2006-8-26：[学术动态]八大行星与庞加莱猜想

    近一周来发生了至少两件里程碑式的科技大事，这就是天文学界表决通过只有八大行星环绕太阳和数学界以授予菲尔兹奖的方式确认庞加莱猜想获证。

国际天文学联合会（IAU）第26届大会于2006年8月13日开始在捷克首都布拉格举行，来自世界75个国家和地区的2500多名天文学家出席大会。8月24日，大会投票通过了新的行星定义：“行星”是指围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并能清除其轨道附近其他物体的天体。按照新的定义，太阳系行星只有1900年以前发现的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星八大行星，冥王星只能与其他一些差不多大小的星体一道被称为“矮行星”——具有足够质量、呈圆球形，但不能清除其轨道附近其他物体的天体。其他围绕太阳运转但不符合行星和矮行星条件的星体则被统称为“太阳系小天体”。这一结果优于增设许多行星，令人欣慰。这次大会将载入史册，因为无论结果如何都将导致修改教科书和科普展品。在大会闭幕式上，国际天文学联合会主席埃克斯（Ronald D. Eckers）宣布中国北京获得2012年第28届大会主办权。

由国际数学联盟(IMU)主办的第25届国际数学家大会（ICM）2006年8月22日在西班牙首都马德里开幕，同时宣布4年一次的本届菲尔兹奖授予俄罗斯数学家佩雷尔曼（Grigori Perelman，隐士）、奥昆科夫（Andrei Okounkov，任职Berkeley）、法国数学家维尔纳（Wendelin Werner，任职Paris 11）和澳大利亚华裔数学家陶哲轩（Terrence Tao，任职UCLA）。31岁的陶哲轩因在调和分析研究方面的杰出成就而成为继丘成桐1982年获奖后的第二位获奖华人。Perelman则因证明庞加莱猜想（如果一个封闭空间中所有的封闭曲线都可以收缩成一点，那么这个空间一定是三维圆球）的奠基性贡献而获奖，美国院士Hamilton开拓Ricci流以及曹怀东和朱熹平的“封顶”工作完善了猜想的证明和本次授奖，可是Perelman却拒绝领奖，这位淡泊名利的隐士，当然不会在乎刻有阿基米德头像的金质奖章和1500美元奖金。

科技日新月异，笔者的《科技前沿博学丛书》看来已不能出纸本而只能出可随时修改的网络版…

 

2006-10-23：[学术动态]理论物理前沿问题

    博客李淼当推中国科技博客第一，不久前发表了理论物理中的五大问题，论及最近Lee Smolin在《The Trouble with Physics》中提出的理论物理五大问题：

1. 将量子理论和广义相对论结合成一个自然界的完整理论。

2. 解决量子力学的基础问题，或是通过重新理解使得理论有意义，或者是重新发明一个理论。

3. 决定各种不同的粒子和相互作用是否是统一的。

4. 理解粒子物理标准模型中的自由参数是怎么被决定的。

5. 解释暗物质和暗能量。如果它们不存在，决定引力在大尺度上是如何被修改的。

李淼还进一步提出了自己的五大问题：

1. 量子引力全息原理的最一般的物理表述是什么？

2. 暗能量是什么？

3. 第一个能体现量子引力的实验是什么？

4. 粒子物理的参数哪些是理论决定的，哪些不是？

5. 粒子物理中有超出标准模型的任何物理吗？

无论是Smolin的五个问题还是李淼的五个问题，都是理论物理的前沿问题，非常值得关注。

早在20世纪末，诺贝尔物理奖获得者、美国哥伦比亚大学李政道教授就反复提醒应该注意研究夸克禁闭、对称性破缺、宇宙暗物质、类星体能源等前沿问题，并认为21世纪的物理学前景是激发真空、结合微观和宏观、了解暗物质、了解类星体能源、了解CP不对称原理等，值得重视。

2000年7月，一批理论物理学家曾聚集在美国圣巴巴拉加州大学，在开完弦理论学术会议后，以“千年疯狂”为论题，选出了在新千年中需要思考的物理难题。圣巴巴拉加州大学理论物理研究所所长格罗斯(D. Gross)教授（2004年荣获诺贝尔物理学奖）将其归纳整理为十大顶级难题(The Top Ten Problems)，内容是：

(1)表达物理世界特征的所有(可测量的)无量纲参数原则上是否都可以推算？或者是否存在一些仅取决于历史或量子力学偶发事件的无法推算的参数？

(2)量子引力如何帮助解释宇宙起源？

(3)质子寿命有多长？如何理解？

(4)自然界是超对称的吗？若是，则超对称是如何破灭的？

(5)为什么宇宙表现为一个时间维度和三个空间维度？

(6)为什么宇宙常数有其自身数值？是否为零或恒定？

(7)M理论的基本自由度是多少？该理论是否真实地描述了自然？

(8)黑洞信息悖论的解是什么？

(9)何种物理学能够解释基本粒子的引力与基本粒子的典型质量之间的巨大差距？

(10)我们能否理解QCD中的夸克和胶子禁闭？

这些问题确实关乎物理前途，而且是相互关联的一系列问题。

    科技情报工作者也应该关注这些问题的研究进展…

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