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名家導航|武向平·宇宙的結構和命運
2019-01-03

“宇宙的結構和命運”

武向平院士爲西電新生帶來“名家導航”

西電新聞網訊(通訊員 雷婧)近日,中国科学院院士、国家天文台研究员、西电杰出校友武向平在南校区远望谷体育馆,以“宇宙的結構和命運”为题,为2018级本科生带来精彩非凡、意义深刻的一课。本次报告由校长助理王泉主持。

“我們人類是很渺小的,但如此無足輕重的我們,卻依然可以認識宇宙、理解宇宙,這正是人類的偉大之處。”報告一開始,從地月距離、到太陽系直徑、再到光年,將各個宇宙尺度與生活中熟悉的度量在數量級上作了比較,武向平院士通過幾個問題的抛出與解答將宇宙的浩瀚展現在每一位同學的眼前,讓同學們清晰而真切的體會到了宇宙的廣闊。

紧接着,武向平院士从宇宙大爆炸理论的发展引入,根据微波背景辐射的不均匀性阐释了“大爆炸的种子”等相关概念。“宇宙是有结构的,这种结构是物理规律作用的结果。因此,宇宙是可以重构的,而科学家们的工作也验证了这一点。” 武向平院士的话让同学们感受到了宇宙学作为一门科学的神奇之处。就“万物源起”的问题,宇宙学也给出了科学的解释:大爆炸伊始,宇宙中仅存在氢与氦两种元素。但随着宇宙结构的变化,重核开始在轻核的剧烈作用下产生,于是铁、金等现在所见的元素才得以登上宇宙的舞台。但是这些已知元素,其实只是宇宙所含物质的冰山一角——事实上,宇宙中百分之八十六的物质都是不发光的。“正如我们不能根据夜晚灯光的分布预测人类的分布一样,我们对宇宙物质分布的测量也不能简单的依靠光的辐射。”武院士通俗易懂地向同学们阐述了暗物质理论的合理性。

结合近年来的发现,武向平院士介绍了现有理论对宇宙未来及其结局的预测:根据现有的实验数据与物理理论,结合暗能量的假说,宇宙将永远膨胀下去,并且会加速膨胀下去。随着星系的渐行渐远以及10-32年质子的衰变,现有的能量火焰将会在宇宙的结局中熄灭。“闪亮登场,低调退场,这就是宇宙的命运。” 武向平院士用生动的比喻对宇宙的演化进程进行了高度的总结。

武向平院士指出,如今人們已經習慣使用暗物質和暗能量這些類似于宇宙“幽靈”的名詞來預測宇宙未來命運,卻無法理解其中隱藏的奧秘,甚至無法尋找到這些無處不在的黑暗“幽靈”。有關暗物質的探測實驗在世界各地都如火如荼地進行著,然而遺憾的是,直至今日都未能取得具有突破性的成果。“但這對于在座的各位同學們來說也是一個十分珍貴的曆史節點,時代需要大家來創造一個新的物理學。”

報告最後,武向平院士又就當代大學生較爲關注的宇宙學問題進行了詳細的解答,諸如一直困擾著許多同學的“大爆炸之前是什麽”、“時間有起點嗎”、“宇宙外面是什麽”、“大爆炸能量從哪兒來”等問題,啓發同學們進一步思考,武院士站在科研前沿的角度,針對每一個話題都給出了令同學們受益匪淺的解釋與介紹。

來自八號書院的徐涵城說到:“武向平院士對宇宙的起源、發展與未來做出了令人印象深刻的描繪。人類關于宇宙的了解數千年前根源于宗教和哲學,隨著科學的發展我們對宇宙的認識一步步加深,當然,即便在今天我們並不是什麽都知道。許多懸而未決的問題仍然存在于物理學和宇宙學領域,等待我們去解決。科學就是在探索未知尋求答案,也希望自己能夠像武向平院士所鼓勵的那樣爲人類的發展做出貢獻”。

據悉,“名家導航”是學校爲2018級本科新生增設的一門1學分通識課程。邀請院士等知名專家,結合自身發展和科研實踐經曆,分享他們對學習、工作和生命的感悟,介紹學科的未來發展方向和最新前沿成果,加深學生對科研規律以及大學使命和意義的了解,激發學生的學習興趣以及對人生價值、奮鬥方向的思考,引導和激勵學生自我學習,自我規劃和自我發展。


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