信網(wǎng)7月12日訊 7月11日，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼首席執(zhí)行官、物理學(xué)博士張朝陽和2004年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、2025年基礎(chǔ)科學(xué)終身成就獎(jiǎng)得主、美國國家科學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士、加利福尼亞大學(xué)圣塔芭芭拉分校教授戴維·格羅斯（David Gross）展開了一場知識(shí)對(duì)談，共同探討了物質(zhì)世界最基礎(chǔ)的構(gòu)成和物理理論的前沿進(jìn)展。

張朝陽與格羅斯教授從自然界四種基本力的差異切入，其間討論了強(qiáng)相互作用的“漸近自由”特性——這一突破性發(fā)現(xiàn)正是格羅斯教授獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的關(guān)鍵。隨著對(duì)話向理論前沿延伸，二人又從量子引力談到弦理論，探究時(shí)空的本質(zhì)，同時(shí)也直面了暗物質(zhì)探測領(lǐng)域的當(dāng)代難題。

回顧諾獎(jiǎng)之路：從量子場論的“反叛者”到漸近自由的“奠基人”

作為諾獎(jiǎng)級(jí)成果，漸近自由的發(fā)現(xiàn)歷程是張朝陽本次對(duì)話最關(guān)心的話題之一。格羅斯教授回憶20世紀(jì)60年代末的“泥沼”：加速器每周都能發(fā)現(xiàn)新粒子，但沒人理解它們的本質(zhì)。直至1968年，斯坦福直線加速器中心（SLAC）意外證實(shí)質(zhì)子內(nèi)部存在自由運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)狀粒子——“夸克”，一舉逆轉(zhuǎn)局面。但這又引出了更多的矛盾，如果夸克能夠自由運(yùn)動(dòng)，它們?yōu)楹螐奈磫为?dú)現(xiàn)身？

在張朝陽的追問下，格羅斯教授承認(rèn)，他在29歲為此開啟了一場豪賭。在長達(dá)五年的工作中，格羅斯教授不斷嘗試證明無法利用量子場論解釋該現(xiàn)象。然而，他在1973年與研究生完成的關(guān)鍵計(jì)算表明，楊振寧與米爾斯提出的非阿貝爾規(guī)范理論展現(xiàn)出驚人的反直覺特性：兩個(gè)磁鐵靠近會(huì)吸在一起，而當(dāng)夸克彼此靠近時(shí)，強(qiáng)相互作用力反而在減弱。

這個(gè)特性完美解釋了夸克禁閉，卻遭受了學(xué)界的質(zhì)疑，另一位諾獎(jiǎng)得主維格納（Eugene Wigner）就曾當(dāng)面駁斥，認(rèn)為看不見自由運(yùn)動(dòng)的粒子就不可能是基本的。格羅斯教授的這段回憶，令張朝陽與現(xiàn)場聽眾們都感受到，新發(fā)現(xiàn)要獲得廣泛認(rèn)可絕非易事。格羅斯教授補(bǔ)充道，量子色動(dòng)力學(xué)（Quantum Chromodynamics，簡稱QCD）建立后，其理論預(yù)測得到深度非彈性散射等實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，于是這套理論逐漸被學(xué)界接受。

探討前沿科學(xué)：時(shí)空或許只是人類的“幻覺”

時(shí)間是本來就存在的，還是宇宙大爆炸產(chǎn)生的？張朝陽還與格羅斯教授探討了物理學(xué)前沿領(lǐng)域的一個(gè)重要課題——時(shí)空的本質(zhì)。歷史上人類對(duì)時(shí)空的認(rèn)知經(jīng)歷了多次革新，愛因斯坦率先打破絕對(duì)時(shí)空觀，揭示時(shí)空是動(dòng)態(tài)的實(shí)體，時(shí)空幾何效應(yīng)即是引力——這也是張朝陽近一兩年直播課程的主要內(nèi)容。

但現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)現(xiàn)，這套模型在靠近黑洞奇點(diǎn)或追溯宇宙起源等極端條件下存在局限，時(shí)空也處于量子的“不確定”中。格羅斯教授介紹了一個(gè)革命性觀點(diǎn)：時(shí)空可能并非宇宙的基本屬性，而是一種源自物質(zhì)的“涌現(xiàn)現(xiàn)象”（emergent phenomenon），從這個(gè)意義上可以說時(shí)空只是人類的“幻覺”。他援引弦論中的對(duì)偶性現(xiàn)象來說明，某些物理系統(tǒng)可用兩種完全等效的理論描述，其中一種理論甚至不存在空間概念。這表明空間并非基本要素，而是特定尺度下的有效近似。

他進(jìn)一步剖析人類時(shí)空觀的起源。早在嬰兒時(shí)期，人們就會(huì)在理解世界的過程中形成“時(shí)空”的概念，而這個(gè)概念很有可能只是人們理解宇宙的一種近似，追問“時(shí)間如何開始”或許是個(gè)偽命題。未來物理學(xué)的突破很可能誕生于超越時(shí)空框架的新范式之中，這也為理解宇宙終極奧秘打開了全新視角。

解密質(zhì)量起源：夸克近乎光速的運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)作用力讓質(zhì)子變“重”

當(dāng)話題轉(zhuǎn)向質(zhì)量的微觀起源時(shí)，張朝陽拋出關(guān)鍵問題：“夸克的質(zhì)量僅為幾MeV，而質(zhì)子的質(zhì)量卻高達(dá)約900MeV，這巨大差異從何而來？”11年前的粒子物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了希格斯機(jī)制，完善了標(biāo)準(zhǔn)模型的“最后一塊拼圖”。然而格羅斯教授隨即澄清了一個(gè)普遍誤解——這塊“拼圖”并非質(zhì)子質(zhì)量的主要來源。

那么，質(zhì)子、中子乃至我們的質(zhì)量從何而來？面對(duì)張朝陽的追問，格羅斯教授的答案顛覆直覺：是夸克近光速的運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)作用力讓質(zhì)子變“重”。他舉了一個(gè)生動(dòng)的例子來說明：“當(dāng)你站上體重秤發(fā)現(xiàn)自己重了1公斤，實(shí)際上你增加的是1公斤被‘禁錮的能量’。”

張朝陽也理解了這一點(diǎn)，原來是質(zhì)能方程在起作用。他進(jìn)一步總結(jié)格羅斯教授核心觀點(diǎn)，“雖然夸克作為獨(dú)立粒子質(zhì)量很小，但是質(zhì)子質(zhì)量的絕大部分來源于其內(nèi)部的動(dòng)能和相互作用能。”

熱議AI本質(zhì)：AI僅是工具而非科學(xué)

現(xiàn)場學(xué)生在互動(dòng)環(huán)節(jié)提出“2024年諾獎(jiǎng)是否頒給AI領(lǐng)域”的問題，格羅斯教授明確指出，2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)（授予約翰·霍普菲爾德）并非頒給AI。他解釋，霍普菲爾德的工作是將物理學(xué)方法拓展至神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，構(gòu)建了“Hopfield模型”，揭示了大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)記憶的機(jī)制。

張朝陽進(jìn)一步補(bǔ)充，霍普菲爾德的工作屬于“物理學(xué)家的神經(jīng)學(xué)研究”，而非AI領(lǐng)域。格羅斯教授則更清晰劃分界限，“AI僅是工具而非科學(xué)”，霍普菲爾德的研究是運(yùn)用物理學(xué)的思維和方法探索大腦功能，屬于物理學(xué)的延伸。他定義“物理學(xué)即物理學(xué)家所從事的工作”，只要采用物理方法研究自然現(xiàn)象，就屬于物理學(xué)范疇。

針對(duì)“未來五年AI能否解決黎曼猜想等未決難題”的問題，格羅斯教授直言“難以想象”。他認(rèn)為當(dāng)前AI大模型被嚴(yán)重高估，其核心能力是模仿人類，若數(shù)據(jù)庫無答案，便會(huì)編造“聽起來合理”的內(nèi)容，既不會(huì)驗(yàn)證對(duì)錯(cuò)，更不具備真正的創(chuàng)造力，其實(shí)際效果只“會(huì)取代那些只會(huì)說漂亮話的人”。張朝陽也認(rèn)同這一觀點(diǎn)，人們對(duì)AI過度興奮。

縱覽計(jì)算發(fā)展：從計(jì)算尺到超級(jí)計(jì)算機(jī)

人工智能的飛速發(fā)展離不開算力提升。談及算力的爆炸式增長，張朝陽向格羅斯教授提問：算力發(fā)展是否助力了理論物理研究？

格羅斯教授回憶，四十年前，科學(xué)家們只能依賴計(jì)算尺進(jìn)行人工運(yùn)算。這一局限直接體現(xiàn)在QCD理論的研究中——盡管該理論能夠?qū)?qiáng)子質(zhì)量的計(jì)算誤差控制在1%以內(nèi)，但每一次精準(zhǔn)運(yùn)算都需要投入海量人力，研究進(jìn)程受到嚴(yán)重制約。四十年后的今天，技術(shù)革新改寫了這一局面：芯片算力按摩爾定律翻了十億倍，同時(shí)QCD理論算法也有了巨大的進(jìn)步。算力與算法的雙重革新，讓曾經(jīng)耗費(fèi)巨大人力的計(jì)算工作，如今能夠被輕松完成。

“算力和算法雙重推動(dòng)了理論的發(fā)展，這背后離不開人類的智力和創(chuàng)造力。”格羅斯教授感嘆。展望未來，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)在算力、算法乃至人工智能領(lǐng)域的持續(xù)深耕，其對(duì)理論物理研究的推動(dòng)作用也將更加顯著。（信網(wǎng)記者）