博客李淼

演讲的视频（ 不含互动部分）：

或者直接去土豆网，感谢魏韧的辛苦工作。

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主持人：感谢李淼研究员的精彩演讲，我相信宇宙对大家来说是很神秘的，又是相对来说需要探索的领域，刚才大家听到了李淼研究员的精彩演讲，相信您也有很多的问题，无论是学术方面的，还有成长等方面的问题，都可以跟李淼进行交流，如果对科普方面感兴趣也可以跟李老师交流一下，现在我们互动交流环节开始！

采访者：我开一个头，李老师，Planck质量为什么这么大？稍微解释一下？我提这么一个猜想，您说暗能量分布占73%，也是可变的，我推测是75%这么一个比例，这完全是个人猜想的，没有任何根据，这是我自己的一个猜想。

另外一个方面，我提一个问题，再说一下暗物质、暗能量分别在宇宙里面你认为扮演什么样的角色？我认为应该每一个部分都可能扮演一定的功能，然后推动宇宙在完成一个轮回，所以这样的情况下，它在里面分别扮演什么样的角色，他们分别出现的顺序是什么样的？另外一个方面，跟黑洞又是什么样的关系？

第三个问题是全息原理再详细的解释一下？

李淼：谢谢您的问题，第一个问题，Planck质量为什么那么大？所有带量纲常数的问题，实际上大小都是相对的，一公里为什么那么长? 所以应该有一个相对的比较。同样Planck质量为什么这么大，是针对与我们现在的粒子物理来说的，标准模型能够描述的粒子物理，最高能标大概是100个Gev。为什么这么大呢？因为Planck能量是一个理论的数，不是实验的数，实验上我们没有看到这个能量，是一个理论的；那么，这个就相当于问为什么引力这么弱？或者是说如果我们把Planck能量看成是一个量子引力的能标，我们就问，为什么粒子物理的能标比量子引力的能标要低？我只想讲一下，宇宙学上这个问题是另外一个问题，宇宙学上的问题，是现在的能量密度和暗能量的密度，包括物质的密度为什么用Planck做单位要小于120个量级，所以我把这个问题倒过来，不是说为什么这么高？而是为什么所有的物理能量这么低？我的报告当中已经讲了很多，但是能不能接受由大家选择。

第二个问题是暗能量应当扮演的角色，实际上不是一个问题，而是你的一个表述，暗能量应该扮演一个角色，暗物质也应该扮演一个角色。

采访者：我的问题就是包括黑洞，暗能量在人的身上扮演的角色？

李淼：扮演的角色很明显，一个是使得宇宙膨胀减速，早期宇宙膨胀的确是减速的过程，到了现在，到了近期，不能到晚期，近期的话，暗能量主导，所以它加速。暗能量主导跟人类实际上没有任何的关系，但是暗物质的存在跟人类是有关系的，因为没有暗物质的话，过去的计算表明能量的密度涨落必须是1/1000，而不是1/10万，那个时候结构就不会形成，人类就不会产生。如果更进一步的了解，这需要研究的。所以现在这些都没有定论。

第三个问题，全息原理，如果我想描述这个实验室里面，我要在实验当中探索最高的能量，最短的距离，还有就是实验室的大小，有两个尺度。如果我来测一个具体的物理量，全息物理量告诉我们，它只依赖一个尺度，因为两个尺度相关。

采访者：李老师您好，我是北工大的学生，我有两个问题，第一个就是您刚才说到能量的分类分为暗能量和暗物质以及Ω，我想问一下散布在宇宙中这么多的电磁能量属于哪一类？第二个我们观测到的宇宙，在遥远的星系中都是属于几十亿年前的景观了，我们现在研究这个理论，会不会也是几十亿年前的景观？

李淼：好，我来回答您的问题，电磁能量是辐射的一部分，电磁能量最主要的是在微波背景辐射里面，当然也有一些很低很低的磁场，这个相对来说，可能应该比微波背景辐射还低，微波背景辐射当中占多少呢？大概只是万分之一。

第二个问题，我现在看到几十亿年前，原则上是你看到什么，我看超新星，超新星离我多远，通过光速传过来，就是多少年前了，如果说超新星是最新的，它可以很近很近的，只有上百万光年，也可以很远很远的。那么，如果看超新星是这样的，它是跟远近有关的。

看微波背景辐射就像看云彩一样，云彩之外我看不到，因为云彩是不透明的，所以我看到的光是云彩之内的光。在早期的时候，宇宙有一点像云彩一样不透明的，到某个时刻突然透明的。那个时候的宇宙相当于现在大小的1/1100左右，那个应当不是几十亿年，应该是跟宇宙的年龄差不多，那个时候宇宙年龄只有38万年。这些数据虽然是在不同的时间发出来的，但是它里面可以通过理论或者说通过模型把它包含对宇宙的信息读出来。

当然我回到暗能量，看到暗能量这一点的话，实际上宇宙最近在加速膨胀的，所以这个主要是比较近的超新星给出来的信息，相对来说它是比较新的。

采访者：您好，我是北京化工大学哲学系的，我想问一个哲学问题，为什么会有宇宙大爆炸？第二个问题，就是您怎么样看待时间这个问题？

李淼：这两个问题是最深刻的哲学问题了，我个人对这两个问题没有回答，但是我个人思考过，我的博客上也不止一次的讨论过这个问题，比如说这个大爆炸的事情，是不是必然的？为什么会有？我只能说现在是一个谜题，从物理的角度上完全不知道为什么会有。但是有一派人说一定会有。因为有的人认为暴涨时期必须会经历的，有的时候就会产生宇宙大爆炸。我对这个看法是有异议的。跟当时的暴涨模型应该是有关系的，那个时候整个宇宙的话，熵非常之低，大概只有几个量级，跟今天我们比小太多了。如果说一个这么大熵来源于那么小的熵理论上讲也是不对的。相当于你说，这个屋子的气体来源于集中在一个非常小的角落里面的气体一样。

宇宙到底大爆炸是不是必然的？而且为什么会有大爆炸，这个回答是不清楚的，我只能这样讲。当然了，人择原理又出来了，有人说为了有人类，所以必须有大爆炸，因为这个大爆炸很自然，一开始可以合成轻元素，恒星形成了，第一代恒星爆炸，形成第二代恒星，然后开始合成重元素，包括铁、还有女士们喜欢的铂金。所有这些似乎都跟大爆炸有必然的关系，这个完全是哲学了。

第二个问题是时间，时间是物理里面最难最难的问题，我在博客上也不止一次的讨论这个事情，今天我不做展开，我只能说我现在完全没有理解时间和空间的本质区别，相对论中，时间和空间可以在某种程度上互换，但是肯定是不能完全互换的，我没有完全的理解时间的来源。

采访者：李老师，我姓丁，是您的博客读者，我有一个问题是关于暗能量的来源，它是空间本身的固有属性吗？因为其实您刚才提到几个实验都已经证明它的确是存在的，它的来源到底是何方呢？

李淼：我的报告上也解释了，我也不知道，每一个理论家都有他的模型，每一个模型都说暗能量是这么来的，比如说宇宙学常数，我放在那里就不管了。还有一个是就是标量场，还有一个就是修改爱因斯坦的引力理论。我必须说，我们对暗能量到底它的起源是什么？一点理解也没有。

采访者：我看了最新的科普杂志，基本上人类对整个宇宙96%的东西是一无所知的。

李淼：可以这么讲，因为暗能量不参加其他的相互作用，你说它到底对我们日常生活做了什么我们都不知道。

采访者：老师，我有三个问题，第一个是您说的人择原理，您说人择原理里面有一个10的500次方我不太了解。第二个是Gamma射线爆的问题，都是Gamma射线爆的话，他们会有一样的性能吗？第三个是暗物质的问题，因为我们到现在也不具体理解暗物质是什么？好像是一个非重子物质，只表现引力，既然能够表现引力的话，会不会像我们现在已知的重子物理，在宇宙当中有一个驱动，但是暗物质是在星系里面的吗？

李淼：你最后一个问题最容易回答，暗物质是成团的，就是最早的通过看星系，到了6、70年代有一个女天文学家在星系团体中看到的。

第一个问题是，你说为什么10的500次方，显然你没有算出来。如果有那么多世界，我们就有那么多的选择，任何想解释的都可以解释。我个人相信那么多的真空是存在的，但是我本人不相信人择原理，我觉得应该有更高的原理。

中间那个问题，Gamma射线爆，这个我真的不是专家，我的回答肯定要被打成伪科学的。我记得如果在我们附近有Gamma射线爆，太阳系是要毁灭掉的。如果河内稍近一点的话，这个方面有一个理论的，就说我们地球上发生很多次物种毁灭，有认为是Gamma射线爆造成的，您说的这个肯定不是这样的。

Gamma射线爆的定义就是它必须爆发在一分钟左右的时间之内，它的总能量我忘记是多少了，但是是超新星的很多很多倍，这个是也绝对定义的，不是随便说的。

采访者：我是新媒体的，有一句俗话说“人体小宇宙”，我理解的世界上最复杂的一个是宇宙，一个是人体。您刚才提了一句，说人体内有很多的重金属元素，和恒星有关系，我想借这个机会，特别想问您一下，天体、星体和人体之间的关系是什么？谢谢！

李淼：我不清楚您的具体问题，您的具体问题就是说元素的问题。

采访者：宇宙天体、星体对我们人体的影响？

李淼：除了我们生活的条件以外，我个人认为没有任何影响。当然，毫无疑问的就是说，我们人类存在本身是跟第一代恒星、第二代恒星、第三代恒星分不开的，我想太阳很可能是第三代恒星，因为我不是恒星专家，我不太了解，因为没有超新星就不可能有重元素的合成，所以必须有的。

但是，一旦这个条件具备了以后，我开一个玩笑，我认为对我们没有任何占星学的影响。

采访者：我是物理所的，我有一个问题，我想知道我们现在进行空间实验是否能够帮助我们精确测定一个量。

李淼：我相信我们开始有这个能力了，因为我做研究的时候是80年代，那个时候数据才粗糙了，任何一个数据都有很大的误差。现在我们有了更多更精确的数据，现在最好的能够精确到1%了，我相信我们已经进入这个时代了，我们通过这些无论是太空的实验，还是地面的实验，地面的实验气球实验，我觉得这些实验在过去20年已经帮助我们可以具备这个能力了。但是要区分很多很多种理论家提出来的稀奇古怪的想法，至少至少得20年的时间。如果我们运气比较差的话，可能得50年才知道，暗能量大概的形式是什么，也许20年我们就知道暗能量到底演化还是不演化，我相信20年会知道，这个我是乐观的，总体来说我是乐观的，尤其你还比较年轻，能够看到。

采访者：我第二个问题，我有一个同学在天文学等方面感兴趣，您是搞物理学的，您觉得作为我们这个年龄段，跑到一个不熟悉的领域，而且争议非常多的一个领域，如果想要便捷途径的话，您能为他提供便捷的路径吗？

李淼：对不同的人回答是不同的，对有的人我的回答就是做你最感兴趣的东西，别管前景如何，也别管任何效益；对另外一种人，我不会讲要有兴趣，我还想了解其他的，我会给另外的回答，我觉得现在宇宙学还不是最红的时代，但是马上到了，等待需要的时间也许对年轻人很长，但是到了我们这个年纪，就是以自己的年龄来量，对我们来说时间太短了，很快就过去了。还有一个就是按照现在股市的说法“抄底”，如果太热了，你进去好像还不对，会被套进去的。

采访者：我是北师大中文系的学生，我第一个问题，Gamma射线爆它的机制是什么？我是第一次听说这个射线。还有一个问题，我觉得暗能量应该是能够随着时间改变的，我想问一下您的看法。

李淼：这些数据没有肯定的结论，我开始做演讲的时候，中间提到跟同学做研究，发现用最近释放数据397个超新星，的确表明暗能量不见得是宇宙学常数，但是我们不肯定。

第一个问题，老实说爆发的机制并不是很清楚，就是Gamma射线爆到底是什么引发的，有人说黑洞，什么的都有。但是发出这么多能量的机制大概是清楚的，认为是激波碰撞产生的。Gamma射线本身是从这个来的，就是因为这个机制不是很清楚，所以Gamma射线爆作为一个理论基础是比较弱的。去年夏天美国发射了一个卫星，最早叫做GLAST，后来有人要冠名，改叫FERMI空间天文台，这次往天上发射卫星的话，主要的目的就是要研究Gamma射线爆，我相信若干年以后会有一些进展。

采访者：我是记者，同样的研究理论，理论物理与天文观测目前是什么样的关系？物理学家和天文学家或者说天文爱好者他们目前是一个什么样的关系？今后将是一个什么样的关系？

第二个问题，研究宇宙的形成对人类有何什么意义，在您眼中是什么意义？谢谢！

李淼：理论物理毫无疑问跟宇宙学相互作用是非常非常强的，起码在我这个领域的话，有一半人得了解宇宙学了，最起码一半人，包括物理学家，包括理论的，甚至包括一些核物理学家，粒子学家一定是要了解的。暗物质我们知道暗物质存在，但是暗物质到底是什么东西并不清楚，但是现在大家都认为它是一种比较重的，相互作用比较弱的粒子，这些比较重的，相互作用比较弱的粒子很可能在地上的实验室被发现，所以理论物理、实验物理跟宇宙学绝对是非常密切的。关于天文爱好者，虽然我从来没有做过天文爱好者，我还真的不知道跟天文爱好者的关系，因为我觉得天文爱好者在我年轻的时候给我的印象就是拿着望远镜到野外去发现一些星体，现在看星体，看星星当然是作为爱好了，但是作为天文和天体物理，本身是不重要的，就是你发现一个天体是不重要的。现在也可以用电脑接受数据，现在这个时候，我相信天文爱好者应该是渐渐的跟宇宙学的关系很近了。

我个人理解宇宙学还没有实际应用，不会影响你明天的工资，也不会影响中国的GDP，不会影响美国的金融危机。但是我相信对人类的文化生活，精神生活影响是很大的，这是肯定的！比如说我们想知道，我们怎么来的，这也是一幅高更的画，我们从哪里来，到哪里去，我们是谁？我相信尤其是像我们中国人目前的状况，不但是吃好饭，还要穿好衣，这种情况下，人们追求其他的东西了——精神生活。了解了这些东西，我相信是有意思的，起码是有意思的！所以，对于丰富我们的文化生活那是有意义的。

采访者：问两个问题，第一个就是人择原理算不算是科学？第二个是就是宇宙未来怎么样？

李淼：人择原理在我的眼中介于科学和非科学之间。关键最主要的我不大相信人择原理是因为人择原理没有任何预言；我觉得人择原理没有帮助我们做计算和解释，从这个意义上讲，人择原理不是传统的科学。

宇宙的未来，我最近写了一篇文章，这个也是跟暗能量绝对有关系的，就是刚才很多人问的，如果暗能量是常数的话，宇宙未来就是热寂，行家的话讲就是将来的时空变成永远加速膨胀下去了，所有所有的东西都被稀释掉了，包括太阳系。当然了，我们可以重新问，在现在太阳系的基础上，太阳系会不会稀释？答案肯定的。可是太阳会被烧光的，太阳一旦烧光以后，肯定会被稀释，只要稀释到新的恒星形成不了的时候，没有恒星的产生的时候，宇宙将来就是零温状态。所以说这个是很悲惨的。如果暗能量是动力学的，它有两种可能，一种是变大，一种是变小，有的时候是先变大然后不变了，如果我们让它一直变大，暗能量越大，密度越来越大，宇宙会在有限的时间里面终结，全部被撕裂了，当然我不相信这个结果会发生；所以有可能是第三种结果，就是暗能量越来越小，这是最好的结果，这个时候有可能人类文明，假定我们自己不毁灭自己的话，还有可能一直延续下去。

采访者：我问一个问题，您认为有没有地球外的文明存在？另外就是假设确实存在，但是因为宇宙的尺度太大，在特别遥远的地方，人类有没有可能和这种文明建立联系？

李淼：这个事情的话，我相信从现在来看不能排除的，可能性很大，有地外文明，因为天文学家已经看到非常非常接近于地球环境的行星了，但是不能说完全跟地球一样的，很接近了，这些行星在银河系里面不会太少，整个宇宙应该更多，我相信会的。但是这些文明发展到什么程度，我也不知道，但是我觉得不会太高的，如果太高的话也接触地球了。

采访者：时间的尺度那么大，有可能在极遥远的地方可能有一种文明已经像人类这样的智慧文明已经有10万年这样的延续，如果那样的话，他们远远超过我们的能力，就是说可能我们还不知道这些世界之谜什么的，也许这种文明就解开了，如果我们跟他们建立联系话，有可能让我们的科学快速的发展，您怎么判断他们的文明比我们的程度低呢？我觉得如果有的话要比我们高，这样才会有意义，因为人类的文明在时间的尺度中比较低。

李淼：我完全同意您的观点，如果有文明的话，很可能是比我们发达了，而且现在中国开始有点研究，美国有专门研究地外文明的。

采访者：我是中科院软件所的，我刚才看到一些结论，宇宙是平坦的吗？第二个问题，您刚才也说到暗能量这一块的问题，我在想，我不知道从这个角度，能量是不是守衡的？对于整体。第三个问题有的时候说当你做一个决定时，其实是选择了一个宇宙…这个观点有没有实验支持？

李淼：第一个问题，宇宙是平坦的，这个是有实验支持的，最新的数据我刚才写的是Ωk，应当是在0.01之内，小于0.01，如果宇宙不平坦，我们举一个例子，大概宇宙是弯曲是一个球面，如果Ωk是0.01的话，是一个开平方的关系，就是曲率半径，曲率半径是我们看到的宇宙尺的100的开平方，大概是10。换句话说，就相当于我看地平线，比如说地球周长大概四万公里，然后你说我看地平线大概是不到一千公里，假设1千公里相对来说是非常平坦的，当然实验的数据还会再提高，这是毫无疑问的。我相信应该比现在看到的上限还要平坦。

第二个问题能量局域是守恒的，整体看起来是不守恒的，但是局域是守恒的。这个从整个引力里面回答是这样的，就是说实际上它提取的是引力能，引力能会变得越来越负，有一点像把整个宇宙看成一个系统，如果他是从引力势能比较高的地方往下掉，引力越来越负，很多能量转化为系统本身的能量了，包括暗能量，这里面也可以说能量是守恒的。

第三个是没有，肯定没有！一个是跟人择原理有关的，还有一个是多世界解释，就是我做了一个决定，这个决定使我选了一个宇宙，这个是多世界解释的，这两个东西的话，我觉得多世界解释某种程度上更可信一点，但是我也不知道对不对，这两个都有关系，甚至是一个东西，我不知道，现在理论上没有说这两个东西完全不一样，也有可能是一个东西。

主持人：由于时间关系，我们今天的交流到此结束，我们有请听众代表为李老师献上鲜花表示敬意和感谢！相信大家肯定有一些问题还想交流，我们可以通过访问李淼老师的博客继续交流。感谢大家的积极参与！

这篇文章发表于 2009年4月20日, 星期一 19:56:29，属于分类 宇宙学。 你可以下载本文的 PDF版本和LaTeX源文件，查看 HTML打印版 或通过 新闻聚合(RSS) 来追踪这篇文章的最新评论。