FIND论坛之暗物质沙龙:科学与艺术融合的新尝试

发布时间:2023-01-04    点击:847

        12月11日,FIND论坛-暗物质沙龙在中国科学技术大学成功举办。

        本次活动由中国科学技术大学物理学院、核探测与核电子学国家重点实验室、中国科学技术大学粒子科学与技术研究中心、中国科学院星系宇宙学重点实验室、中国科学院微观磁共振重点实验室、中国科学技术大学艺术教学中心和中国科学院科学传播研究中心等单位共同协作承办。

        “FIND论坛”是中国科学技术大学粒子科学与技术研究中心联合中国科学院科学传播研究中心打造的品牌化科普栏目,旨在将最前沿的基础科学成果与探索发现做专业的科学传播。“FIND论坛”分为学术论坛与科普沙龙两个系列。

        本次暗物质沙龙举办地点在中国科大艺术教学中心的音乐教室,来自中国科大的5位青年学者围绕暗物质研究最前沿的科学议题,尝试着在音乐教室艺术氛围弥漫中将最抽象的未知世界探究用感性的方式进行提炼与传播,与公众共同探讨暗物质探测的意义以及它的过去、现在与未来。沙龙是科学、技术、艺术、理念进行有机融合的新尝试,同时也是中国科大前沿青年科学家跟艺术人文、科学传播专业团队跨领域营造科技人文的初始磨合。

        开场环节,联合主办方邀请了钢琴演奏家现场弹奏“在那遥远的地方”。在音乐响起的一刹那,现场的听众心领神会:暗物质弥漫于宇宙无处不在,然而我们现在却看不见摸不着,在研究者的内心,暗物质是如此熟悉地存在……现场气氛瞬间活跃跳荡了起来。

        中国科学院院士,中国物理学会副理事长、中国科大粒子科学与技术中心主任赵政国教授首先为论坛致辞。赵政国院士认为在科普沙龙活动中,自然科学与人文艺术的融合有着十分重要的现实意义,希望老师与同学们能以沙龙为契机,在自由、开放的氛围下进行对话,碰撞出全新的想法。

        中国科学院科学传播研究中心主任、安徽科普作家协会理事长汤书昆教授在致辞中指出,FIND论坛瞄准科学探索的最前沿,如何实现前沿科学家团队与科技传播专业团队的深度携手,将FIND论坛进行品牌化运作,构架起高端科普资源的聚集平台非常值得努力。

        中国科学技术大学物理学院教授吴雨生代表组委会向大家介绍了FIND论坛创办的缘起与发展规划,将自然科学与人文科学进行有机的融合,让FIND论坛有了鲜明的特色,FIND论坛活动的开展得到了众多专家的认可与支持,后续会有更多的高质量内容不间断的推出。

        5位一线青年科学家结合自己的研究工作,依次向公众展开暗物质探测科普短讲座。

        引力透镜是远距离背景光源被前景大质量天体引力势偏折而产生的现象。根据光线偏折的大小可以分为强,弱引力透镜。两者为星系,星系团尺度的效应。如果透镜天体是恒星,产生的引力透镜效应为微引力透镜。三者都对引力势敏感,可以作为暗物质分布测量的最直接的手段。罗文涛特任研究员首先以《通过引力透镜窥探暗物质性质》为题,介绍了引力透镜在探测暗物质分布方面的工作,尤其是最近在利用微引力透镜约束原初黑洞方面,以及银河系暗物质结构,成分等方面的进展。

        暗物质粒子是超出粒子物理标准模型的新物理。随着探测技术和运载技术的进步,人们可以将高灵敏度的探测器搭载在卫星或者空间站上,送到大气层外的近地轨道,在宇宙线的海洋中搜寻暗物质衰变或者湮没的蛛丝马迹。这种方法被称为暗物质粒子的间接探测法。魏逸丰特任副研究员以我国的第一颗天文观测卫星"悟空"号暗物质粒子探测卫星(DAMPE)为例,介绍了暗物质粒子间接探测的实验方法和国际最前沿进展。

        大量的天文观测证实宇宙中存在暗物质。根据观测对暗物质性质的约束,目前最受关注的暗物质模型是弱作用大质量粒子模型(WIMP)。在对撞机的高能粒子对撞中,会产生出大量的末态粒子,从而被人们探测到。因而在对撞机上寻找暗物质一直是暗物质探测的一类重要途径。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机LHC是世界上最强大的粒子加速器,2012年在LHC上发现了希格斯玻色子,下一个里程碑式的发现会是WIMP暗物质粒子吗?徐来林特任教授通过《基于对撞机实验的暗物质探测》,系统阐述了基于对撞机实验的暗物质探测方法、现状及对未来的展望。

        尽管有着众多的天文学证据说明暗物质在宇宙中的普遍存在,暗物质的本质问题至今仍然是个未解之谜。粒子物理理论认为暗物质可能是一种超出标准模型的新粒子,它与普通物质之间可能有非常微弱的相互作用。为了探测这样的微弱相互作用,有一种方式是深入千米以下宇宙射线被大多屏蔽的地底,建立大型探测器去捕捉暗物质“幽灵”。林箐特任教授以《深地暗物质直接探测实验简介》为题,介绍了这种被称为暗物质直接探测的方式。

        暗物质及其相关物理研究是一个尚待探索并且极其重要的研究领域,围绕这方向的研究能够让我们对宇宙物质组成和起源有更好的了解,并由此孕育出一系列重大的基础科学突破。近年来,随着量子精密测量学的蓬勃发展,极大提高了对电磁场、转动、时间、重力等物理量的测量精度,为暗物质的探测带来了变革性手段。江敏特任副研究员通过题为《利用量子精密测量技术寻找暗物质》的报告,介绍了如何通过量子精密测量技术探测暗物质和国际上最新的实验进展,以及未来发展方向。

        本次沙龙特邀中国科大公共事务学院副教授蔡文静担任主持。

        圆桌讨论阶段,在自由、开放的氛围中,五位报告人与现场和线上观众就暗物质探测、暗物质粒子共同属性等问题展开了富有启发性的讨论。

        互动环节,赵政国院士回答了本科一年级同学的提问,勉励同学们勇于提出问题,大胆进行学术探讨。沙龙活动最后,赵政国希望沙龙能够进一步拓展高价值的自然科学发现话题,丰富与人文艺术的融合形式,把FIND论坛活动高质量持续性地开展下去。

        本次沙龙通过中国科学院科学传播研究中心抖音号、科技袁人抖音账号以及蔻享学术进行网络直播,直播观看超过两万人次,新华社等主流媒体进行了预告和报道,当日阅读量即超过五十万

蔻享直播回放链接:https://m.koushare.com/lives/room/909131