人类在宇宙中看到的一切,只占宇宙的5%;中国要获诺贝尔奖还得再等20年;本世纪中叶,人类可望解决能源问题——昨天,在市科协举办的第七届南京市青年学术年会上,中科院院士、南京大学教授闵乃本在接受记者采访时,对当前科技界热点话题进行了解读。
95%宇宙由暗物质和暗能量构成
宇宙究竟是如何形成的?人类对此有着无穷的好奇心。10月21日,欧洲核子研究中心举行了大型强子对撞机落成典礼。欲重演“宇宙大爆炸”的大型强子对撞机,堪称世界上最大的科学实验,将于明年春季启动质子束对撞。
闵乃本院士说,大型强子对撞机将帮助科学家深入了解宇宙本质和物质本源。他解释说,构成宇宙万物的物质来源于基本粒子。过去几十年,物理学家建立了一个“标准模型”理论,认为大千世界是由62种基本粒子构成的。通过实验,61种粒子已经被证实存在,“希格斯玻色子”是最后一种尚未被发现的粒子。强子对撞实验就是希望找到这最后一种基本粒子,以检验“标准模型”理论的完善。
如果找到最后一种基本粒子,人类就能认识宇宙吗?闵乃本说,实际上还不能。最近的研究表明,我们在宇宙中看到的一切——从小蚂蚁到巨大的星系——都是由普通粒子构成的,它们构成了5%的宇宙。余下的部分由暗物质和暗能量构成,对它们进行探测和研究的难度不可想象。如果“标准模型”真的成立,还需要加以不同途径的扩展,以认识整个宇宙的本质。这将是一个漫长的过程。
拿诺贝尔奖是水到渠成的过程
两名日本科学家与一名美籍日裔科学家日前获得2008年诺贝尔物理学奖。中国人何时能获得诺贝尔奖?闵乃本坦言,至少还需要20年。
闵乃本说,科学的发展,是个积累的过程。以前诺贝尔奖集中在英国,随着欧洲的工业化,诺贝尔奖不可逆转地落在欧洲。在二次世界大战之前,美国人也非常渴望获得诺贝尔奖,但始终没有如愿。二战后,美国的科学技术发展走在了世界前沿,诺贝尔奖更多地落在了美国。这是一个水到渠成的过程。中国要获得诺贝尔奖,还需要一个过程。从1840年到1978年,中国没有基础科学研究的条件。改革开放以后,中国才有条件进行比较系统的基础科学研究,目前也只有30年的积累。如果中国经济社会能保持平稳发展,再过二三十年,当中国的经济科技水平可以与西方国家平起平坐的时候,诺贝尔奖也将不可逆转地落在中国。
本世纪中叶可望解决能源问题
石油的极限产量,最悲观的是到2021年,乐观估计到2045年,届时会不会成为世界和平发展的终止之日?闵乃本院士说,随着科学技术的发展,当人类掌握了可控制的核聚变技术后,人类一定能够找到安全、清洁、取之不尽的能源,到本世纪中叶,人类可望解决能源问题。
据介绍,由中国、欧盟、美国等参与的“热核反应堆”计划,已经在2006年开工,将于2030年建造第一座示范性的核聚变电站。人类的终点能源有两种。一是定点的需求,像工厂、家庭等,可通过核聚变供应。二是动点的需求,比如车辆、飞行器,当前用石油,将来改成氢。怎么得到氢?可以通过核聚变发电,再电解水制氢或者光解水制氢。(解悦)