两千五百年前，屈原一篇《天问》发出了中国人追随宇宙奇妙的千年之叹：“遂古之初、谁传道之，上下未形，何由考之……”
2022年7月，詹姆斯韦伯太空千里镜公布第一批宇宙照片，人类的目光抵达了间隔地球46亿光年的遥远间隔……然而宇宙对人类来说仍然充满了无数谜团，此中排在最前列的必定是宇宙的起源。
138亿年前的宇宙大爆炸后发作了什么？现在人类摸索宇宙本源的极限在哪里？人类离揭开暗物量的奥秘还有多远？
11月17日，深圳大学汇星楼一号陈述厅济济一堂，出名物理学家、李政道研究所所长、五院院士、上海交通大学原校长张出色如今“巨匠面临面”讲座上，用一场出色的学术陈述，带现场的师生“穿越”138亿年的时空之旅，分享了关于宇宙物量起源与演化最前沿的科学发现与思虑。
张杰
张杰简介
张杰，1958年出生，出名物理学家，曾任上海交通大学校长（2006年至2017年）。他是中国科学院院士、德国国度科学院院士、开展中国度科学院院士、英国皇家工程院外籍院士、美国国度科学院外籍院士。现任中国物理学会理事长，李政道研究所所长，曾任中国科学院副院长。
张杰次要处置高能量密度物理前沿研究。2006年，48岁的张杰就任上海交通大学校长，是新中国成立以来上海交大最年轻的校长。在任职交大校长的10年间，张杰在在大学治理和大学教导方面做出了重要奉献。他在上海交通大学施行了一系列意义深远的变革，推进了学校的全面快速开展。在科研方面，他与科研团队研造了超短脉冲高能电子衍射与成像安装，实现了亚毫埃级的构造改变解析才能，并将超快电子衍射的时间分辩率进步到优于50飞秒，刷新了世界纪录。去年，张杰获得2021年将来科学大奖“物量科学奖”。
人类察看宇宙本源的极限已经到了毫秒级
张杰的讲座从屈原名篇《天问》起头，“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”“天问”所代表的，是中国人追随宇宙奇妙的千年之叹，是数千年来摸索无限远方的不懈勤奋。从古至今，世人对宇宙的诘问从未停行。
以138亿年前的宇宙大爆炸为初步，张杰梳理了物量的起源与演化过程。现在科学界的支流概念认为，宇宙大爆炸发作在10-43秒以内，被称为普朗克时代。在10-43秒至10-35秒时宇宙进入了暴涨时代，从10-35秒至10-3秒宇宙进入了轻子时代。目前，人类对宇宙起源的认识，已经能逃溯到10-3秒，也就是毫秒级别了。
“如今的宇宙是一个暗能量主导的宇宙。”张杰说到，他还现场分享了一张现今察看到的宇宙微波布景辐射标记着通过电磁信号能看到最古老的宇宙图像。到了大爆炸后2亿年，在暗物量的搀扶帮助下第一代恒星在暗中时代中构成。宇宙从大爆炸起头，走过由辐射主导、物量主导到暗能量主导的差别阶段，末于在10亿年后降生了第一代星系。
奥秘的暗物量和暗能量是什么？张杰说：“今天宇宙中95%的物量存在形式是高能量密度形态，黑洞、反物量和暗物量等宇宙的未知部门都是那种形态的物量。”
那种物态有多极端？所谓高能量密度形态与通俗物量形态的接壤在1百万大气压，1百万大气压相当于将2艘 056A-轻护舰压在面积为2㎝²的拇指上的压强。现在，科学家们的研究的能量密度范畴是从400万大气压到3500亿大气压。3500亿大气压压强相当于将10000艘辽宁舰压在拇指上。
现场互动
我国摸索早期宇宙站在世界最前沿
1054年，北宋天文学家杨惟德察看到金牛座蟹状星云SN1054，是人类第一次不雅测到超新星发作。2022年7月，詹姆斯韦伯太空千里镜公布第一批照片位于飞鱼座的星系团SMACS 0723，已经间隔地球46亿光年。
张杰介绍，从杨惟德肉眼察看到韦伯太空千里镜，在人类摸索早期宇宙本源的过程中，我国做出了重要奉献，以李政道研究所（简称“李所”）科学家为代表的中国科学家已经站在了世界的最前沿。
李所的景益鹏团队获得了更大的星系弱引力透镜样本（3亿）、更大的星系群样本（9700万）、最切确的银河系暗物量散布与量量丈量。现在，人类已经能够晓得暗物量和暗能量在宇宙的演化中起到了重要感化，在宇宙里，重子物量只占5%，暗物量占23%，暗能量占72%，固然我们尚不晓得它们的素质。
李所的季向东、刘江来团队在四川锦屏深地尝试室先后建成三代PandaX液氙尝试，高灵敏度搜索暗物量，屡次获得探测灵敏度国际领先的成果。那个尝试室建在地下2400深处，研究人员在里面渡过了无数个日日夜夜，他们以至连见太阳的时间都屈指可数。
传统上人类操纵电磁波停止天文不雅测，后来中微子和引力波供给了新的不雅测手段，于是多种不雅测手段结合不雅测构成了多信使天文学。在那一范畴，李所徐东莲团队正在施行“海铃方案”，建立中国南海深海中微子千里镜，通过捕获高能天体中微子来摸索极端宇宙。2021年9月动静，海试团队胜利在预定海域布放数套自研尝试仪器并收罗到珍贵数据，那些数据验证了预选海域做为中微子千里镜候选台址的可行性。
传统上天文学为不雅测科学，而非尝试科学，科学家们操纵高能量密度激光实现了天文学从不雅测走向尝试。张杰领衔的团队操纵强激光，胜利模仿了太阳耀斑中的磁重联喷流及环顶X射线源、黑洞周边的光电离、超新星遗迹无碰碰冲击波等天体或天文现象，并停止了深切研究。
“宇宙中95%的物量存在形式是高能量密度形态，对高能量密度物理过程的摸索将为人类领会愈加宽广的宇宙翻开一扇大门，愈加丰硕多彩的将来世界已然呈现我们面前。”张杰如是说。
张杰与毛军发
对未知的猎奇心是做科研的重要程度
儿时萌发科学兴趣，摸索科学奥妙，乐此不疲；专注研究激光聚变，率领团队不竭霸占难关，挑战人类认知极限；重视课堂教学，合成最前沿学科常识，点燃学生对科研的热情……在科研的道路上，张杰前行的动力，源自对科学的热爱和对未知的猎奇，一步一个脚印，诠释了逐梦科学的真理。
在他看来，科学研究最重要的就是兴趣。永葆猎奇心，是科学家面临任何难题都永不言弃的动力，也是科学家不竭攀登科学顶峰的底气。
在听寡问答环节，有位学生问起张杰，做科研最重要的经历是什么？张杰答复道：“人类和动物最重要的区别，是人类有梦想，动物没有梦想。人类在几十万年的演化过程中，构成了把摸索未知的猎奇心做为十分重要的鼓励手段的遗传基因。当我们摸索未知的奥妙的时候，我们神经系统会产生令人兴奋的多巴胺，而多巴胺就是快乐的来源。所以，发现问题、找到问题，锲而不舍地停止研究，充满梦想地追随下去，那是做科学研究十分重要的程度。”
讲座上，张杰还分享了本身一个生长故事。他说：“我在很小的时候，我爸爸带着我做孵小鸡的尝试就失败了，长大了以后我又履历过良多次的失败。但是，你在年轻的时候多一些失败，要远远比你多一些胜利更重要。你从一个失败的尝试傍边所可以进修到的工具，要比从一个胜利的尝试傍边能进修到的工具多得多，所以各人必然要爱护保重每一次失败。”
新闻+
毛军发：深上将鼎力鞭策根底学科向一流学科目的加速兴起
深圳大学校长、中国科学院院士毛军发主持了此次陈述会。毛军颁发达，根底科学是手艺朝上进步的引领者，强大的根底科学研究是建立世界科技强国的基石，扎实的数理根底也是我们培育提拔优良立异型人才的首要前提。因而深圳大学“十四五”规划也明白提出坚决施行根底学科厚植方案，不竭加强数、理、化、生等根底学科建立，从国度迫切需要和久远需求动身，进一步加强根底研究前瞻摆设，鼎力鞭策根底学科向一流学科目的加速兴起。
“来深大后我曾屡次提出要营造愈加浓重的学术气氛，举办‘巨匠面临面’系列讲座的目标正在于此。”毛军发说，“那个活动要对峙下去，做成一个学术交换的平台，一个有影响力的品牌。”
深圳市政协原主席戴北方，中国工程院院士范滇元，深圳大学副校长徐晨、李永华出席陈述会。
【记者】孙颖
【做者】 孙颖
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端