李淼（南方科技大學物理系教授）

李淼（南方科技大學物理系教授）

李淼 （南方科技大學物理系教授） 次瀏覽 | 2022.10.26 14:37:30 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 李淼南方科技大學物理系教授

李淼，1962年出生，2013年加盟中山大學，創(chuàng)立中山大學天文與空間科學研究院并任院長。2019年11月加盟南方科技大學物理系。1982年畢業(yè)于北京大學天體物理專業(yè)，1984年在中國科技大學獲理學碩士學位，1988年在該校獲博士學位。1989年赴丹麥哥本哈根大學玻爾研究所學習，1990年獲理學博士學位。1990年起先后在美Santa Barbara加州大學、布朗大學任研究助理、研究助理教授，1996年在芝加哥大學費米研究所任高級研究助理。1999年回國，任中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師。著有《超弦史話》《中的物理學》《給孩子講量子力學》等。2013年，李淼“南下”，加盟中山大學，創(chuàng)立中山大學天文與空間科學研究院并任院長。也正是在這個階段，他的科普方法論發(fā)生了一些變化，雖然這種變化不是顛覆性的，但是對于它后來的科普理念還是起到了非常巨大的作用。

中文名

李淼

出生日期

1962年月日

畢業(yè)院校

北大，中科大，哥本哈根大學

代表作品

《給孩子講量子力學》

國 籍

中國

民 族

漢

職 業(yè)

物理學家

性 別

男

級 別

國家基金委杰出青年基金獲得者

研究方向

宇宙學，弦論，高能物理

人物經(jīng)歷

1982年畢業(yè)于北京大學天體物理專業(yè)，1984年在中國科技大學獲理學碩士學位，1988年在該校獲博士學位。

1989年赴丹麥哥本哈根大學波爾研究所學習，1990年獲理學博士學位。

1990年起先后在美Santa?Barbara加州大學、布朗大學任研究助理、研究助理教授，1996年在芝加哥大學費米研究所任高級研究助理。

1999年回國，任中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師，曾任臺灣大學客座教授、中國科學技術大學客座教授。International?Journal?of?Modern?Physics?D編委，Modern?Physics?Letters?A編委，中國科學G編委，Communications?in?Theoretical?Physics編委。

1999年加盟中國科學院理論物理研究所，科學院百人計劃（同年，為北京大學第一批11位教育部長江學者之一，未就職。

2000年獲國家自然科學基金委杰出青年基金。

2017年獲廣東省特支計劃杰出人才。

2014年，為《那些年我們一起信過的謠言》寫了“科學不是雞湯，但它更有價值”的推薦序言。

2015年10月，出版圖書《想象另一種可能》，由海峽出版發(fā)行集團鷺江出版社出版。

2017年，《給孩子講量子力學》獲第13屆文津圖書獎。

主要工作

（1）暗能量

2012年，李淼等人利用觀測宇宙觀測數(shù)據(jù)指出我們的宇宙很可能終結于一場大撕裂，即為宇宙大撕裂理論。

李淼等人又建議用超穎材料模擬加速膨脹宇宙，并指出Casimir能量可能就是暗能量，至少是暗能量的一部分，前者可能用超穎材料來測量。如果他們的預言是正確的，將帶來對暗能量理論的極大推動。

（2）微波背景輻射譜和暴漲宇宙

用時空測不準解釋微波背景輻射譜和暴漲宇宙。李淼和他的學生研究了弦論中時空測不準帶來的對微波背景輻射功率譜的影響，發(fā)現(xiàn)譜指數(shù)的跑動可以用非對易暴漲模型來解釋，這方面的研究引起了很多同行的后續(xù)研究，前面已經(jīng)提到了這些工作的影響。李淼最近還在考慮一個長弦驅動暴漲的模型，這個工作一旦完成可能會產(chǎn)生較大的影響。兩位作者完成發(fā)表的3篇文章被他人引用了200余次.

（3）全息暗能量模型

李淼的全息暗能量模型是第一個可以用來擬合實驗數(shù)據(jù)的基于全息原理的暗能量模型，文章發(fā)表以來受到廣泛關注，許多國際和國內同行作了后續(xù)研究。作者及其合作者在這方面完成論文4篇，總引用次數(shù)已達3000余次。

（4）宇宙學矩陣模型

如何在隨著時間變化的背景之下研究弦論一直是一個沒有解決的重要問題。最近，一些特別背景下的矩陣模型被提了出來，李淼等人在這方面已經(jīng)完成的3篇文章，引用次數(shù)90余次。

（5）弱引力猜想

弦論中原則上存在多少真空，弦論能不能實現(xiàn)甚至“預言”粒子物理標準模型以及其中的參數(shù)數(shù)值、一些宇宙學參數(shù)？這些問題是目前弦論的中心問題。為了對弦論的預言范圍作出限制，最近Arni-Hamed等人提出弱引力猜測，在某種意義上，引力與任何其他規(guī)范長程力相比總是最弱的力。李淼等人的研究工作指出，將一個4維理論下降到低維，這個猜測很容易得到一些簡單的證明。最近，他們將這個猜想推廣到有正的宇宙學常數(shù)（暗能量）情形，并提出了一個新的猜想：一個標量場的耦合常數(shù)也會受到弱引力的限制。由于這些工作和弦論的唯象研究相關，可以預見，這個方向將成長為一個重要方向。

研究領域

超弦中的各種非微擾效應，包括量子黑洞；時空測不準關系與超弦中的第一原理；非對易幾何在超弦中的實現(xiàn)。

工作成果

相繼在Liouville理論中關聯(lián)函數(shù)的計算，D-brane的邊界態(tài)，黑洞的量子理論，時空測不準關系和超弦中的非對易幾何等方面開展研究。在1984年試圖統(tǒng)一包括引力在內的所有基本相互作用的弦理論興起之初，他是國內最先投入這一領域的年青人之一。三十年來，在國際學術刊物上發(fā)表了100余篇學術論文，引用總數(shù)達7500余次。內容涉及天體、宇宙學、黑洞、引力、Berry?Pha、相互作用、弦理論、M理論、超對稱規(guī)范場及其對偶理論等等。

所獲榮譽

李淼教授是國家基金委杰出青年基金獲得者、中國科學院“百人計劃”入選者、新世紀百千萬人工程入選者。研究量子場論、超弦理論以及宇宙學。在超弦理論中的研究有一定的國際影響，特別是在兩維劉維爾理論、D膜以及黑洞的量子物理等方面。最近致力于研究超弦中的黑洞物理、超弦宇宙學以及暗能量。獲南方人物周刊2011年魅力人物獎。

個人語錄

一回答關于希格斯波色子產(chǎn)生質量的疑問

我先給一個漫畫式但通俗的解釋，再給一個較嚴謹?shù)慕忉尅?/p>

漫畫式的解釋：希格斯場充滿真空時，就像糖漿，所有感到糖漿粘度的粒子都跑不快了。希格斯場對應的那個粒子也會感到糖漿的粘度，也跑不快了。但這確實是一個漫畫式的解釋，因為糖漿是耗散的，就是說粒子在其中運動會損失能量的，這和牛頓力學中的粒子不同，牛頓粒子中的粒子滿足牛頓第一定律，不會損失能量。

接著我給一個較嚴謹?shù)慕忉尅?/p>

希格斯場在某種意義上像光子場，不止一個。光子場就是電磁場，在空間中有取向，希格斯場在一種“內部空間”有取向。當電磁場不為零時，它的取向破壞了空間的轉動不變性。當希格斯場不為零時，它在內部空間的取向破壞了一種對稱性。

在標準模型中，一共有四個希格斯場。當希格斯場破壞對稱性后，一個粒子在這個場中運動時，就會輻射和吸收這個場，就像帶電粒子在電場中運動也會輻射和吸收電場。后者的結果是帶電粒子在電場中加速，但希格斯場與電場畢竟不同，所以與希格斯場耦合的粒子輻射和吸收希格斯場的結果是變成有質量的。

光子和產(chǎn)生強作用的膠子仍然保持零質量，因為它們與希格斯不直接耦合，就像不帶電的粒子在電場中也不會加速。

另外，在標準模型中，四個希格斯場都有對應的粒子，這些粒子中的三個被與希格斯場耦合的中間玻色子吃掉了，中間玻色子變重了。（更為技術的圖像是，中間玻色子在吃掉希格斯場之前，每個粒子只有兩個自由度，也像光子，有兩個偏振。吃掉希格斯場后，每個粒子有三個自由度，這是有質量的矢量粒子的特征。）

三個希格斯粒子被吃掉后，剩下的是一個是有質量的希格斯粒子。

二回答物理學家如何分類

我同意將物理學家分成思想家和技工，但不同意思想家的技術顯得一般，特別是拿玻爾做例子是不對的。玻爾后來關于量子論的文章特別是解釋元素的文章顯得公式少而文字多，因為這是當時量子論的特點。我讀過玻爾關于毛細管實驗和理論的博士論文，里面有的是解偏微分方程。當然，愛因斯坦不僅提出了愛因斯坦方程，也提供過一些嚴格解特別是引力波解，說明他的數(shù)學也是不得了的。當然，他們和牛頓不一樣，沒有在數(shù)學領域開辟出新的方向。

據(jù)我看，物理學家的分類可以有不同的思路。一種是根據(jù)其個性，分為：1、思想家，所有大物理學家都是如此，包括實驗物理學家如法拉第。2、建筑師，這是指思想雖不那么深刻，但對物理學有廣泛和系統(tǒng)貢獻的，當代的例子有Steven?Weinberg。過去的如Poincare。3、一件事大師，一輩子只做了一件?了不起的事，或一系列在一個方向的事，如提出黑洞熵的Bekenstein，獲得諾獎的Kabayashi和Moskawa，還有可能獲得諾獎的Higgs。4、一般科學工人。

另一種是根據(jù)其特點分類。1、物理直觀，如法拉第，Heinberg，Landau。2、數(shù)學洞察，如Dirac，楊振寧。3、兩者兼?zhèn)洌缗ｎD，愛因斯坦。

當然，還有根據(jù)其愛好，如有的人喜歡基本問題，有的人喜歡實際問題（如應用物理），有的人喜歡數(shù)學物理。

三幽靈子是什么玩意

Ghost，或鬼場、鬼子、幽靈子，其實并不存在。在對撞機中你不會撞出一個幽靈子。任何物體中也不存在幽靈子。

那么，粒子物理學家為什么要研究它？還為之命名？

據(jù)我所知，第一個研究這種“粒子”的人是費曼。上世紀60年代，費曼也許是第一位研究量子引力的人。在他的研究中，他發(fā)現(xiàn)，有時需要引入一種不存在的場，這個場的作用是在某種計算中抵消非物理的項，這些非物理的項由非物理的場的分量引起。舉例來說，電磁場即光子場有四個分量，但只有兩種光子，所以，有一些分量是非物理的。費曼就是用幽靈場來抵消這些非物理分量的。

稍后，1967年（Weinberg在這一年提出電弱作用理論），前蘇聯(lián)人Faddeev和Popov在路徑積分中更普遍地引入這種場。幽靈場看上去很高端，其實我們在多重積分中也可以遇到。例如，在一個D維多重積分中，假如被積函數(shù)只是一個變量，如徑向坐標的函數(shù)，那么很多其他坐標就是多余的，我們可以用幽靈坐標抵消它們。

幽靈場不滿足Pauli自旋-統(tǒng)計關系。

另外，物理學中還有一種幽靈態(tài)，也是非物理的，其幾率幅是負的。幽靈態(tài)的發(fā)現(xiàn)更早。

參考資料