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      1. 名家導航|武向平·宇宙的結構和命運
        2019-01-03

        “宇宙的結構和命運”

        武向平院士為西電新生帶來“名家導航”

        西電新聞網訊(通訊員 雷婧)近日,中國科學院院士、國家天文臺研究員、西電杰出校友武向平在南校區遠望谷體育館,以“宇宙的結構和命運”為題,為2018級本科生帶來精彩非凡、意義深刻的一課。本次報告由校長助理王泉主持。

        “我們人類是很渺小的,但如此無足輕重的我們,卻依然可以認識宇宙、理解宇宙,這正是人類的偉大之處。”報告一開始,從地月距離、到太陽系直徑、再到光年,將各個宇宙尺度與生活中熟悉的度量在數量級上作了比較,武向平院士通過幾個問題的拋出與解答將宇宙的浩瀚展現在每一位同學的眼前,讓同學們清晰而真切的體會到了宇宙的廣闊。

        緊接著,武向平院士從宇宙大爆炸理論的發展引入,根據微波背景輻射的不均勻性闡釋了“大爆炸的種子”等相關概念。“宇宙是有結構的,這種結構是物理規律作用的結果。因此,宇宙是可以重構的,而科學家們的工作也驗證了這一點。” 武向平院士的話讓同學們感受到了宇宙學作為一門科學的神奇之處。就“萬物源起”的問題,宇宙學也給出了科學的解釋:大爆炸伊始,宇宙中僅存在氫與氦兩種元素。但隨著宇宙結構的變化,重核開始在輕核的劇烈作用下產生,于是鐵、金等現在所見的元素才得以登上宇宙的舞臺。但是這些已知元素,其實只是宇宙所含物質的冰山一角——事實上,宇宙中百分之八十六的物質都是不發光的。“正如我們不能根據夜晚燈光的分布預測人類的分布一樣,我們對宇宙物質分布的測量也不能簡單的依靠光的輻射。”武院士通俗易懂地向同學們闡述了暗物質理論的合理性。

        結合近年來的發現,武向平院士介紹了現有理論對宇宙未來及其結局的預測:根據現有的實驗數據與物理理論,結合暗能量的假說,宇宙將永遠膨脹下去,并且會加速膨脹下去。隨著星系的漸行漸遠以及10-32年質子的衰變,現有的能量火焰將會在宇宙的結局中熄滅。“閃亮登場,低調退場,這就是宇宙的命運。” 武向平院士用生動的比喻對宇宙的演化進程進行了高度的總結。

        武向平院士指出,如今人們已經習慣使用暗物質和暗能量這些類似于宇宙“幽靈”的名詞來預測宇宙未來命運,卻無法理解其中隱藏的奧秘,甚至無法尋找到這些無處不在的黑暗“幽靈”。有關暗物質的探測實驗在世界各地都如火如荼地進行著,然而遺憾的是,直至今日都未能取得具有突破性的成果。“但這對于在座的各位同學們來說也是一個十分珍貴的歷史節點,時代需要大家來創造一個新的物理學。”

        報告最后,武向平院士又就當代大學生較為關注的宇宙學問題進行了詳細的解答,諸如一直困擾著許多同學的“大爆炸之前是什么”、“時間有起點嗎”、“宇宙外面是什么”、“大爆炸能量從哪兒來”等問題,啟發同學們進一步思考,武院士站在科研前沿的角度,針對每一個話題都給出了令同學們受益匪淺的解釋與介紹。

        來自八號書院的徐涵城說到:“武向平院士對宇宙的起源、發展與未來做出了令人印象深刻的描繪。人類關于宇宙的了解數千年前根源于宗教和哲學,隨著科學的發展我們對宇宙的認識一步步加深,當然,即便在今天我們并不是什么都知道。許多懸而未決的問題仍然存在于物理學和宇宙學領域,等待我們去解決。科學就是在探索未知尋求答案,也希望自己能夠像武向平院士所鼓勵的那樣為人類的發展做出貢獻”。

        據悉,“名家導航”是學校為2018級本科新生增設的一門1學分通識課程。邀請院士等知名專家,結合自身發展和科研實踐經歷,分享他們對學習、工作和生命的感悟,介紹學科的未來發展方向和最新前沿成果,加深學生對科研規律以及大學使命和意義的了解,激發學生的學習興趣以及對人生價值、奮斗方向的思考,引導和激勵學生自我學習,自我規劃和自我發展。


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