知乎问题:在当前的科研环境下,你有信心长期从事基础科学研究和颠覆性科学研究吗?
长期坚持自己最喜欢的问题的科学研究对做学术的人特别是年轻人常常是一个既美好又危险的事情。如果个人所爱恰恰是符合主流研究规范的话,那么恭贺你,你会顺利成长为一个标准的主流科学家。如果你的研究所爱特别另类,那么也恭喜你,因为这可能是具有颠覆性的创新研究。然而你可能未必完全清楚你所面临的巨大风险。
知乎问题:在当前的科研环境下,你有信心长期从事基础科学研究和颠覆性科学研究吗?
长期坚持自己最喜欢的问题的科学研究对做学术的人特别是年轻人常常是一个既美好又危险的事情。如果个人所爱恰恰是符合主流研究规范的话,那么恭贺你,你会顺利成长为一个标准的主流科学家。如果你的研究所爱特别另类,那么也恭喜你,因为这可能是具有颠覆性的创新研究。然而你可能未必完全清楚你所面临的巨大风险。
作为一个新的研究方向,新镜像物质理论正需要极大的完善和发展。特别是它的数学基础和严格性还有待奠定,相关的数学技术和手段还需要扩展。近几十年来的理论物理前沿的进展,尤其是拓扑量子场论,弦论,量子引力等方面的工作还需要融入到新的理论框架下。最重要的,新理论所预言的中性强子振荡效应正迫切地需要进一步的实验验证,有针对性的天文观测和模拟也需要在新理论框架下全面展开。
下面我想对这几方面的数学家和科学家分别说几句话,权作抛砖引玉之用。
知乎问题:超对称理论彻底失败了吗?
超对称(supersymmetry 或 SUSY)是在上世纪 70 年代为了在量子场论中引入费米子(fermions)和玻色子(bosons)之间的对称性而提出来的。特别是在 Coleman–Mandula 定理的发表后,超对称成为了非平庸地连接时空和其内廪空间对称性的一条途径。由于超对称的引入,物理模型通常会有更好的特性,特别是可重整性(renormalizable)。
教育是人类社会的一个大课题。在我看来,人类有别于其他生物的两个最重要的活动就是教育和创新(Education and Innovation)。而这两项活动是紧密联系在一起的,也是保证人类社会持续的传承和发展的基本方式。
在我的一篇英文博文中(A dream world and society),我曾经就教育和创新在构建开放的理想社会理念里所起到的决定意义进行了较深入的讨论。这里我将对这一想法作进一步梳理并用我的母语中文来展现给大家。
量子场论里有一个著名的 CPT 定理,即洛伦兹协变的定域量子场论在电荷共轭 C(charge-conjugation)、宇称 P(parity)、和时间反演 T(time reversal)的共同变换下保持不变。杨振宁和李政道在1956年的论文以及吴健雄随后的 Co-60 的衰变实验首先预言和证实了弱作用里的宇称不守恒。不到十年后,在中性 K0 介子的衰变中又发现了 CP 也是不守恒的。根据 CPT 定理,这意味着时间反演 T 也是不守恒的。
在最新的镜像物质理论(Mirror Matter Theory),特别是系列超对称镜像模型(supersymmetric mirror models)中,我们知道了一个更基本的分立对称性,即镜像对称(mirror symmetry)或时空流形的定向对称(orientation symmetry)。在一维时间流形下,镜像对称同时也是时间反演对称,并成为了宇宙涌现(emerge)的第一个对称性,紧接着它的破缺导致了时间箭头的诞生。
这篇文章可以算是镜像世界探秘系列里的一个外篇。属于无心插柳柳成阴的一个结果。其核心的思想来自镜像理论中的“手征凝聚(chiral condensation)”概念。传统的 BCS 超导理论由Bardeen,Cooper,和 Schrieffer 于1957年建立。非传统超导体,即...