新闻中心

国际知名引力学家Sergei D. Odintsov教授访问我校并做客“物理论坛” [2019-11-04]

111日,应我校物理学院邀请,国际知名的西班牙籍俄罗斯裔引力学家Sergei D. Odintsov教授访问我校并做客“中科大物理学院论坛”,在理化大楼一楼科技展厅以“The universe history: from Big Bang and inflation to Dark Epoch with possible future singularity”(引力物理的一花一世界 -从大爆炸的宇宙起源到大撕裂的可能宇宙命运)为题作精彩科普学术报告。论坛报告由物理学院天文学系蔡一夫教授主持。

首先,蔡一夫教授对Odintsov教授的访问表示热烈欢迎,并结合自身经历介绍了Odintsov教授在引力和宇宙学理论方面取得的一系列重要成就,给即将进行的报告做了很好的铺垫。

报告开始,Odintsov教授首先从宇宙中的四大作用力讲起,指出目前除引力之外,其他三种作用力可以被粒子物理的理论统一描述,然而引力并不能纳入统一理论的框架之中。然而,近些年来的引力波这一重大科学发现表明引力理论的发展应该趋向于也是量子化的,但如何建立量子化的引力理论是一个巨大的科学挑战。是微扰量子引力、圈量子引力还是M理论?或者其他什么理论?Odintsov教授认为,通过对宇宙自身的研究或许可以寻找答案。这是因为对整个宇宙演化历史的描述,需要有一个成功的统一理论—也就是爱因斯坦所追求的万物理论。

报告的第二部分,Odintsov教授介绍了宇宙的诞生和现状,指出我们的宇宙可能起源于时空奇点的大爆炸,随后经历了暴胀和减速膨胀的过程,而在大约60亿年前又开始了加速膨胀。基于天文观测事实和广义相对论,科学家引入了占据宇宙95%的未知的黑暗世界,即70%的暗能量和25%的暗物质,而宇宙中的可见物质只占5%。科学家把晚期宇宙的加速膨胀归结于暗能量,因此暗能量的性质是回答宇宙从哪里来要到那里去的关键。根据暗能量状态方程的不同,科学家把暗能量分为宇宙学常数、精质暗能量和幽灵暗能量三种。如果暗能量是幽灵,那么几百亿年之后宇宙将面临未来的时空奇点—比如大撕裂等等。


报告的第三部分,Odintsov教授介绍了修正引力理论—对广义相对论的修正。科学家发现,如果对广义相对论做某种修正,比如被称为f(R)的修正,不需要引入暗能量就可以很自然地解释晚期宇宙的膨胀。此外,某些修改引力理论在普朗克尺度上可能会与量子引力等效,因而比广义相对论更适合用来研究极早期宇宙的演化。Odintsov教授特别地介绍了他与他的合作者共同提出的一类修正引力理论。他们的理论除了可以解释晚期宇宙膨胀,还可以自然地解释宇宙大爆炸之后的暴涨,而不需要额外地引入各种量子场。同时,基于这种修改引力理论的宇宙,在未来不会有奇点,未来没有大撕裂。

报告结束后,聆听报告的师生踊跃提问,Odintsov教授详细地做了解答。大家围绕着如何运用理论描述宇宙以及宇宙从大爆炸到可能最终的宿命等重要科学问题展开了热烈讨论。在报告会尾声,全体师生对Odintsov教授的精彩报告给予了热烈掌声。

Sergei D. Odintsov教授,是国际上天体物理、引力和宇宙学等领域的知名专家。自2003年以来一直是西班牙国际空间科学中心的ICREA研究教授,是一位活跃于引力物理和领域的西班牙籍俄罗斯裔天体物理学家。他所发表的论文总引用数约为四万余次,H因子为91。他是挪威皇家学院的国际会员,曾荣获欧洲引力物理奖(2014年)、俄罗斯托木斯克州政府的科学成就奖章(2019年)。同时,他自20142018年连续被评为Thomson-Reuters高被引学者。他与S. Nojiri教授共同提出的一类修正引力理论,将宇宙早期暴涨与晚期加速膨胀自然地结合了起来。