世界頂尖科學家論壇｜弗朗克·維爾切克：用精妙的語言打開龐雜的世界

2020-10-31 新民網

圖說：李政道研究所所長、諾貝爾物理學獎獲得者弗朗克·維爾切克 來源/李政道研究所供圖（下同）

人物小傳

李政道研究所所長、諾貝爾物理學獎獲得者弗朗克·維爾切克是傑出的理論物理學家和數學家，因在夸克粒子理論方面取得的成就，於2004年獲得諾貝爾物理學獎。其研究涉及凝聚態物理、天體物理和粒子物理等多個領域。

「今年春天和夏天，美國、法國的科學家通過不同技術，獲得了『任意子』令人信服的觀察。我非常高興並願意與大家分享這些令人激動人心的、美麗的新進展。」上世紀80年代，維爾切克就提出「二維體系中存在第三類量子粒子」的理論，並且將之命名為「任意子」。40多年來的研究終於有了突破性進展，維爾切克難掩興奮，他在接受本報專訪時透露，將在2020世界頂尖科學家論壇上分享這一領域的進展，期待這一突破將開啟對物質新狀態的研究，並可能有助於製造量子計算機。

掌握表達世界的語言

從微觀粒子到宏觀的宇宙，從極致的複雜到萬物規律，物理這門認知世界本質的科學常常顯得神秘而晦澀。作為理論物理學家，維爾切克似乎擁有足夠的智慧和技巧來掌握描述世界的語言。「幾個世紀以來，物理學一直在積累有關事物運行方式的知識，無論身邊的日常生活還是對比我們小時候的世界，許多概念都在發生變化。因此，我們需要一種精確的語言來描述自然，那就是數學。」他說，「它給了我們巨大的力量去創造新事物和回答基本的問題。要想很好地使用這門語言和新概念，需要極大的想像力和耐心的學習。」

不過除了數學，維爾切克對哲學與藝術也相當熱愛，他總能從柏拉圖、亞里斯多德和羅素等哲學家的著作中獲得靈感，也懂得欣賞科學與世界之美。或許正因有了這些「語言」，維爾切克總是能用精妙、有趣的語言與人溝通，將複雜難懂的物理概念解釋得生動有趣。今年年初，當2020年的一場新冠肺炎疫情令世界籠罩陰影時，維爾切克始終以積極樂觀保持自己的工作節奏，以科學家的熱情和「高能」橫掃陰霾——疫情期間他完成了一部新作《基本原理》，這本書如同一場令人著迷的科學冥想，從微小的亞原子到龐大的宇宙、生命誕生背後的奧秘等，維爾切克為讀者設置了許多「任意門」，推開任何一扇，都將迎來別樣風景。

2016年在上海交通大學成立的李政道研究所參照丹麥玻爾研究所、美國普林斯頓高等研究院建設，著眼於21世紀國際公認的最重要科學問題，在粒子與核物理、天文與天體物理、量子基礎科學三個方向開展重大研究。維爾切克是李政道研究所的首任所長，2017年任職以來為李所的科學、人才等多方面工作投入精力。「引力輻射場的研究停滯了幾十年，但現在它卻在井噴式發展，系外行星的情況也差不多，任何行星都可能如此，有些東西發展得很快，有些則比較慢，沒有一般的規則。」物理科學的發展如何推動，年輕的研究者如何找到合適的方向，維爾切克認為聰明的科學家不會無所事事，被動等待實驗突破，而是始終關注活躍領域，並且永遠不停止思考；另一方面，好奇心和毅力很有幫助，同時找到好的榜樣也很重要。

圖說：李政道研究所實驗樓也將於明年4月「開門營業」

上海已經準備好

近年李所發展迅猛，在暗物質特性、拓撲超導量子計算、實驗室天體物理、冷原子、宇宙大尺度結構、星系與星系團、新原理加速等研究領域均有成果，疫情期間科研不停，一系列線上學術交流舉辦；而同時，作為上海市重大工程，位於上海張江科學城孫橋科創中心單元中部的李政道研究所實驗樓也將於明年4月上海交大125周年校慶之際「開門營業」，未來總建築面積約56000平方米的空間將部署暗物質與中微子、實驗室天體物理、拓撲超導量子計算等實驗平臺。說起這些，維爾切克欣慰又自豪，「年輕的TDLI（李政道研究所）有越來越多的科學活動，我們位於浦東科學城的新樓即將啟用，這一切都是令人興奮的。我們希望獲得更多的支持，吸引世界領先的人物一同加入這個項目。」

圖說：李政道研究所實驗樓設計效果圖

「上海是一個偉大的城市，有著蓬勃的經濟和大型國際活動的歷史積澱，它已準備好成為世界領先的科學活動中心。」維爾切克對上海已有很深的感情，這些年的開放合作令他頗有感觸，他認為中國公眾對科學有著極大的興趣，有許多有才華人才和渴望學習的學生，他關心學術系統的建立和合理的科學生產力資源配置，也希望為年輕的研究者營造利於創新、專注科研的學術氛圍。

新民晚報記者 易蓉

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