新闻动态

“审美与人生”博雅美学系列讲座第二十二讲举行,高原宁讲授“对称与不对称——粒子世界的发现与挑战”


2026年3月11日晚,由教务长办公室、北京大学美学与美育研究中心、哲学系、艺术学院联合举办的第二期博雅美学系列讲座在第二教学楼105教室开讲,物理学院教授、核物理与核技术全国重点实验室主任高原宁以“对称与不对称——粒子世界的发现与挑战”为题作报告。

高原宁作报告

高原宁引用李政道先生在其科普著作《对称与不对称》再版序中所写的“对称展示宇宙之美,不对称生成宇宙之实”,系统讲述了人类认识、深入理解“对称”和“不对称”的历程。他指出,对称性不仅是美学思想的精髓,也是现代物理学中最重要的基本概念之一,帮助我们更加优美、更加精微、更加统一地描绘宇宙万物。

138亿年前的宇宙大爆炸本应产生等量的物质和反物质,然而今天的可观测宇宙几乎完全由物质主导。这一谜题被《科学》(Science)期刊列入全世界最前沿125个科学问题,其核心可能在于正反粒子行为的细微差异,即电荷共轭-宇称联合变换对称性破坏(简称CP破坏)。

高原宁带领同学们回溯了人类在探索基本对称性破坏机制历程中做出的一系列具有里程碑意义的研究工作。自1956年李政道和杨振宁提出弱相互作用下宇称不守恒理论彻底颠覆人类认知起,多项研究成果被授予诺贝尔物理学奖。1964年,物理学家首次在含奇异夸克的介子衰变中观测到CP破坏,此后数十年间相继在含底夸克、粲夸克的介子体系验证了这一现象。然而,重子作为构成宇宙可见物质的基本单元,人们从未发现其CP破坏的迹象。直到2025年,欧洲核子研究中心大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)中国研究团队首次明确揭示了重子体系中的CP破坏现象,不仅验证了粒子物理标准模型的预言,更为探索超越标准模型的新物理现象开辟了崭新路径,被认为是人们理解正反物质之间存在着微妙而深刻差异新的里程碑。

高原宁讲道,20世纪60年代,南部阳一郎给出了自发对称性破缺机制的数学描述;20世纪70年代,小林诚和益川敏英在粒子物理标准模型的框架下,用卡比博-小林-益川矩阵(简称CKM矩阵)解释了有关对称性破缺的起源,并在21世纪初得到实验证实。随着国内外大科学装置迭代升级、前沿技术集中涌现、实验性能日益提升,科学家有望在更高的精度下,重构138亿年前决定物质存续的关键时刻,早日解开宇宙中正反物质不对称之谜。

讲座最后,高原宁结合自身学术成长经历,回顾了我国高能物理事业从艰难起步、“七下八上”到在国际上占有一席之地,从走向国际最前沿到有望实现国际领先的不平凡的发展历程。一代代中国物理学家面向世界科技前沿和国家战略需求,将“寻找宇宙中极大和极小间的关联,探索自然界最基本和最深刻的规律”作为自己的科学理想与职业追求,怀着对科学与真理的孜孜以求,一步一个脚印地向宇宙最深处进发,做出有国际影响力的原创性科学研究,为人类文明进步贡献中国智慧与力量。

高原宁勉励同学们在细推物理、探索未知的人生旅程中,既要保持探究、破解不对称之实的好奇与坚韧,也要涵育发现、感受对称之美的直觉与品味。这种“对称”和“不对称”、“美”和“实”的碰撞与融合,将汇聚青春搏击能量,促使科学研究向极宏观拓展、向极微观深入,突破人类认知边界的脚步必将迈得更稳、更快、更远。

专题链接:“审美与人生”博雅美学系列讲座

转载本网文章请注明出处



返回