7月11日★ღ◈★,搜狐创始人免费日产区2021★ღ◈★、董事局主席兼首席执行官★ღ◈★、物理学博士张朝阳和2004年诺贝尔物理学奖获得者★ღ◈★、2025年基础科学终身成就奖得主★ღ◈★、美国国家科学院院士★ღ◈★、中国科学院外籍院士★ღ◈★、加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校教授戴维·格罗斯(David Gross)展开了一场知识对谈★ღ◈★,共同探讨了物质世界最基础的构成和物理理论的前沿进展★ღ◈★。
张朝阳与格罗斯教授从自然界四种基本力的差异切入★ღ◈★,其间讨论了强相互作用的“渐近自由”特性——这一突破性发现正是格罗斯教授获得诺贝尔物理学奖的关键免费日产区2021★ღ◈★。随着对话向理论前沿延伸★ღ◈★,二人又从量子引力谈到弦理论★ღ◈★,探究时空的本质★ღ◈★,同时也直面了暗物质探测领域的当代难题★ღ◈★。
作为诺奖级成果★ღ◈★,渐近自由的发现历程是张朝阳本次对话最关心的话题之一★ღ◈★。格罗斯教授回忆20世纪60年代末的“泥沼”★ღ◈★:加速器每周都能发现新粒子★ღ◈★,但没人理解它们的本质★ღ◈★。直至1968年★ღ◈★,斯坦福直线加速器中心(SLAC)意外证实质子内部存在自由运动的点状粒子——“夸克”welcome海洋之神★ღ◈★,一举逆转局面★ღ◈★。但这又引出了更多的矛盾免费日产区2021★ღ◈★,如果夸克能够自由运动★ღ◈★,它们为何从未单独现身?
在张朝阳的追问下★ღ◈★,格罗斯教授承认★ღ◈★,他在29岁为此开启了一场豪赌★ღ◈★。在长达五年的工作中★ღ◈★,格罗斯教授不断尝试证明无法利用量子场论解释该现象★ღ◈★。然而★ღ◈★,他在1973年与研究生完成的关键计算表明免费日产区2021免费日产区2021★ღ◈★,杨振宁与米尔斯提出的非阿贝尔规范理论展现出惊人的反直觉特性★ღ◈★:两个磁铁靠近会吸在一起★ღ◈★,而当夸克彼此靠近时★ღ◈★,强相互作用力反而在减弱★ღ◈★。
这个特性完美解释了夸克禁闭★ღ◈★,却遭受了学界的质疑★ღ◈★,另一位诺奖得主维格纳就曾当面驳斥welcome海洋之神★ღ◈★,认为看不见自由运动的粒子就不可能是基本的★ღ◈★。格罗斯教授的这段回忆★ღ◈★,令张朝阳与现场听众们都感受到★ღ◈★,新发现要获得广泛认可绝非易事★ღ◈★。格罗斯教授补充道★ღ◈★,量子色动力学建立后★ღ◈★,其理论预测得到深度非弹性散射等实验的验证★ღ◈★,于是这套理论逐渐被学界接受★ღ◈★。
当话题转向质量的微观起源时★ღ◈★,张朝阳抛出关键问题★ღ◈★:“夸克的质量仅为几MeV免费日产区2021welcome海洋之神★ღ◈★,而质子的质量却高达约900MeVwelcome海洋之神★ღ◈★,这巨大差异从何而来?”11年前的粒子物理实验验证了希格斯机制★ღ◈★,完善了标准模型的“最后一块拼图”免费日产区2021★ღ◈★。然而格罗斯教授随即澄清了一个普遍误解——这块“拼图”并非质子质量的主要来源★ღ◈★。
那么★ღ◈★,质子★ღ◈★、中子乃至我们的质量从何而来?面对张朝阳的追问★ღ◈★,格罗斯教授的答案颠覆直觉★ღ◈★:是夸克近光速的运动和强作用力让质子变“重”★ღ◈★。他举了一个生动的例子来说明★ღ◈★:“当你站上体重秤发现自己重了1公斤welcome海洋之神★ღ◈★,实际上你增加的是1公斤被‘禁锢的能量’★ღ◈★。”
张朝阳也理解了这一点welcome海洋之神★ღ◈★,原来是质能方程在起作用★ღ◈★。他进一步总结格罗斯教授核心观点welcome海洋之神★ღ◈★,“虽然夸克作为独立粒子质量很小★ღ◈★,但是质子质量的绝大部分来源于其内部的动能和相互作用能★ღ◈★。”
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