7 月 11 日,搜狐創始人、董事局主席兼首席執行官、物理學博士張朝陽和 2004 年諾貝爾物理學獎獲得者、2025 年基礎科學終身成就獎得主、美國國家科學院院士、中國科學院外籍院士、加利福尼亞大學圣塔芭芭拉分校教授戴維 · 格羅斯(David Gross)展開了一場知識對談,共同探討了物質世界最基礎的構成和物理理論的前沿進展。
作為諾獎級成果,漸近自由的發現歷程是張朝陽本次對話最關心的話題之一。格羅斯教授回憶 20 世紀 60 年代末的 " 泥沼 ":加速器每周都能發現新粒子,但沒人理解它們的本質。直至 1968 年,斯坦福直線加速器中心(SLAC)意外證實質子內部存在自由運動的點狀粒子—— " 夸克 ",一舉逆轉局面。但這又引出了更多的矛盾,如果夸克能夠自由運動,它們為何從未單獨現身?
這個特性完美解釋了夸克禁閉,卻遭受了學界的質疑,另一位諾獎得主維格納(Eugene Wigner)就曾當面駁斥,認為看不見自由運動的粒子就不可能是基本的。格羅斯教授的這段回憶,令張朝陽與現場聽眾們都感受到,新發現要獲得廣泛認可絕非易事。格羅斯教授補充道,量子色動力學(Quantum Chromodynamics,簡稱 QCD)建立后,其理論預測得到深度非彈性散射等實驗的驗證,于是這套理論逐漸被學界接受。
時間是本來就存在的,還是宇宙大爆炸產生的?張朝陽還與格羅斯教授探討了物理學前沿領域的一個重要課題——時空的本質。歷史上人類對時空的認知經歷了多次革新,愛因斯坦率先打破絕對時空觀,揭示時空是動態的實體,時空幾何效應即是引力——這也是張朝陽近一兩年直播課程的主要內容。
他進一步剖析人類時空觀的起源。早在嬰兒時期,人們就會在理解世界的過程中形成 " 時空 " 的概念,而這個概念很有可能只是人們理解宇宙的一種近似,追問 " 時間如何開始 " 或許是個偽命題。未來物理學的突破很可能誕生于超越時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。
當話題轉向質量的微觀起源時,張朝陽拋出關鍵問題:" 夸克的質量僅為幾 MeV,而質子的質量卻高達約 900MeV,這巨大差異從何而來?"11 年前的粒子物理實驗驗證了希格斯機制,完善了標準模型的 " 最后一塊拼圖 "。然而格羅斯教授隨即澄清了一個普遍誤解——這塊 " 拼圖 " 并非質子質量的主要來源。
那么,質子、中子乃至我們的質量從何而來?面對張朝陽的追問,格羅斯教授的答案顛覆直覺:是夸克近光速的運動和強作用力讓質子變 " 重 "。他舉了一個生動的例子來說明:" 當你站上體重秤發現自己重了 1 公斤,實際上你增加的是 1 公斤被‘禁錮的能量’。"
張朝陽也理解了這一點,原來是質能方程在起作用。他進一步總結格羅斯教授核心觀點," 雖然夸克作為獨立粒子質量很小,但是質子質量的絕大部分來源于其內部的動能和相互作用能。"
現場學生在互動環節提出 "2024 年諾獎是否頒給 AI 領域 " 的問題,格羅斯教授明確指出,2024 年諾貝爾物理學獎(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方法拓展至神經科學領域,構建了 "Hopfield 模型 ",揭示了大腦神經元網絡存儲記憶的機制。
針對 " 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 "。他認為當前 AI 大模型被嚴重高估,其核心能力是模仿人類,若數據庫無答案,便會編造 " 聽起來合理 " 的內容,既不會驗證對錯,更不具備真正的創造力,其實際效果只 " 會取代那些只會說漂亮話的人 "。張朝陽也認同這一觀點,人們對 AI 過度興奮。
人工智能的飛速發展離不開算力提升。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,科學家們只能依賴計算尺進行人工運算。這一局限直接體現在 QCD 理論的研究中——盡管該理論能夠將強子質量的計算誤差控制在 1% 以內,但每一次精準運算都需要投入海量人力,研究進程受到嚴重制約。四十年后的今天,技術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 QCD 理論算法也有了巨大的進步。算力與算法的雙重革新,讓曾經耗費巨大人力的計算工作,如今能夠被輕松完成。
" 算力和算法雙重推動了理論的發展,這背后離不開人類的智力和創造力。"格羅斯教授感嘆。展望未來,隨著計算機科學在算力、算法乃至人工智能領域的持續深耕,其對理論物理研究的推動作用也將更加顯著。