漫谈物理学

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  可什么是暗物质,什么是暗能量,至今没有搞清楚,我们既看不见,也不知道它们是什么东西。已知物质是由电子、质子、中子……和极少量的正电子、反质子……构成的。从引力场,我们知道暗物质的存在,但暗物质不是由我们知道的这类物质构成的,已知物质的能量约为暗物质能量的1/5。暗能量更是奇怪,它是一种负的压力。在裂变和聚变反应中,反应前后物质的质量有少量的差异。按照爱因斯坦的著名质能公式E=mc2,这些少量的质量差异能够转化为巨大的能量。但暗能量却可以使物质质量全部消失,完全转化为能量!爱因斯坦在20世纪早期就曾假设过负压力(暗能量)的存在。他在一篇物理学文章中提出了这个观点的相关公式。后来,因为没有实验的支持,爱因斯坦就放弃了这一方向。最近几年,通过哈勃太空望远镜,我们发现,我们的宇宙不仅是在膨胀而且是在“加速地”膨胀。从宇宙膨胀的加速度可以推算出,已知物质的能量约为暗能量的1/14。
  我前不久写了一篇《暗能量的可能来源》的文章,探讨暗物质的存在,我的观点是“天外有天”:因为暗能量,我们的宇宙之外可能有很多宇宙。我最近还写了另一篇文章,试探和解释最近美国高能核物理的新发现和暗能量的关系。我的观念是“核天相连”:核能也许可以和宇宙中的暗能量相变相连。
  了解暗物质和暗能量是21世纪科学界的大挑战,我相信我们会胜利的。
  但我毕竟已经年届八十,更多的希望要寄托在年轻的科学家身上。让我们列出上一世纪的杰出的物理学家在什么年代、什么年龄,做了些什么科学贡献(见下表)。

   代代出新人,科学在少年。暗物质和暗能量的存在向全世界年轻的科学家提出了新的挑战。中国的年轻人,你们一定要勇于接受这个挑战。
  
   作者简介:李政道博士,1926年生于上海,1946年赴美国芝加哥大学攻读博士学位,师从费米教授。因发现宇称不守恒现象而与杨振宁教授共获1957年诺贝尔物理奖,至今一直活跃在物理学前沿。现为美国哥伦比亚大学教授,美国科学院院士,中国科学院外籍院士,意大利科学院院士。
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