2024年7月15日，第二届国际基础科学大会——“物理之夜”专场沙龙活动在北京雁栖湖应用数学研究院举办。此次沙龙活动由中国科学院高能物理研究所和中国高等科学技术中心承办。吸引了来自哈佛大学、普林斯顿高等研究院、加州理工学院、芝加哥大学、北京大学、清华大学、中国科学院大学、中国科学院物理研究所、理论物理研究所、高能所等国内外高校、研究机构的700余位科研工作者和高校师生参加。国际基础科学大会主席丘成桐教授，中国科学院高能物理研究所所长王贻芳院士出席并致辞。
丘成桐教授致辞
王贻芳院士致辞
此次国际基础科学大会的主题为“聚焦基础科学，引领人类未来”，重点围绕数学、理论物理、理论计算机与信息科学三大基础科学领域展开学术研讨和交流。“物理之夜”沙龙活动是此次大会的重要组成部分，旨在为国内外顶尖物理学家和青年学者搭建一个相互交流的平台，鼓励青年学者了解物理学前沿动态，把握时代的机遇，促进国内基础物理科学的发展。
本次活动邀请狄拉克奖与基础物理科学突破奖获得者、美国科学院院士Cumrun Vafa教授做《量子引力和关于我们宇宙的预言》专题报告。Cumrun Vafa教授在演讲中介绍了量子引力理论的重要进展，这些新发现有望为我们理解宇宙本质提供新的视角。Vafa教授介绍，弦理论作为统一引力和量子力学的框架，通过引入多维时空的概念，能够为极端条件下的量子引力提供自洽描述。这些隐藏在日常尺度之外的额外时空维度，如同宇宙的秘密通道，其独特的几何结构——卡拉比-丘流形，决定了不同形式的低能有效理论。
Cumrun Vafa教授作报告
最新研究表明，这些低能有效理论并非无限多样，而是受到严格限制。这一发现不仅适用于弦理论，也可能代表量子引力理论的一个普遍特征。这一现象被称为“沼泽地猜想”，它指出只有符合特定条件的有效理论才能来源于自洽的量子引力理论，而其他不符合条件的理论则被视为“沼泽地”中的无效理论。
此外，研究还表明短程和长程物理在量子引力中是紧密相关的，这一发现挑战了传统物理学对有效场论自洽性的理解，并为“沼泽地猜想”提供了支持。这些理论猜想对现实物理世界具有重要意义，例如“弱引力猜想”提出了引力是自然界中最弱的相互作用，这一观点为其他基本相互作用的强度设定了下限。同时，这些猜想还对标量场的行为提供了新的限制，为理解宇宙早期暴胀和当前暗能量驱动的宇宙加速膨胀提供了新的思路。
圆桌讨论环节
随后，美国艺术与科学院院士、加州福尼亚大学Anthony Zee（徐一鸿）教授主持了圆桌讨论。美国国家科学院院士，加州理工学院Alexei Kitaev教授、哈佛大学Subir Sachdev教授、哈佛大学Cumrun Vafa教授、普林斯顿高等研究院Edward Witten教授；高能所王贻芳院士、阿里原初引力波探测计划首席科学家张新民研究员和搜狐网创始人张朝阳作为圆桌嘉宾，针对当前物理学的热点问题进行了深入讨论，并畅想未来十年乃至更长时间范围内物理学发展的机遇与挑战，鼓励青年人在前沿物理学中勇于接受挑战。其中， Edward Witten特别指出进一步深入理解量子力学与引力关系的重要性； Alexei Kitaev则期待看到量子计算的发展；王贻芳则从实验物理学家的角度，指出了未来十年中微子物理和希格斯物理将取得突破；Vafa和张新民均对暗能量物理研究的未来充满信心；Subir Sachdev则强调了超导材料在核能利用上的进一步发展，以及机器学习对物理研究的重要性；张朝阳认为人工智能将帮助人类解决问题。
本次国际基础科学大会的前沿科学奖（Frontiers of Science Award）部分获奖者，也在沙龙活动中进行了精彩的即兴演讲。他们分享了物理学不同分支领域的新进展与新发现，生动展现了这些研究方向上的蓬勃生机与持续进步。此外，他们还积极分享了自己科研生涯中的宝贵经验，特别指出对未知世界的强烈好奇心和对科学问题的深切痴迷是推动基础研究不断前行的重要内在动力。
此外，高能所、国际理论物理中心（亚太地区）、中国科学院哲学研究所、中国科学院大学医学院、中国科学院空天信息创新研究院、中国科学院国家天文台、中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）的老师和同学们还为活动带来了精彩的表演，将科学与艺术完美融合，为观众呈现了一场视听盛宴。
“物理之夜”展示了科学的魅力，激发了公众对物理学的兴趣，同时也促进了科学界与公众的互动与理解。
本次沙龙活动在全网多平台直播，获得中国日报、中国青年报、中国教育电视台、中国科协、中国科技馆、中青网、中国网、北京广播电视台、北京日报、新华日报、北京青年报、封面新闻、上观新闻、凤凰网、搜狐科技、新浪科技、网易科技、未来科学论坛、科学出版社、财经杂志、科普时报、现代物理知识、寇享、快手、返朴、高能所新媒体平台等媒体支持，662余万观众关注互动，反响热烈。
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