一月革命”。在科學(xué)發(fā)展史上，能被稱為“革命”的新發(fā)現(xiàn)屈指可數(shù)，而粲夸克的發(fā)現(xiàn)正是其中之一。粲夸克的發(fā)現(xiàn)不僅驗證了GIM機制，更推動了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的發(fā)展。

為了找到第四種夸克，即粲夸克。在節(jié)目中，丁肇中表示，試驗儀器需要的精密度是十億分之一，相當(dāng)于北京下雨，在每秒的十億滴雨中找到紅色的雨點。實驗要求的高精密度讓人覺得不可能，同時，該實驗遭到多個加速器實驗室的拒絕。

在物理實驗的進(jìn)展中遭到質(zhì)疑和困難，如何堅持？丁肇中認(rèn)為，科學(xué)的進(jìn)展是多數(shù)服從少數(shù)，不是少數(shù)服從多數(shù)。投票不能解決物理問題。在以往的實驗中，現(xiàn)在認(rèn)為比較重要的約5個實驗，每一個實驗都受到過絕大多數(shù)人的反對。

對此，謝爾登•李•格拉肖表示，丁肇中具備成功科學(xué)家最重要的兩種素質(zhì)——想象力和堅持。

魯加諾•邁亞尼對此也表示贊同，他認(rèn)為研究是想象力和嚴(yán)謹(jǐn)思維的結(jié)合。“我覺得想象力以及在科學(xué)領(lǐng)域研究當(dāng)中充分的活力，才能保證科學(xué)研究的質(zhì)量，有些時候意外之間你就打開了一個正確的大門。”

2024年諾貝爾物理學(xué)獎，一個運用物理思想做發(fā)明的最佳案例

基礎(chǔ)粒子研究能帶給世界什么？丁肇中在節(jié)目中認(rèn)為，基礎(chǔ)粒子研究從發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象到生活應(yīng)用可能需要30年~40年，應(yīng)用時能改變整個人類的生活。

不僅如此，物理學(xué)相關(guān)研究最終不僅是對人類生活的改變。戴維•喬納森•格羅斯表示，物理學(xué)對其它科學(xué)如神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)以及計算機科學(xué)都產(chǎn)生了巨大影響。

歐洲核子研究中心（CERN）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在歐洲核子研究中心完成博士論文的人只有40%留在了物理學(xué)領(lǐng)域。戴維•喬納森•格羅斯認(rèn)為，在物理學(xué)中，這是常見的情況。物理教育是最好的教育。物理學(xué)家流失到其他領(lǐng)域?qū)κ澜缬幸妗?024年諾貝爾物理學(xué)獎頒給計算機學(xué)家正是一個運用物理思想做發(fā)明的最佳案例。

2024年諾貝爾物理學(xué)獎對未來物理學(xué)研究會產(chǎn)生如何的影響？謝爾登•李•格拉肖認(rèn)為，諾貝爾遺囑寫道了諾貝爾獎的宗旨是頒發(fā)給對人類福祉貢獻(xiàn)最大的理念或發(fā)現(xiàn)。無論自己多么支持諾貝爾物理學(xué)獎頒發(fā)給引力波的發(fā)現(xiàn)。毫無疑問，人工智能發(fā)展對人類福祉的改變比引力波大。2024年諾貝爾物理學(xué)獎頒給了計算機學(xué)家是很好的決定。

在節(jié)目中，魯加諾•邁亞尼表示，人工智能是收集人類目前的知識。自然未知的部分，如果不做實驗，將永遠(yuǎn)無法解答。

在人工智能產(chǎn)生對基礎(chǔ)物理學(xué)研究的范式的影響方面。丁肇中認(rèn)為，人工智能非常重要，但人工智能構(gòu)想不出四維空間、量子力學(xué)和相對論。對于創(chuàng)超性的東西，人工智能是欠缺的。

中國或?qū)⑹窍乱粋€世界基本粒子物理學(xué)中心

粒子物理未來的方向在哪里？

魯加諾•邁亞尼表示，物理學(xué)沒有終結(jié)，很多問題還沒有答案。目前解答受到限制，限制大小由能夠推動實驗裝置的能量所決定。如暗物質(zhì)由什么構(gòu)成？在實驗之前，無法知道答案。這是必須推動建造更高能量實驗裝置的原因之一。

戴維•喬納森•格羅斯認(rèn)為，所有科學(xué)都基于實驗。目前，環(huán)形正負(fù)電子對撞機（CEPC）正處于后期開發(fā)階段，準(zhǔn)備啟動并成為探索世界物質(zhì)微觀性質(zhì)的主要工具。對于中國，這是一個巨大的機遇。如果能實現(xiàn)環(huán)形正負(fù)電子對撞機，它將使中國成為世界基本粒子物理學(xué)的中心。

在節(jié)目中，謝爾登•李•格拉肖認(rèn)為，在實驗方面，美國建造了第一臺大型加速器，基本粒子物理學(xué)由美國人主導(dǎo)。20世紀(jì)70年代中期以來，歐洲一直是高能物理學(xué)的中心。25年后，中國可能擁有下一臺大型加速器，并將保持其主導(dǎo)地位25年左右。中國正處在關(guān)鍵時刻，必須決定這種物理學(xué)是否值得追求。

實驗對物理學(xué)的推動不言而喻，丁肇中表示，中國擁有很長的歷史，并且占世界五分之一的人口。過去幾千年，中國對人類的知識、文化非常有貢獻(xiàn)。現(xiàn)在中國站起來了，應(yīng)該為人類的知識做出重要的貢獻(xiàn)。這也是做前沿加速器最重要的意義。同時，以中國科學(xué)家的能力做加速器一定會成功。

封面圖片來源：央視視頻截圖