北航“爱因斯坦班”学生提了什么天书提问?让诺奖得主夸她有深度
2019-10-30
文汇报
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  科技的巅峰有多高?未来的极限是什么?黑洞的神奇魅力在哪里?

  当青春年少的物理专业大学生遇见诺贝尔物理奖得主,他们会聊什么?

  10月30日下午,北京航空航天大学物理学院“爱因斯坦实验班”的30多名大学生正在集体收看聆听第二届世界顶尖科学家论坛黑洞与空天科技分论坛直播。


  来自美国的戴维·格罗斯是2004年诺贝尔物理学奖获得者。他在演讲中分享了关于粒子物理、黑洞等理论物理研究结果。


  戴维·格罗斯(David Gross),今年78岁,是美国理论物理学家和弦理论家。在规范场、粒子物理等方面有一系列杰出研究成果,在国际上享有盛名。格罗斯从小就喜欢看《宇宙大爆炸》《爱因斯坦相对论》等科普类读物。13岁时就立志成为理论物理学家。2004年拿到“诺贝尔奖”时,他曾表示拿奖不是最幸福的事情,在学术上有了新发明才是最激动、最幸福的时刻。足见他对物理学事业的钟爱与坚持。


  格罗斯演讲结束后,将提问机会留给了远在北京的北京航空航天大学“爱因斯坦班”的同学们。


  北京航空航天大学物理学院2017级学生于心悦向诺贝尔物理学奖获得者戴维·格罗斯提问:“黑洞的熵与黑洞的表面积成正比,而不是与黑洞的“大小”成正比,为何会有这么奇特的面积律?这与量子物理中的纠缠熵面积律之间是否存在某种联系?”


  关于黑洞的熵与面积律,物理学家贝肯斯坦(Jacob Bekenstein)和霍金(Stephen Hawking)的研究告诉我们,黑洞是一个非常特别的热力学系统,它有温度而且有熵(熵,热力学第二定律概念,在一个封闭系统最终会达到热平衡,没有了温差,这个过程即为熵增),通俗来讲,熵的大小和黑洞的表面积成正比,与黑洞的“大小”无关,这和我们生活中遇到的情况很不相同。举个例子,比如一杯开水,它的熵有多少与水的质量相关,却不涉及水的面积多大。黑洞的熵如此不同,于是有了“面积律”与此对应。通常生活中的物质满足则是纠缠熵的体积律。这样解释的话,是不是就易于理解青年“爱因斯坦”们提出的“刁钻”问题了呢?


  格罗斯教授夸赞这是个很棒的问题,并当场从物理专业角度给予解答。


  分论坛结束后,北京航空航天大学物理学院师生接受了央视新闻新媒体采访,聊起与诺贝尔科学家线上互动的震撼感受。


  北京航空航天大学物理学院2017级本科生刘鑫阳:“第一次聆听诺贝尔大师的讲座,心情很激动。听到大师们研究物理的一些历程,让我深受启发,那就是一定要在科学探索中保持好奇心和兴趣。”“其实,之前我也想问一个问题:从照片里看到的黑洞,它的边缘为什么是黄色的?”


  北京航空航天大学物理学院2017级本科生杨修远:“从他们的演讲中,我能真正感受到他们对于研究领域的热爱,这是我们最应该向他们学习的。”

  北京航空航天大学物理学院2019级直博生何震宇:“从格罗斯教授的演讲中,我们可以了解到粒子物理是怎么一步步发展过来的。未来,我们也要踏踏实实,一步一步来做研究,以这些学界大师为榜样,逐步向他们靠拢。”


  北京航空航天大学物理学院副院长李伟:“这次的活动让人非常震撼,演讲者都是最顶尖的物理学家,他们为我们分享了物理学的视野,包括整个物理学发展的历程,这对我们青年学子未来从事物理学方面的研究非常有启迪,对于他们个人也是一次非常珍贵的经历。”


  而会场外,这场与“世界最强大脑”的相遇,也在校园里悄悄引起了热潮。没有到会场看直播的同学纷纷驻足扫码央视新闻的“未来大猜想”直播海报,从而观看直播。


  在师生们心中,向世界顶尖科学家学习,永远对科学保持一份热爱,创造中国未来的人,就是今天的他们。

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