7月20日，2024国际基础科学大会“清华日”特别活动——数学与物理巅峰论坛（第71期与第72期“巅峰对话”）在清华大学大礼堂成功举办。清华大学党委书记邱勇出席论坛并致辞。

本次论坛共邀请9位国际顶尖学者出席，物理领域包括首届基础物理学突破奖得主爱德华·威滕（Edward Witten）、狄拉克奖得主库姆伦·瓦法（Cumrun Vafa）、美国艺术与科学学院院士大栗博司（Hirosi Ooguri）、美国加州理工学院教授安东·卡普斯汀（Anton Kapustin）以及清华大学副教授巴巴克·哈吉加特（Babak Haghighat）；数学领域包括菲尔兹奖得主丘成桐、考切尔·比尔卡尔（Caucher Birkar），国际数学联盟主席中岛启（Hiraku Nakajima），沃尔夫奖得主孙理察（Richard Schoen）。

物理论坛（第71期“巅峰对话”）由巴巴克·哈吉加特主持，学者们就“理论物理的未来发展与潜在研究方向”“科技发展对物理的影响”“物理与数学的相互关系”以及“长期以来被忽视的理论物理领域”等问题进行探讨。

物理论坛现场

针对理论物理未来的研究方向，大栗博司认为，探索新的数学方法至关重要，物理学的发展应与数学分析的各个分支巧妙结合，从而推动跨学科研究的发展；库姆伦·瓦法表示，量子引力法则和暗物质的深入研究将对物理领域的未来产生重要影响；安东·卡普斯汀对氢原子物理学和基本粒子物理学的发展表示期待，他特别关注近年来量子信息科学和量子计算机的快速发展趋势；爱德华·威滕是唯一一位获得菲尔兹奖的物理学家，他认为，引力和量子力学的关系是一个值得深入探索的话题。他指出，学界对于强时间依赖的弦理论缺乏足够的了解，未来亟需更多研究。

在谈及现代科技发展对理论物理的影响时，大栗博司表示，未来人工智能和机器学习可能在物理领域得到广泛应用，其中机器学习能够帮助人类开拓思路，促进不同领域的创新连接，但需要注意的是，人工智能应当成为人类的有益补充，而非主导，也不应替代物理学家的作用；瓦法认为，我们应该对人工智能的发展保持开放心态，但同时也要保持适当的警惕。

数学论坛（第72期“巅峰对话”）由中岛启主持，学者们围绕“开展数学研究的历程”“未来数学发展的重要方向”“几何研究中的跨学科互动”和“对青年学生的学术建议”等一系列话题开展探讨。

数学论坛现场

谈及几何研究中的跨学科互动，考切尔·比尔卡尔表示，双有理几何与解析几何、微分几何存在着紧密的联系，他期待未来有更多研究聚焦代数几何、双有理几何和数学物理之间的交互关系，并深入探索其实际应用；孙理察认为，最好的数学问题往往与物理或现实中的具体问题紧密相关，大量有趣的几何问题都来源于物理学，特别是弦理论和广义相对论；丘成桐通过讲述自己学术生涯中的三段故事，巧妙地揭示了几何方法在解决物理问题中的关键作用，以及几何学如何助力计算图像学等应用领域的研究。他还表示，自己从基础物理学中获得了重要的学术直觉，这些直觉在与数学的融合中促成了众多有趣的研究。

当被问及对初入学术的青年学生有何建议时，考切尔·比尔卡尔以亲身经历为例，强调了寻找并跟随内心热爱的重要性，并指出进入研究生阶段后，导师的建议和引导同样非常关键；孙理察建议本科生兼顾知识的深度和广度，既要精进数学技巧，也要利用课余时间了解物理、化学和生物等其他学科的知识；丘成桐表示，扎实的知识基础是学术研究的基石，他鼓励学生们牢牢掌握分析工具，同时深入了解数学与其他学科的交叉互动。此外，他也强调敢于提问、善于提问的重要性。

针对现场学生的积极提问，学者们进行了耐心细致的解答。

现场学生提问

数学与物理巅峰论坛（第71期与第72期“巅峰对话”）是2024国际基础科学大会“清华日”特别活动，由清华大学丘成桐数学科学中心、清华大学研究生会主办。国际基础科学大会是基础科学领域的国际顶级学术盛会，重点围绕数学、理论物理、理论计算机与信息科学三大基础科学领域展开学术研讨和交流，共有来自国内外的八百余名专家学者参会。