笼罩物理界巨大"乌云" 中国暗物质研究何时发声?

陈磊

2009年12月21日07:50  来源:《科技日报》

 【字号 打印 留言 论坛 网摘 手机点评 纠错
E-mail推荐:  

点击播放按钮,可以“听”新闻

  暗物质由什么组成,至今仍是未解之谜。针对着这片笼罩21世纪初现代物理学的最大“乌云”,专家认为——

  “物理学正是一片晴空,但还笼罩着一片乌云。它将预示着物理学的又一次革命。”在近日召开的第361次香山科学会议上,中科院紫金山天文台研究员陆埮院士所指正是暗物质,它被认为是笼罩21世纪初现代物理学的最大乌云。

  暗物质粒子探测有哪些重大理论和技术问题?我国进空间探测的发展思路是什么?最可能的突破点在哪儿?

  在这场主题为“空间探测暗物质粒子”的学术讨论会上,与会专家围绕暗物质粒子理论研究、暗物质空间分布与天文观测、暗物质粒子空间观测、高能电子和伽玛射线的空间观测技术等中心议题进行深入讨论。大家一致认为,现阶段是暗物质研究的黄金时期,我国应抓机遇,尽快参与到暗物质空间探测的研究当中。

  近年来观测表明,宇宙中22%左右是不发光的暗物质,74%左右是具有负压强的暗能量,而我们通常所观测到的普通物质仅仅占整个宇宙的4%左右。正是“暗”的一面,主宰了整个宇宙。

  “宇宙早期好比一个超高能对撞机,这个对撞机撞出新的粒子并留下一些踪迹,而暗物质有可能就是经历了宇宙大爆炸后遗留下的产物。”中科院紫金山天文台研究员常进说,“暗物质这个概念,自上个世纪30年代第一次提出之后,随即得到了大量天文实验的证实,无论是星系、星系团还是整个宇宙的观测,人们都得到了暗物质存在的一致结论。”

  但暗物质的本质是什么?究竟由什么粒子组成?仍然是个“世纪之谜”。

  如何探测暗物质的本质?“目前的探测方法大致有加速器、地下直接法和空间间接法三种。”常进告诉记者,到空间通过观测暗物质粒子衰变或相互作用后产生的稳定粒子,如伽玛射线、电子和正电子、反质子等粒子来间接探测暗物质粒子,是一个重要方法。

  常进解释说,根据目前的理论模型,暗物质粒子衰变或相互作用后可能会产生稳定的高能粒子。“尽管我们对暗物质的本质还不了解,如果我们能够精确测量这些粒子的能谱或分布特征,可能会发现暗物质粒子留下的‘证据’。那么,就可以推断其反过程。”

  探测暗物质粒子,已经成为国际空间探测的热点。“世界各国都对暗物质研究投入了大量的人力、财力,学术研究有突破的苗头。”中科院紫金山天文台常务副台长杨戟研究员说,目前在天观测的欧洲PAMELA粒子探测器,费米(FERMI)太空望远镜,即将上天的AMS-02,计划中的CALET等大项目都是通过间接法来探测暗物质粒子。

  “利用天文方法对暗物质在宇宙空间中的分布做出越来越精准的测量,这对帮助我们进一步理解暗物质的本质至关重要。”中科院理论物理所所长吴岳良院士认为,暗物质研究将从天文观测的大尺度宏观性质转向对暗物质本质的微观粒子性质的实验探测。为此,今后的10至20年将是暗物质本质探测的最重要和关键的时期。

  陆埮告诉记者,2008年年底以来,一共有四个实验(ATIC,PAMELA,FERMI,HESS)观测高能电子或正电子能谱,尽管四个实验结果不完全一样,但都发现高能电子能谱与理论预计相比有反常。“尽管现在争论很大,但四个完全不同的探测器都发现高能电子反常,这对我们研究有很重要的物理意义。”

  国际暗物质研究逐渐升温,中国也加入了新一轮探测暗物质的热潮中。我国主要借助国外探测器平台,探测器研制能力与国际最高水平相比还有很大差距。为此,常进表示,“我们需要新的探测器。然而目前,我国天文卫星还是空白。”

  “在过去的20世纪,物理学的两个重大突破,量子力学和相对论,中国科学家没有太多的贡献。但是现在,在中国,天时、地利、人和,应该抓住这个好机遇,为本世纪暗物质、暗能量的探测作出贡献。”吴岳良说。

  爱因斯坦曾经有句名言:“宇宙中最不可理解的事,是宇宙居然是可以理解的!”与会专家期待,在理解宇宙的学术力量中,未来会发出中国科学家的声音。(本报北京12月20日电)

(责任编辑:魏艳)
更多关于 学界 的新闻
· 透过《自然》看青涩科学:收录“错误”也可贵
· 山东批量生产纯电动汽车 续驶超过360公里
· 2020年我国科技进步贡献率60%的目标有望实现
· 武大教授:两人印学术期刊可年获纯利700万
· 我国研发经费达GDP的1.54%
· 温家宝抵达丹麦出席哥本哈根气候变化会议领导人会议
· 李德仁院士抨击部分导师沽名钓誉:把研究生当苦力
· 面向40岁以下青年科学家 Scopus寻找未来科学之星
· 北京中小学生天文馆里赛技能
· 国家“973”计划首度关注东部季风区水安全
我要发表留言  
  署名:
                                      留言须知
新闻检索:    
   热图推荐
央视邢质斌:最想回家抱孙子央视邢质斌:最想回家抱孙子
鲁豫丝袜配羽绒服“雷人装”鲁豫丝袜配羽绒服“雷人装”
展望2010:一起去广州看亚运展望2010:一起去广州看亚运
体育年终盘点三:09大喜之年体育年终盘点三:09大喜之年
   精彩新闻
·[教育]2女大学生为参军弃演王家卫电影 就业三大最热问题
·[教育]18岁男孩办手机黄网 牟利8万 云南12名校长被免职
·[科技]新院士超8成现任官员 武大教授称印期刊年获700万
·[科技]荒唐!南京开裂大桥凭图纸获奖 恐怖!人体残肢面包
·[传媒]组图:年度人物表情灾难冲突 央视女主播素颜照
·[传媒]盘点才貌双全的女主播 揭秘央视虎年春晚10大看点
·[文化]且说信阳“禁酒令” 官场喝酒关文化鸟事?
·[读书]毛泽东评<金瓶梅>:是<红楼梦>祖宗 林彪患病因吸毒
·[体育]麦迪迫切希望留守休城 篮网被收购喜迎俄财神爷
·[体育]盘点:2009体坛"惊"事纪 喜事多 全民健身火了
·[娱乐]张杰个唱谢娜低调助阵 Lady GaGa一丝不挂 周刊
·[娱乐]林志玲高挑扣篮 传麦当娜是伍兹最大牌情妇 策划
   播客·视频
张艺谋14部电影 你喜欢哪部?张艺谋14部电影 你喜欢哪部?
陈江会发背心?陈江会发背心?
   探索·视界
·达尔文百余年前收藏的鸟蛋在英国发现
   推荐专题·自然探索·地球故事·人类起源
2009国际天文年中国官网2009国际天文年中国官网
人民网 航天瞭望站人民网 航天瞭望站
·网络视频曝莫斯科上空出现巨型UFO(图)
·天外来客?火流星陨石或坠北京西郊 寻目击者(组图)
·水花溅起瞬间神奇照片:牛奶滴落水面宛若人形
·十大臭名昭著入侵物种:缅甸蟒吃1.5米美洲鳄
·网络视频曝出莫斯科上空现UFO引民众热议
·组图:比概念机还炫 2009年最有趣手机一览
·机器人"老师"走进日本大学课堂
·美国男子14年捐精1456次 有至少400个儿女(图)
·德小城向谷歌收"拍照费"每公里20欧元
·泰国超恐怖“人体残肢面包” 面包店就像停尸间

[一语惊坛]有勇气当官没勇气接受监督,不是磊落的官!
[论坛]年底风行颁网民口碑奖·黄光裕案关系网首曝光
[访谈]2009强坛十大嘉宾评选·王玉庆谈减排与气侯变化
[辩论]公务员养老8000/月合理吗·贫困女硕士自杀校方无责?
[博客]胡春华咋能屡创中国"第一" 为啥薄熙来王立军领先?
[博客]宋祖英任副主席意味深长 纪检长销魂之旅警示啥?
   无线·手机媒体
手机黄毒成移动代名词?手机黄毒成移动代名词?
10大专家名博论手机涉黄10大专家名博论手机涉黄
人民网