张双南：物理学家们最高的科学理想是什么？

*以下根据高山大学和荔枝播客联合制作播出的播客栏目《科学相对论》节选整理而成。更多详细内容，请订阅荔枝播客，搜索播客高山大学“科学相对论”收听。

※音频剪辑丨荔枝&李嘉

※整理丨李嘉

※编辑丨朱珍

本期主播

张双南

高山大学顾问委员会委员

中国科学院

高能物理研究所研究员

中国科学院大学教授

程巍William

高山大学2019级学员

达尔文细胞创始人

火箭派航天创始人

张双南：

《星际穿越》是我近年来特别喜欢的一部电影，硬核科幻电影的登峰造极之作。当然《星际穿越》还有特别传奇的一面，科学顾问基普·索恩在电影公映3年后，获得2017年度诺贝尔物理学奖。

电影里还讲了一个非常有趣的科学主题——到黑洞中去。在电影故事里，世界末日即将来临，科学家制定了两个计划：

Plan A 是希望解决地球引力，获取黑洞数据，从而使人类离开地球重建家园。

Plan B，其实是把人类的DNA等信息带到另外一个地方，重新开始。

William：

为什么科学顾问基普·索恩设计了Plan A 这样的科学实验？

张双南：

其实这涉及到了引力规律，也涉及到了目前量子规律和引力规律之间的不协调，需要有一个理论把它们统一起来。

科学的深刻性和丰富性是紧密相连的。越深刻的科学规律给我们带来的能量就越大。所以电影中更深刻的科学规律指的是量子力学和引力统一之后的科学规律，给我们带来的能量就是使我们能够控制引力，能够让引力变弱的时候就变弱，我们就可以带着整个人类离开地球。

应该说从有科学以来，物理规律的统一就一直是科学家所追求的。

我们今天讲，四大作用力就把所有复杂的自然现象都统一起来了，但是科学家觉得还不够，这四大作用力还要再统一起来。现在四大作用力里面其中三种：电磁作用、弱相互作用和强相互作用都统一了，就是引力没有统一到这个框架里。

William：

引力也有可能不是一种力。

张双南：

在爱因斯坦看来，引力就不是一种力，而是一种空间的扭曲。

统一物理规律这件事情，实际上是很多科学家的理想。

我们都很熟悉的，高山大学的联合发起人和校董之一，张首晟教授。张首晟教授英年早逝，我们非常痛心，他是非常有希望获得诺贝尔物理学奖的中国人。

我和首晟教授打过一些交道，有次活动我客串主持人采访了首晟教授。我问首晟一个问题：“你最高的科学理想是什么？”，他一刻都没有犹豫：“大统一理论，把量子力学和引力规律统一起来”。很遗憾首晟教授没有完成他的最终的科学理想。

很多物理学家都是这样。我也问过麻省理工的华人物理学家文小刚教授，我说小刚你的科学理想是什么？他也说他现在就在做大统一理论，而且他觉得做得还挺好，每次谈到大统一理论，他都神采飞扬，这是非常激动人心的事情。

所以，我想这个电影的科学顾问他最终的科学理想应该也是这样，但是他年龄已经很大了，大概80多岁，在有生之年把大统一理论做成的可能性不是很大。所以他就选择在电影里面实现他的科学理想，通过科幻电影实现科学理想，这也是一种方式。

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