2024年7月15日，第二屆國際基礎科學大會——“物理之夜”專場沙龍活動在北京雁棲湖應用數(shù)學研究院舉辦。此次沙龍活動由中國科學院高能物理研究所和中國高等科學技術中心承辦。吸引了來自哈佛大學、普林斯頓高等研究院、加州理工學院、芝加哥大學、北京大學、清華大學、中國科學院大學、中國科學院物理研究所、理論物理研究所、高能所等國內外高校、研究機構的700余位科研工作者和高校師生參加。國際基礎科學大會主席丘成桐教授，中國科學院高能物理研究所所長王貽芳院士出席并致辭。
丘成桐教授致辭
王貽芳院士致辭
此次國際基礎科學大會的主題為“聚焦基礎科學，引領人類未來”，重點圍繞數(shù)學、理論物理、理論計算機與信息科學三大基礎科學領域展開學術研討和交流。“物理之夜”沙龍活動是此次大會的重要組成部分，旨在為國內外頂尖物理學家和青年學者搭建一個相互交流的平臺，鼓勵青年學者了解物理學前沿動態(tài)，把握時代的機遇，促進國內基礎物理科學的發(fā)展。
本次活動邀請狄拉克獎與基礎物理科學突破獎獲得者、美國科學院院士Cumrun Vafa教授做《量子引力和關于我們宇宙的預言》專題報告。Cumrun Vafa教授在演講中介紹了量子引力理論的重要進展，這些新發(fā)現(xiàn)有望為我們理解宇宙本質提供新的視角。Vafa教授介紹，弦理論作為統(tǒng)一引力和量子力學的框架，通過引入多維時空的概念，能夠為極端條件下的量子引力提供自洽描述。這些隱藏在日常尺度之外的額外時空維度，如同宇宙的秘密通道，其獨特的幾何結構——卡拉比-丘流形，決定了不同形式的低能有效理論。
Cumrun Vafa教授作報告
最新研究表明，這些低能有效理論并非無限多樣，而是受到嚴格限制。這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于弦理論，也可能代表量子引力理論的一個普遍特征。這一現(xiàn)象被稱為“沼澤地猜想”，它指出只有符合特定條件的有效理論才能來源于自洽的量子引力理論，而其他不符合條件的理論則被視為“沼澤地”中的無效理論。
此外，研究還表明短程和長程物理在量子引力中是緊密相關的，這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)物理學對有效場論自洽性的理解，并為“沼澤地猜想”提供了支持。這些理論猜想對現(xiàn)實物理世界具有重要意義，例如“弱引力猜想”提出了引力是自然界中最弱的相互作用，這一觀點為其他基本相互作用的強度設定了下限。同時，這些猜想還對標量場的行為提供了新的限制，為理解宇宙早期暴脹和當前暗能量驅動的宇宙加速膨脹提供了新的思路。
圓桌討論環(huán)節(jié)
隨后，美國藝術與科學院院士、加州福尼亞大學Anthony Zee（徐一鴻）教授主持了圓桌討論。美國國家科學院院士，加州理工學院Alexei Kitaev教授、哈佛大學Subir Sachdev教授、哈佛大學Cumrun Vafa教授、普林斯頓高等研究院Edward Witten教授；高能所王貽芳院士、阿里原初引力波探測計劃首席科學家張新民研究員和搜狐網創(chuàng)始人張朝陽作為圓桌嘉賓，針對當前物理學的熱點問題進行了深入討論，并暢想未來十年乃至更長時間范圍內物理學發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)，鼓勵青年人在前沿物理學中勇于接受挑戰(zhàn)。其中， Edward Witten特別指出進一步深入理解量子力學與引力關系的重要性； Alexei Kitaev則期待看到量子計算的發(fā)展；王貽芳則從實驗物理學家的角度，指出了未來十年中微子物理和希格斯物理將取得突破；Vafa和張新民均對暗能量物理研究的未來充滿信心；Subir Sachdev則強調了超導材料在核能利用上的進一步發(fā)展，以及機器學習對物理研究的重要性；張朝陽認為人工智能將幫助人類解決問題。
本次國際基礎科學大會的前沿科學獎（Frontiers of Science Award）部分獲獎者，也在沙龍活動中進行了精彩的即興演講。他們分享了物理學不同分支領域的新進展與新發(fā)現(xiàn)，生動展現(xiàn)了這些研究方向上的蓬勃生機與持續(xù)進步。此外，他們還積極分享了自己科研生涯中的寶貴經驗，特別指出對未知世界的強烈好奇心和對科學問題的深切癡迷是推動基礎研究不斷前行的重要內在動力。
此外，高能所、國際理論物理中心（亞太地區(qū)）、中國科學院哲學研究所、中國科學院大學醫(yī)學院、中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院、中國科學院國家天文臺、中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）的老師和同學們還為活動帶來了精彩的表演，將科學與藝術完美融合，為觀眾呈現(xiàn)了一場視聽盛宴。
“物理之夜”展示了科學的魅力，激發(fā)了公眾對物理學的興趣，同時也促進了科學界與公眾的互動與理解。
本次沙龍活動在全網多平臺直播，獲得中國日報、中國青年報、中國教育電視臺、中國科協(xié)、中國科技館、中青網、中國網、北京廣播電視臺、北京日報、新華日報、北京青年報、封面新聞、上觀新聞、鳳凰網、搜狐科技、新浪科技、網易科技、未來科學論壇、科學出版社、財經雜志、科普時報、現(xiàn)代物理知識、寇享、快手、返樸、高能所新媒體平臺等媒體支持，662余萬觀眾關注互動，反響熱烈。?
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