现在对科学的最大的挑战,已不仅是那些已知的物质。因为在我们知道的物质之外,还有暗物质、暗能量。所以,我们要立足新的基础科学前沿,一定要将小的与大的联系起来,这个方法可称为“整体统一”。我认为,“整体统一”的科学方法,应该是21世纪最重要的科学方法。
人类文明在对自然界和人类社会规律的不断探索中起源并发展。人类一直在探索——我们周围世界的基本组成是什么?我们身处其中的宏观宇宙是什么样子?我国古代就有盖天说、混天说和宣夜说等学说。哈勃观测则是人类较为科学认识宇宙的开始。1929年,哈勃发现银河系外星系的视向退行速度和距离成正比,人类对宇宙有了新的认识。
暗物质的发现源于天文观测,它是在宇宙空间中发现的一种物质,是“在宇宙中还没有被我们‘看到’的物质”。既然没有“看到”,我们怎么知道宇宙中存在这样的物质呢?
20世纪30年,瑞士天文学家兹维克研究后发星系团中星系运动的速度弥散,经测量发现星系团中各个星系的运动速度太快了,快到仅仅依靠后发团中的可见物质根本无法束缚这些星系,但这个星系团却是稳定存在的,这表明星系团中应该还有更多的物质,它们贡献的引力束缚了这些飞奔的星系。这是现代意义中的有关暗物质概念的最早提出。
直到20世纪70年代,天文学家对漩涡星系进行了详细观测,使得“暗物质”的概念最终得到了天文学界的普遍承认。
2006年钱德拉X射线望远镜对子弹星系团的观测,是暗物质的天文研究在近年来取得的重要结果。近年来,对于宇宙微波背景(CMB)的观测并拟合其观测数据精确确定了宇宙中暗物质的总量。自从暗物质的概念提出至今,人们在各种尺度的天文观测中都发现了暗物质存在的证据。
目前,暗物质的存在已经被人们普遍接受,并且成为研究宇宙中各种大尺度结构(如星系、星系团等)形成过程中必不可少的成分。暗物质广泛存在于宇宙空间中,不发光也不吸收光,与普通物质的相互作用极其微弱。天文学家只有通过它对普通物质产生的万有引力作用来探测其存在。
暗物质是什么?暗物质粒子是怎样的粒子?暗物质探测究竟有哪些实验?……想了解暗物质吗?快来参与暗物质日活动!国际“暗物质日”活动是“国际高能物理互联合作组织”在全球范围内发起的大型科普活动,希望通过该活动的举办增进公众对暗物质的了解。全球活动日期定于10月31日前后。届时世界各地将以暗物质为主题举办各类科普活动。
高能物理国际互联合作组织是由欧洲核子研究中心(CERN)、美国费米国家实验室(Fermilab)、英国科学与技术设施理事会(STFC)、日本高能加速器研究机构(KEK)、德国电子同步加速器研究所(DESY)、澳大利亚研究理事会前沿粒子物理卓越创新中心(CoEPP)、意大利国家核物理研究院(INFN)等十余家国际知名科研机构组成的全球粒子物理传播者小组。
中国科学院高能物理研究所是国际高能物理互联合作组织成员。
上海交通大学粒子与核物理研究所和中科院高能所联合主办了两场中国“暗物质日活动”科普日的专场活动。李政道研究所对中国地区“暗物质日”活动给予大力支持。国际“暗物质日”北京站活动的主办单位是中国科学院高能物理研究所、中国科技馆和首都科学讲堂。活动时间和地点是11月5日10:00-13:00在中国科技馆(一层报告厅、球幕影院)。
活动内容包括科普报告和球幕电影《宇宙魅影》。特邀报告嘉宾有武向平院士、陈和生院士、毕效军研究员和岳骞副教授。
现场参加活动需报名,名额有限,工作人员按报名顺序与报名者电话确认,请务必填写真实信息,并在渠道一栏填写“环球科学”。请保持联系方式畅通。经电话确认的报名信息为有效信息。活动当日凭有效报名信息领票,每个联系方式仅限领票一张。活动地点是中国科技馆一层报告厅,入场时间是11月5日9:45。科普报告全程网络直播,直播平台包括中国科技馆-数字科技馆和腾讯直播。