ICBS

一場(chǎng)科學(xué)大師與青年學(xué)生的面對(duì)面學(xué)術(shù)交流活動(dòng)在清華大學(xué)大禮堂上演。從“未來(lái)二十年最重要的數(shù)學(xué)問(wèn)題”，到“理解現(xiàn)實(shí)世界的五個(gè)基本問(wèn)題”，從數(shù)學(xué)思考到物理前沿，百年禮堂再次見(jiàn)證智慧交鋒，浸染著青年的朝氣與蓬勃。

國(guó)際基礎(chǔ)科學(xué)大會(huì)系列活動(dòng)——第62期“巔峰對(duì)話(huà)”（Top Talk）數(shù)學(xué)與物理巔峰論壇共邀請(qǐng)11位相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)際頂尖學(xué)者，數(shù)學(xué)領(lǐng)域包括4位菲爾茲獎(jiǎng)得主丘成桐、Maxim Kontsevich 、Andrei Okounkov、Caucher Birkar，外爾-維格納獎(jiǎng)得主Nicolai Reshetikhin；物理領(lǐng)域包括沃爾夫獎(jiǎng)得主Michael Berry、北京雁棲湖應(yīng)用數(shù)學(xué)研究院研究員Sergio Cecotti、英國(guó)皇家科學(xué)院院士John Ellis、丹麥高等研究院主任Francesco Sannino，美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士戴自海以及中國(guó)科學(xué)院院士王貽芳。

本次活動(dòng)由清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心主辦， 清華大學(xué)研究生會(huì)協(xié)辦。

大師談數(shù)學(xué)前沿

數(shù)學(xué)論壇

Nicolai Reshetikhin主持了“大師談數(shù)學(xué)前沿”的主題數(shù)學(xué)論壇。對(duì)于一系列數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的前沿問(wèn)題，丘成桐、Maxim Kontsevich、Andrei Okounkov、Caucher Birkar相繼發(fā)表各自的洞見(jiàn)。

數(shù)學(xué)學(xué)科未來(lái)20年內(nèi)最重要的挑戰(zhàn)

丘成桐認(rèn)為是尋找統(tǒng)一量子力學(xué)與廣義相對(duì)論的基本幾何模型，并希望年輕學(xué)者能夠統(tǒng)一數(shù)學(xué)的不同分支。Andrei Okounkov認(rèn)為是推動(dòng)數(shù)學(xué)解釋性科普工作。Caucher Birkar則直言是改革枯燥的數(shù)學(xué)教育。Nicolai Reshetikhin表示，未來(lái)難以預(yù)測(cè)，幾何問(wèn)題，如無(wú)窮維的代數(shù)幾何、量子場(chǎng)論等都是可能的挑戰(zhàn)。

人工智能與數(shù)學(xué)

丘成桐認(rèn)為計(jì)算機(jī)無(wú)法創(chuàng)造人類(lèi)未曾創(chuàng)造的全新概念，但可以幫助我們產(chǎn)生新的想法，更好地理解真實(shí)世界。他犀利地指出，雖然人工智能力量強(qiáng)大，但人類(lèi)并不了解它運(yùn)行的根本邏輯。丘成桐希望能夠完全理解人工智能，從基礎(chǔ)科學(xué)的角度解釋其運(yùn)行原理，才能夠完全信賴(lài)、充分利用人工智能。數(shù)學(xué)家們一致表示贊同。

數(shù)學(xué)與人生

數(shù)學(xué)大師們親切地分享了自己的求學(xué)經(jīng)歷與科研生涯中最大的遺憾。Andrei Okounkov最初的選擇是經(jīng)濟(jì)學(xué)，此后才進(jìn)入數(shù)學(xué)領(lǐng)域。他用自己曲折的職業(yè)生涯告訴大家，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不怕晚。即使年輕時(shí)沒(méi)有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)，不如其他人那樣聰慧，仍然可以感受到數(shù)學(xué)的美麗，被深深吸引而沉迷其中；Caucher Birkar坦言自己科研路上最大的遺憾是同其他數(shù)學(xué)家的交流不夠多，但也正是大學(xué)時(shí)期無(wú)人交流數(shù)學(xué)問(wèn)題的孤獨(dú)感，幫助他養(yǎng)成了獨(dú)立研究的好習(xí)慣。

丘成桐向廣大中國(guó)學(xué)子們提出箴言：挑戰(zhàn)那些看上去不可能的事情，會(huì)帶來(lái)很大的回報(bào)。一定要耐心，就能做出無(wú)法預(yù)想的貢獻(xiàn)。

現(xiàn)場(chǎng)

互動(dòng)

現(xiàn)場(chǎng)的清華大學(xué)學(xué)生們結(jié)合論壇主題與自身興趣，向各位嘉賓分享了自己的觀點(diǎn)并提出問(wèn)題。一位非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)請(qǐng)教丘成桐如何培養(yǎng)思考高維幾何問(wèn)題的直覺(jué)。丘成桐點(diǎn)撥道：對(duì)幾何學(xué)家來(lái)說(shuō)，有了坐標(biāo)系統(tǒng)后，高維空間的概念極為自然，把握有用的數(shù)學(xué)工具以后，看起來(lái)困難的數(shù)學(xué)都變得容易。他鼓勵(lì)各位學(xué)子，探索自己熱愛(ài)的學(xué)術(shù)問(wèn)題要海納百川，博覽眾長(zhǎng)，借助廣泛的學(xué)科、豐富的工具來(lái)理解問(wèn)題的關(guān)鍵。同學(xué)們別出心裁的問(wèn)題和教授們鞭辟入里的回答給現(xiàn)場(chǎng)觀眾留下了深刻印象。

五個(gè)基本問(wèn)題

物理論壇

Sergio Cecotti主持的物理巔峰論壇圍繞“理解現(xiàn)實(shí)世界的五個(gè)基本問(wèn)題”，探討了“基本運(yùn)行原理的底層圖景”“問(wèn)題可解決性的邊界”“下一個(gè)物理大發(fā)現(xiàn)”“年輕物理學(xué)者的研究課題選擇與職業(yè)生涯”等話(huà)題。

對(duì)現(xiàn)實(shí)世界物理規(guī)律的理解

John Ellis表示，目前的物理標(biāo)準(zhǔn)模型可以解釋宇宙中所有可視物質(zhì)，但這僅覆蓋宇宙物質(zhì)的一部分，而宇宙的大部分是暗物質(zhì)，這是人類(lèi)尚未理解的領(lǐng)域，科學(xué)家應(yīng)該對(duì)此感到慚愧。他認(rèn)為可能需要擴(kuò)展目前的物理原理，尋找某種統(tǒng)一物理學(xué)的理論。Michael Berry則持相對(duì)悲觀的態(tài)度，認(rèn)為人類(lèi)永遠(yuǎn)無(wú)法完全理解現(xiàn)實(shí)世界。他指出，人類(lèi)在宇宙中的存在只是一瞬，科學(xué)研究的歷史更是短暫。數(shù)學(xué)與物理不斷涌現(xiàn)新概念，即使人類(lèi)終結(jié)，也難以見(jiàn)到盡頭。他建議年輕人要審慎看待科學(xué)界一直相信的所謂真理，它們可能帶來(lái)誤導(dǎo)。

下一個(gè)物理大發(fā)現(xiàn)？

Francesco Sannino表示對(duì)找到新的基本粒子充滿(mǎn)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，就像質(zhì)子和中子內(nèi)部由夸克構(gòu)成一樣，這將可能產(chǎn)生新的力，甚至可能解釋暗物質(zhì)。王貽芳院士闡述了近幾十年可能會(huì)解決的三個(gè)問(wèn)題：首先是中微子的CP phase，或許未來(lái)20年內(nèi)就可能得到解決；其次是Higgs粒子，人類(lèi)仍不了解其本質(zhì)，或?qū)⒊蔀橥ㄏ蛭磥?lái)研究的窗口；最后是宇宙膨脹的驗(yàn)證，現(xiàn)在進(jìn)行的宇宙微波背景輻射實(shí)驗(yàn)，有望在未來(lái)二三十年內(nèi)完全證明宇宙的膨脹。

年輕學(xué)者如何規(guī)劃

科學(xué)家們鼓勵(lì)學(xué)生們勇敢地選擇自己感興趣的研究方向，對(duì)于選擇一條獨(dú)特而富有挑戰(zhàn)的道路不要感到畏懼。戴自海認(rèn)為，最重要的是要找到自己喜歡、好奇的研究方向，并全身心地投入其中。當(dāng)前中國(guó)正在進(jìn)行許多新的物理項(xiàng)目和觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，年輕人有很大的選擇余地。同時(shí)，物理學(xué)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練可以幫助人更好地思考，無(wú)論從事何種工作，物理學(xué)的技能都會(huì)是畢生的寶藏。他鼓勵(lì)年輕人，要自信并相信自己能夠取得非凡的成就，這樣才能更自由地探索適合自己的職業(yè)道路。

現(xiàn)場(chǎng)

互動(dòng)

同學(xué)們積極參與問(wèn)答環(huán)節(jié)，紛紛提出了對(duì)于概念、實(shí)踐難題和理論原理的疑惑。教授們結(jié)合自身經(jīng)歷與學(xué)術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)，為提問(wèn)者熱情解答并鼓勵(lì)大家積極探索未知領(lǐng)域，教學(xué)相長(zhǎng)之中，同學(xué)們獲益頗豐。

巔峰對(duì)話(huà)（Top Talk）

數(shù)學(xué)與物理巔峰論壇

第62期“巔峰對(duì)話(huà)”（Top Talk）數(shù)學(xué)與物理巔峰論壇是正在北京舉辦的國(guó)際基礎(chǔ)科學(xué)大會(huì)清華大學(xué)專(zhuān)場(chǎng)活動(dòng)，由清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心主辦，清華大學(xué)研究生會(huì)協(xié)辦。

清華大學(xué)“巔峰對(duì)話(huà)（TopTalk）”是由清華大學(xué)研究生會(huì)于2013年發(fā)起并主辦的國(guó)際交流論壇。邀請(qǐng)各學(xué)科領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)學(xué)術(shù)大師，為清華學(xué)生與頂尖科研學(xué)者搭建同臺(tái)對(duì)話(huà)的平臺(tái)，鼓勵(lì)清華學(xué)生勇于挑戰(zhàn)學(xué)術(shù)權(quán)威，培養(yǎng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力。目前，“巔峰對(duì)話(huà)”已成功舉辦62期，共邀請(qǐng)36名諾貝爾獎(jiǎng)、6名圖靈獎(jiǎng)、9名菲爾茲獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)吲c清華學(xué)子展開(kāi)前沿的交流。

來(lái)源：“國(guó)際基礎(chǔ)科學(xué)大會(huì)”公眾號(hào)