最近,有两部科幻主题的作品成为大家讨论的热点。一部是电视剧《三体》,作品讲述了地球人类文明和三体文明的信息交流、生死搏杀及两个文明在宇宙中的兴衰历程。
图片来源:电视剧《三体》官方微博
一部是电影《流浪地球2》,以提出计划将建造1万座行星发动机的时代为故事背景,讲述了“太阳危机”即将来袭,世界陷入一片恐慌之中,人类将面临末日灾难与生命存续的双重挑战故事。
图片来源:电影《流浪地球2》官方微博
科幻与物理
科幻常见于构思小说剧情,真真假假,假假真真,但科幻必然是要学习前沿科学物理理论的,并以物理为基础。
世博会博物馆正在展出的《以天之语,解物之道——走近李政道》从李政道捐赠给李政道图书馆的8万余件档案藏品中精选333件文献、手稿、信件、实物和科艺画作。其中有珍贵原件48件,包括 CUSPEA英文试卷出题所用打字机、1981年CUSPEA考试准考证、李政道研究θ-τ之谜时的手稿等。
展览即将在1月31日闭幕,喜欢物理的朋友可以抓住最后一天的机会来深度了解李政道。
《格》的故事
格物致理 科艺领创
《以天之语,解物之道——走近李政道》第四单元“科艺融创美美与共”展示了丰硕的科艺育人成果,开头巨幅的“格”字让人眼前一亮,驻足观赏,走近还能看到格的背景是复杂的点线图。
问
“格”是什么?
是谁创作的?
作为背景的点线图是什么?
为什么把格和点线图合在一起,这幅画有什么内涵?
答
这还需要从一场学术会议说起:
为了改变中国基础科学研究落后于世界先进水平的局面,鼓励中国学者从事前沿基础科学研究,1986年10月,在李政道的建议下,中国高等科学技术中心(CCAST)由中国科学院和世界实验室合作建立,李政道出任主任。
中心在建成后的第二年就开展工作,为了把每秒能运行亿万次的超级计算机介绍给中国学者,举办主题为“用并行机的格点规范理论”的国际学术研讨会。李政道亲自书写“格”字,表示“格点”或“测量”,其背景是用于研究格点规范理论的哥伦比亚并行机线路图,以此作为研讨会的主题图案。“格”也是借儒家经典中“致知在格物,物格而后知至”来勉励青年科学家要探究科学的原理,从而获得真相。
致知在格物,物格而后知至
相关知识
1.关于量子色动力学
量子色动力学是一种描述强相互作用的规范场论,可以统一地描述强子的结构和它们之间的强相互作用,有人称它为统一宇宙基本力的“最后一块拼图”。但其数学上的复杂性使任何物理量的计算都非常困难。这就要求计算机的能力比已有的超级计算机大得多。自1983年以来,一些物理学家小组开始实施新的计划,用设计先进的并行机进行这类计算。
2.关于并行机
美国哥伦比亚大学物理系在当时研制一种高速超级计算机,用于格点规范理论的研究,是由多个处理器以平行工作方式构成,李政道是这一项目的负责人。1982年至1988年间,哥伦比亚大学建造的2维网状计算机系列中,最快的一个的峰值速度为160亿次浮点运算/秒,运算格点量子色动力学时的持续速度是65亿次浮点运算/秒。
哥伦比亚大学建造的专用计算机硬件中第一块插件
设备于1982年完成,用于加速格点量子色动力学计算
李政道在作为蓝色基因/L先导的计算机开发过程中做出了贡献,为此IBM公司在李政道教授80寿辰之际,向他赠送一块蓝色基因/L计算机卡
3.关于格点规范理论
本质是用有限的格点(点阵)的量替代连续时空中的场,是处理量子场论的非微扰方法之一。
用并行机的格点规范理论国际学术研讨会海报
随着中国科学的不断发展和技术水平的不断进步,各类研究对计算机的能力要求也越来越高。正值CCAST成立之时(1986年),国内大学和研究所的计算机条件都很不理想,致使研究工作受限制,进展困难。为提供更好的研究环境,李政道请CCAST与世界实验室协商并签订协议,由世界实验室出资购买了大型计算机等中国当时尚无法提供的设备,包括DEC公司当时新推出的VAX8550机及其附属设备、DEC3100和VAX3520。这些超级计算机向全国科研人员提供免费使用的权利,受到广大研究人员的欢迎,为促进中国的科研工作做出了巨大贡献。VAX8550的CPU利用率高达90%以上,是当时国内利用率最高的计算机之一,这批设备在当时,急国人之所急,为促进中国的科研工作做出了贡献。
首次会议以后,中国高等科学技术中心每年都举办国际科学学术会议,邀请世界一流的中外科学家和中国青年学者参与,而且每次会议都邀请画家根据会议的科学主题发挥作画来作为研讨会的主题标志。
这绝非仅为追求一种用绘画手段描绘科学特定领域的表面形式,而是探求在一个更深奥的意境中进行科学和艺术之间的对话。——李政道
我一直认为,科学和艺术虽属不同文化领域,但有共通的一面。
我个人先做了尝试,设计了一次国际学术研讨会的主题画,初试成功,证明绘画艺术也可以表示科学内容。——李政道
格物致理,科艺领创,李政道先生实践科艺相通,在中国大地上播撒前沿基础科学研究的种子,引领中国科学与艺术融合创新的发展潮流,让我们循着“格”,共同探索科学与艺术的通途。
展览的线上参观渠道已经开通,扫码进入,开启您的体验之旅吧。