在量子理论和爱因斯坦的相对论颠覆一切之前不久,维多利亚时代后期科学家似乎还都觉得“现在在物理学中已没有什么新东西可发现了”。
今天已不存在这样的自大。相对论已生成了极为准确的宇宙模型,但要使这个模型工作,我们必须对我们所看到的宇宙,用无数我们未看见的其他东西加以补充。
去年希格斯玻色子的发现,将磨合了几十年的量子理论提升到了粒子物理学的标准模型范式上――当然它也是我们想找的东西。与此同时,将20世纪物理学的两大支柱融合成统一的“万有理论”依然是一个梦。
这可能是我们再一次彻底反思的时刻,从所有最基本的疑问出发……
从对撞到理论
以往的几年,对理论物理学家而言是一个繁荣兴旺的时期。除了少量的实验约束,他们在探索时一直是很自由的,其结果如同一座杰出思想的宝藏:隐蔽的维度、影子粒子以及平行宇宙的无限性等,在此仅举三列而已。
然而,我们对宇宙的理解一度陷入了僵局。就连希格斯玻色子也只不过是始于20世纪60年代一系列发现中的最后的欢呼。尽管如此,我们仍然很高兴地看到主动权正在回到实验物理学家的手中,以便开始下一步的努力以探究宇宙。
今年3月,由欧空局(ESA)发射的普朗克探测卫星将报告人们期待已久的有关早期宇宙的结果。明年,我们会加强对时空中微小涟漪的搜索。而大型强子对撞机(LHC)还仅刚开始工作。
这种变化令人激动而又大伤脑筋。坦率地说,早该如此。物理学正在享受很长一段公众支持的时期。但如果没有任何明显的进展,将很难看到再会有人愿意掏钱打造一台更大的粒子加速器或更好的空间探测器。有必要期望理论学家勇敢地面对检验。
资料来源New Scientist
责任编辑 则 鸣
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普朗克卫星
3月21日,欧洲普朗克卫星发布了探测结果,改写了人们广泛引用的美国威尔金森各向异性探测器(WMAP)关于宇宙组成的结果:宇宙中暗能量份额从73%变为68%-69%,暗物质所占份额从22%增加为26%-26.5%,普通重子物质所占份额从4.6%变为4.9%。
2009年5月发射的普朗克卫星是一颗专门研究早期宇宙和随后演化的探测器,其空间分辨率达到5角分,同时可以弥补WMAP测量大尺度连漪的不足之处。目前科学界普遍认为,宇宙诞生于距今137亿年前的一次大爆炸。普朗克卫星把这一数据更新为138.2亿年。它的探测结果将有助于科学家研究宇宙起源的奥秘。