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物理学院“闻诗论坛”第二十三讲成功举办,吴岳良院士作“广义相对论与量子力学的理论局限与统一描述”主题学术报告
发布时间:2025-06-03   作者:张时声 访问量:

5月27日下午,物理学院在沙河主楼A415会议室举办“闻诗论坛”第二十三讲。此次讲座邀请到著名理论物理学家、中国科学院院士吴岳良先生作为主讲人,为大家带来了“广义相对论与量子力学的理论局限与统一描述”的学术报告。来自北航物理等相关院系约150名师生参加。

吴岳良简单回顾了牛顿经典理论的巨大成就及局限性。牛顿定律被认为是描述所有能抽象成质点的低速运动的宏观物体的“统一理论”,由于完全忽略了物质与时空的内禀性质和内在结构,成为“经典场论”和“统一场论”的突破口与出发点。

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随后,吴岳良介绍了爱因斯坦的革命性贡献。狭义相对性原理认为一切惯性参考系平权,光速不变原理把一维时间和三维空间联系起来,成为不可分割的四维时空,彻底否定牛顿的绝对时空观。广义相对论进一步用弯曲时空几何来刻画引力,把引力看作物质质量产生的时空效应,将时空几何结构与物质能动量张量分布联系起来,得到爱因斯坦方程,奠定了现代引力理论的基础。由于对物质基本组元和深层次结构认识的局限,爱因斯坦试图在经典场论框架内统一引力与电磁力的“统一场论”探索并未成功,但其理念一直延续至今,成为理论物理学家和数学物理学家追求的梦想。后来,量子场论成功统一了电磁、弱和强三种相互作用,却始终无法纳入引力。为此,吴岳良团队发展广义相对论与量子场论相结合的引力量子场论(Gravitational Quantum Field Theory),建立超统一场论(HyperunifiedField Theory),尝试通过超自旋规范对称性和超时空几何结构实现统一引力与其他基本相互作用的目标。

在超统一场论中,所有已知的基本粒子(夸克和轻子)统一成为十九维超时空中的单一基本粒子——马约拉纳型超旋量场,其旋量结构由基本粒子超自旋荷的量子特性所决定。该理论的建立涉及对时空、运动、物质、能量与宇宙观的重新认识,为统一基本相互作用提供新视角,并展望了未来在量子引力理论和宇宙学中的应用。

报告的最后,吴岳良介绍了中国空间引力波探测“太极计划”,分享了“太极一号”的实验成果。这场讲座不仅是一次学术分享,更是一封面向未来的邀请函,激励着每一个追问宇宙真相的勇敢思考。

报告结束后,出于对引力量子场论框架的极大兴趣,以及对“太极”计划可观测量的特别关注,广大师生踊跃发言和积极提问。吴岳良均耐心答疑解惑、充分互动。提问和讨论环节持续近半小时。

最后,物理学院院长吕广宏代表学院师生向吴岳良院士赠送证书,吴岳良代表太极实验室向物理学院赠送“太极”卫星模型,并同参加讲座的全体师生合影留念。会后座谈环节,双方表达了未来在教学、科研、育人等方面合作的愿望。

吴岳良,理论物理学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,国际欧亚科学院院士。现任中国科学院大学学术副校长、联合国教科文组织国际理论物理中心(亚太地区)主任、中国科学院理论物理研究所学术委员会主任。空间引力波探测“太极计划”首席科学家。在基本粒子物理与量子场论、引力量子场论与统一场论及量子宇宙物理等领域做出一系列独创性工作。在正反粒子-宇称反演对称性破坏和夸克-轻子味物理方面的工作获国家自然科学二等奖。曾承担国家自然科学基金委重大项目、重点项目和科技部攀登项目等项目研究。