了解暗物质和暗能量是21世纪科学史的大挑战

　　“了解暗物质和暗能量，是21世纪科学史的大挑战。”10月12日，“隆重纪念望远镜发明400周年——科学大师演讲会”在北京人民大会堂举行， 1957年诺贝尔物理学奖获得者、美国哥伦比亚大学教授李政道提出上述观点；2002年诺贝尔物理学奖获得者、美国约翰霍普金斯大学教授里卡尔多·贾科尼，亦介绍了暗物质与暗能量的最新发现。

　　李政道演讲的题目是《以天之语，解物之道》。他说，“宇宙总能量约5%是已知物质的能量（也就是我们这样的物质能量）；约25%是暗物质的能量，约70%是暗能量。那么，什么是暗物质、暗能量，我们不知道。”

　　李政道说，我们这样的物质（已知物质），是由电子、质子、中子……以及极少量的正电子、反质子……构成，而暗物质不是由我们这样的物质构成；我们从引力场得知暗物质的存在，暗物质的能量是已知物质能量的5倍。他说，最近几年，通过哈勃望远镜，我们发现宇宙不仅在膨胀，而且是在“加速”膨胀；从宇宙膨胀的加速度可推算出：暗能量是已知物质能量的14倍。

　　李政道介绍说，2004年，《物理快报》刊发他的文章《暗能量的可能来源》，其观念是“天外有天”：由于暗能量存在，我们的宇宙之外可能有更多的宇宙。他的另一篇较近时间发表的文章，探索和解释了最近美国高能物理的新发现及其与暗能量的关系，其观点是“核天相连”：核能也许可与宇宙中的暗能量相变相连。他说，最近，美国布鲁克海文国家实验室，由极高能量的全核（100GeV/Nucleon）与同样质量的全核对撞，产生并发现了新的核物质，称为SQGP即强相互作用夸克胶子等离子体，上述文章的目的就是探索强相互作用夸克胶子等离子体与暗能量的关系。他说，位于瑞士日内瓦和法国边境、周长27公里的欧洲核子中心，其建立的大型强子对撞机，今年预期可实现高能质子对撞和重离子对撞。

　　李政道说，暗能量在我们的宇宙中占据如此重要的位置，是爱因斯坦最早提出了这一观念。103年前即1905年，爱因斯坦撰写了5篇文章：测量分子大小的新方法、光量子、布朗运动、狭义相对论及其质能关系式E=mc2，它们影响了人类文化。由此3年前联合国决定，称2005年为“世界物理年”。他说，爱因斯坦的成就，对新世纪人类文化可能会产生与上个世纪同样或更大的影响。

　　里卡尔多·贾科尼演讲的题目是《现代望远镜的发展对天文学的影响》。他创建的一个空间科学小组曾设计出第一台X射线望远镜，并于1962年搭载火箭升空，发现了第一颗X射线星Sco X－1，导致了一系列X射线卫星上天。多年来，他发现了宇宙X射线背景、许多现在被认为隐藏黑洞的双星，以及星系团的大质量X射线晕。

　　里卡尔多·贾科尼介绍说，他们在观测中发现，等离子体与暗物质相互作用；而暗物质与暗能量的比例是变化的，是随时间变化而变化。

　　又讯 记者甘勃报道 “我们派出很多宇宙飞船，却没有地外飞船飞抵地球；我们已能探测到100亿光年的星球，却未发现外星人的电波；对地外生命，我们没有任何证据。那么，我们就要反思：我们是否过高地估计了银河系存在智慧生命？”2005年邵逸夫天文学奖获得者、美国加州大学伯克利分校教授杰弗里·马西，在“科学大师演讲会”上演讲的题目是《寻找宇宙中的“地球”与生命》。

　　杰弗里·马西说，人类寻找地球之外的家园，源自2400年前古希腊学者亚里士多德的命题：有无星球供我们居住。从20世纪60年代起，人类开始寻找地外文明，且至今雄心勃勃。美国航空航天局的“开普勒计划”确定，明年4月开始寻找类地行星；此外，还有“空间干涉任务”和“类地行星发现者”项目。

　　背景新闻

　　暗物质和暗能量的本质是什么，宇宙起源、演化和未来命运会怎样，人类是不是浩翰宇宙间惟一的高等智慧生命？

　　人类对宇宙的认知，当归功天文学家借助望远镜对太空的探索，而望远镜的鼻祖是400年前荷兰眼镜商里帕席发明的一件小小光学仪器——望远镜；次年即1609年，意大利科学家伽利略做出了用于天文观测的望远镜。此后400年来，人类的视野从太阳系扩展到银河系，直至尺度达100亿光年以上的广袤宇宙。

　　“隆重纪念望远镜发明400周年——科学大师演讲会”，10月12日在北京人民大会堂举行；13日~15日，中外科学家将聚集北京探讨望远镜发明400年后天文学和宇宙观的重大问题。此次活动由中国科学院、中国国家自然科学基金委员会、中国高等科学技术中心、中国天文学会、中国香山科学会议、美国John Templeton 基金会主办。

　　来源：大众科技报