ICBS一场科学大师与青年学生的面对面学术交流活动在清华大学大礼堂上演。从“未来二十年最重要的数学问题”,到“理解现实世界的五个基本问题”,从数学思考到物理前沿,百年礼堂再次见证智慧交锋,浸染着青年的朝气与蓬勃。
国际基础科学大会系列活动——第62期“巅峰对话”(Top Talk)数学与物理巅峰论坛共邀请11位相关领域的国际顶尖学者,数学领域包括4位菲尔兹奖得主丘成桐、Maxim Kontsevich 、Andrei Okounkov、Caucher Birkar,外尔-维格纳奖得主Nicolai Reshetikhin;物理领域包括沃尔夫奖得主Michael Berry、北京雁栖湖应用数学研究院研究员Sergio Cecotti、英国皇家科学院院士John Ellis、丹麦高等研究院主任Francesco Sannino,美国物理学会会士戴自海以及中国科学院院士王贻芳。
本次活动由清华大学丘成桐数学科学中心主办, 清华大学研究生会协办。
大师谈数学前沿
数学论坛
Nicolai Reshetikhin主持了“大师谈数学前沿”的主题数学论坛。对于一系列数学学科发展的前沿问题,丘成桐、Maxim Kontsevich、Andrei Okounkov、Caucher Birkar相继发表各自的洞见。
数学学科未来20年内最重要的挑战
丘成桐认为是寻找统一量子力学与广义相对论的基本几何模型,并希望年轻学者能够统一数学的不同分支。Andrei Okounkov认为是推动数学解释性科普工作。Caucher Birkar则直言是改革枯燥的数学教育。Nicolai Reshetikhin表示,未来难以预测,几何问题,如无穷维的代数几何、量子场论等都是可能的挑战。
人工智能与数学
丘成桐认为计算机无法创造人类未曾创造的全新概念,但可以帮助我们产生新的想法,更好地理解真实世界。他犀利地指出,虽然人工智能力量强大,但人类并不了解它运行的根本逻辑。丘成桐希望能够完全理解人工智能,从基础科学的角度解释其运行原理,才能够完全信赖、充分利用人工智能。数学家们表示一致赞同。
数学与人生
数学大师们亲切地分享了自己的求学经历与科研生涯中最大的遗憾。Andrei Okounkov最初的选择是经济学,此后才进入数学领域。他用自己曲折的职业生涯告诉大家,学习数学不怕晚。即使年轻时没有机会学习,不如其他人那样聪慧,仍然可以感受到数学的美丽,被深深吸引而沉迷其中;Caucher Birkar坦言自己科研路上最大的遗憾是同其它数学家的交流不够多,但也正是大学时期无人交流数学问题的孤独感,帮助他养成了独立研究的好习惯。
丘成桐向广大中国学子们提出箴言:挑战那些看上去不可能的事情,会带来很大的回报。一定要耐心,就能做出无法预想的贡献。
现场的清华大学学生们结合论坛主题与自身兴趣,向各位嘉宾分享了自己的观点并提出问题。一位非数学专业的同学请教丘成桐如何培养思考高维几何问题的直觉。丘成桐点拨道,对几何学家来说,有了坐标系统后,高维空间的概念极为自然,把握有用的数学工具以后,看来困难的数学都变得容易。他鼓励各位学子,探索自己热爱的学术问题要海纳百川,博览众长,借助广泛的学科、丰富的工具来理解问题的关键。同学们别出心裁的问题和教授们鞭辟入里的回答给现场观众留下了深刻印象。
五个基本问题
物理论坛
Sergio Cecotti主持的物理巅峰论坛围绕“理解现实世界的五个基本问题”,探讨了“基本运行原理的底层图景”、“问题可解决性的边界”、“下一个物理大发现”、“年轻物理学者的研究课题选择与职业生涯”等话题。
对现实世界物理规律的理解
John Ellis表示,目前的物理标准模型可以解释宇宙中所有可视物质,但这仅覆盖宇宙物质的一部分,而宇宙的大部分是暗物质,这是人类尚未理解的领域,科学家应该对此感到惭愧。他认为可能需要扩展目前的物理原理,寻找某种统一物理学的理论。Michael Berry则持相对悲观的态度,认为人类永远无法完全理解现实世界。他指出,人类在宇宙中的存在只是一瞬,科学研究的历史更是短暂。数学与物理不断涌现新概念,即使人类终结,也难以见到尽头。他建议年轻人要审慎看待科学界一直相信的所谓真理,它们可能带来误导。
下一个物理大发现?
Francesco Sannino表示对找到新的基本粒子充满期待。他希望Higgs粒子并非最基本的粒子,而其中仍存在新世界,就像质子和中子内部由夸克构成一样,这将可能产生新的力,甚至可能解释暗物质。王贻芳院士阐述了近几十年可能会解决的三个问题:首先是中微子的CP phase,或许未来20年内就可能得到解决;其次是Higgs粒子,人类仍不了解其本质,或将成为通向未来研究的窗口;最后是宇宙膨胀的验证,现在进行的宇宙微波背景辐射实验,有望在未来二三十年内完全证明宇宙的膨胀。
年轻学者如何规划
科学家们鼓励学生们勇敢地选择自己感兴趣的研究方向,对于选择一条独特而富有挑战的道路不要感到畏惧。戴自海认为,最重要的是要找到自己喜欢、好奇的研究方向,并全身心地投入其中。当前中国正在进行许多新的物理项目和观测实验,年轻人有很大的选择余地。同时,物理学的学习与训练可以帮助人更好地思考,无论从事何种工作,物理学的技能都会是毕生的宝藏。他鼓励年轻人,要自信并相信自己能够取得非凡的成就,这样才能更自由地探索适合自己的职业道路。
同学们积极参与问答环节,纷纷提出了对于概念、实践难题和理论原理的疑惑。教授们结合自身经历与学术专长,为提问者热情解答并鼓励大家积极探索未知领域,教学相长之中,同学们获益颇丰。
数学与物理巅峰论坛
第62期“巅峰对话”(Top Talk)数学与物理巅峰论坛是正在北京举办的国际基础科学大会清华大学专场活动,由清华大学丘成桐数学科学中心主办,清华大学研究生会协办。
清华大学“巅峰对话(TopTalk)”是由清华大学研究生会于2013年发起并主办的国际交流论坛。邀请各学科领域诺贝尔奖级学术大师,为清华学生与顶尖科研学者搭建同台对话的平台,鼓励清华学生勇于挑战学术权威,培养学术创新能力。目前,“巅峰对话”已成功举办62期,共邀请36名诺贝尔奖、6名图灵奖、9名菲尔兹奖获奖者与清华学子展开前沿的交流。
主办
北京市人民政府 中华人民共和国科学技术部
中国科学技术协会 世界华人数学家联盟
联合承办
北京市科学技术委员会 中关村科技园区管理委员会
北京市科学技术协会 北京市怀柔区人民政府
北京怀柔科学城管理委员会 北京雁栖湖应用数学研究院
协办
清华大学丘成桐数学科学中心
文字 :王海行 刘妮琦 桂延智
审核:牛芸 雍稳安巅峰对话(Top Talk)