于渌院士答问

问：
　　水在常温下是液态的，空气中也有气态的水，空气是常温常压，为什么会有这样的现象？
答：
　　在一定的温度下，气态和液态是可以共存的。水加热到沸点开始变成水蒸汽，但只有把水烧干了才会全部变成汽，在这以前气态和液态是共存的。你问的可能是一个更细致的问题：为什么常温常压下有水蒸汽？这些气体分子处在不稳定的状态，遇到灰尘或界面，就会凝聚成水滴。冬天从嘴里呼出的水汽和浴室里镜面上的水珠都是例子。

主持人：
　　视频直播网友的问题：北京的网友想问您交叉学科是非常热门的学科，我们国家在多少年之后能培养出第一位诺贝尔物理学奖得主？
答：
　　这个问题很容易回答，也很难回答。我们不可能像算卦一样，算出那一年会出中国的诺贝尔奖。但是我相信在我们党正确的科技政策的指导下，特别是寄希望于年轻人，一定会有人得诺贝尔奖的。

主持人：
　　现在进入到第二个部分，世界物理年科学家与青少年的对话。请于渌院士、张杰院士和同学们进行对话。
张杰：
　　大家海阔天空地问，于先生是大家，基本上什么事情都知道。

问：
　　有一个感兴趣的问题，关于地外智能生物，因为现在越来越多的，包括一些杂志，一些书，包括各种资料都在显示一些地外生物光临地球的故事。您对此抱什么观点？
答：
　　我没有研究过这个问题，只能说说我自己直观的感觉。我讲过所谓的呈展论，现在有一种看法，宇宙本身也是“呈展”的，什么意思呢？不是只有一个宇宙，而是无穷多个宇宙，如果这个看法是成立的，就有两个可能性。一个可能性是在我们自己生活的宇宙里有其它的智能生物出现的条件，另外还可能有另外的宇宙，有可能有生物。我自己的观点是不能排除，但是最后还是要靠事实说话，实践是检验真理的唯一标准。
张杰：
　　我们做天文的科学家无时无刻不在做这种尝试，因为天文学有一个题目就是对地外生命的探索，实际上他们一直在进行这样的研究。王绶琯先生就是非常大的天文学家，不知道王先生有没有补充和解释。
王绶琯：
　　地外文明的事，应该说，从哥白尼以后很少人会认为我们是宇宙当中唯一的生命，但是确实也有理论这么认为。可以想象在银河系里的太阳，恒星，其中跟太阳相近的恒星也会有一些，不太多。跟地球相近的行星可能也会不少，这种情况就有可能在银河系当中找到。地外生物，人的演化，变成高等智慧的生物，这个时间跟宇宙演化的时间相比起来还是相对短的，因此有可能在很久以前地球以外有生命。他们为了跟我们说一句话，打个电话，可能需要一千年，各位同学可能很年轻，但是这件事情办不到。我们现在每天都在看电视，地球大气还挡不住，因此就会漏到空间去，好像地球的信息传到一千光年以外去了。讲什么语言也许不知道，现在的知识和技术已经发达到这个程度了，就可以破译，也许一千年以前说的话我们可能收得到。现在世界上比较好的望远镜，一天到晚在观察，希望有一天能收到地外的信息，以后有些同学可能破译，会看到几千年前的信息，就有意思了。
张杰：
　　我们要想知道地外的文明，假如发射出来的是无线电波，需要接收下来，现在我们国家正在计划建一个全世界最大的射电望远镜，500米的直径，非常大的望远镜，其中一个科学目标就是收集这样的信息，而这个望远镜原始的想法就是王绶官先生提出来的，大家向他鼓掌致敬。

问：
　　我一直致力于这么想，究竟怎么认识这个世界。最后我还是选择物理，物无穷理，格物致知。但我发现物理、化学这些学科也有自己认识事物的方法，有时我就想如果我认识这个世界，从物理的方面我可以想，从其它学科方面也可以去想，由博至专的关系总是处理不好。如果一辈子在这几个学科之间来回走，可能一事无成，如果太专的话，也可能一事无成。怎么处理好这个关系？
　　第二个问题，物理其中有很多分支问题，如果找准一个方向钻进去，可能在别的方面没有一个非常宽的视角，也解决不了一些问题。但是如果太宽了，而分散了主要的精力，也有可能解决不了问题，怎么处理好这两者之间的矛盾。
张杰：
　　这两个问题其实是相互关联的，就是博和专的问题。
于渌：
　　我从字面上回答第一个问题，我今天讲的有这个意思，学科是有界限的，但又是互相通的，现在有很多交叉学科。所谓交叉学科，往往一个问题最终的解决是要不同学科，从不同的角度来发挥不同的专长，大家齐心协力解决问题。作为一个人，要变成一个无所不通的专家是比较难的，我自己采取的方针，先从一个地方扎进去，平常讲的通俗的话，叫做一通百通。如果一开始把面放的太宽，是不行的，一定要解剖一只麻雀，一旦麻雀真正解剖了，然后再去学习、研究其他东西就比较容易。当然在基础阶段，有些东西还是要学的。具体做研究工作的时候，还是要从一点做起，真正深入进去，要走到这个问题的最前沿。什么是最前沿呢？就是世界上没有人知道、没有人明白的事情，一定要找到这个点，集中最大的能力去研究世界尚没有人知道、没有人明白的事，在这个点上真正弄明白了，往前推进了一步。以后再去研究其它的问题会有更深刻的理解。当然作为常识性的了解是不排除的，但是精力应该主要放在突破。
张杰：
　　于先生是我非常崇敬的前辈之一。于先生本人就是一个非常好的典范。我在1981年读大学四年级的时候，我知道最早的科学家之一就是于先生，当时我也做凝聚态物理，参加我们国家当时第一届凝聚态物理的全国大会，在武汉。在那个会议上我认识了于先生，于先生那时不认识我。后来随着年岁的增长，也随着我继续的研究，发现于先生涉足了很多领域，而且在很多领域里都做的非常出色，包括现在于先生在我们国家推进交叉学科的发展，多学科交叉的大事业。于先生这方面的心得对那位同学提出来的问题是最好的回答。

问：
　　曾经在电视上看过一篇报道，曾经有人在杂志上发表了一篇文章，绘画出了一个时间机器的图表，而且每一步都有相应的依据支持，但由于现在的科技能力还达不到，所以真正的机器还做不了。我的印象里是依靠广义相对论里的引力理论，跟狭义相对论里的原子钟。当时的科学家说真正的时间机器造出来以后，应该可以看见过去的历史，这个我可以理解。但是也可以看到未来，未来的光还没有产生出来，怎么能通过时间机器看到未来的事情。
于渌：
　　我没看过这篇文章，所以不敢说。《科学美国人》一般不登科学幻想的东西，从你刚刚介绍的东西还是有点科学幻想的成分。科学是可以预言的，从我们对它过去的了解，可以预言未来，因为我们相信因果性。但是预言本身有一定的局限性，最后是否正确，还是要经过时间、实践的检验。所以我不能准确回答这个问题，因为我并没有看过。

问：
首先感谢你们精彩的演讲。我有两个问题问一下，光速是不是极限的速度？是不是一定是不可超越的？第二，假设在宇宙大爆炸的时候，一切边缘物质都是以光速向外拓展，有一个数据说哈勃半径是10的7次方，如果以光速拓展到这个距离，需要的时间远远大于137亿年的，这两个数据是否矛盾？
于渌：
　　光速是不是极限？光速是极限是假定，是狭义相对论的假定。当然这件事情是不是绝对的真理，还得看。你提出的第二个问题跟这件事情有密切的关系。实际上我们现在对宇宙大爆炸最早阶段的了解，现在还是不确定的。为什么现在还有各种各样的模型呢？有各种各样的可能性。现在实验室能够检验的，或者通过微波背景检验的，都是比较后来发生的事情。狭义相对论与广义相对论对不对，这是要打问号的，现在这些问题还是没有肯定答案的问题，是值得探索的问题。

问：
　　我问一个比较外围的问题，最近几年看到的很多报道说水有记忆，经过很细致的科学实验证明了水有记忆，水不含药物分子的时候，也可以有治疗的效用。
于渌：
　　我说两个方面。有一点是肯定确的：水非常复杂。水的复杂，最基本的原因之一是水是由两个氢原子一个氧原子构成的，氢处在非常特殊的状态，有一个东西叫氢键。水是一个极性分子，导致很复杂的结构。对于水的了解，现在有很大的进步，但还远远不完全。生命的现象，很多问题的了解，可能跟水和其它的蛋白质、核酸的相互作用，有非常密切的关系。至于水的记忆，究竟有没有？究竟能不能治病？这件事情我想还没有定论，但是水是很复杂的，这是肯定的。

问：
　　一个是现代物理学有什么样的途径能够解决全球范围内的能源危机？
　　第二，现在国际上开发新能源的发展已经到了什么样的程度？我国在全球化的竞争当中处在什么样的态势？
　　第三，作为现在的同学，如果想要往这个方向发展，现在应该做哪些准备？将来选择什么样的途径向这个方向发展？
于渌：
　　这个问题把我问住了，主要是我的知识面很有限。
　　能源危机是非常、非常严重的问题，是整个全球都面临的问题。至于解决的途径，现在据我知道的有几个，一个当然是利用热核反应。是不是能够真正解决问题，或者多大程度上解决问题，还要走着瞧。另外现在提倡了好几个事情，一个事情是太阳能，再有就是风能发电。我自己觉得比较正确的做法是采取开放的态度，现在探索各种各样可能的途径，究竟哪个途径是最有效的，要靠实践证明。但是有一点我是相信的，人类不会走到末日，人类的聪明智慧足够可以开创出新的途径，来解决这个问题。从我们国家讲，我了解的情况很片面，我自己的看法，我们还有很长的路需要走。我们知道，我们有比较多的煤，但是油、气资源比较有限，现在用的速度相当快，应该更要有危机感。从我们国家来说，更需要探索其它的能源，包括热核的能量，包括太阳能、风能等各种各样的途径。
　　至于你说的第三个问题，重要的事情是找到入门，只要有真正的本领，都可以大有作为。我们在这里宣传物理，但是我不主张所有的人都去学物理，这是不对的，也是不现实的，大家应该各显其能。作为一个年轻人，最重要的事情是自己能够找到一个最适合自己的岗位和自己真正感兴趣的地方。我自己有一个非常直观的感觉，你对你做的事情要很入迷才行。如果你觉得你做的事情对你是一个负担的话，那就应该考虑是不是要换一换。
张杰：
　　核聚变是我的领域。我们现在所有用的能量都来自于太阳，比太阳能的意义还要广，包括现在用的矿物质能量，石油或者是煤炭都是早年的太阳能的储存。我们的水力资源其实也是因为有太阳的存在，所以把水搬到了天上，接着落到了高的地方，落回来，这其实也是太阳的一个反应。但是太阳总有一天要熄灭，人类真正彻底解决能源问题，尤其是在太阳熄灭了以后，最根本的办法是需要重新做一个太阳，就是现在人类做的所谓的聚变的研究，聚变能应该是人类要花很大的精力，同时会根本解决问题的尝试。

问：
　　以前听说过有一种能量，是在真空中能够检测到真空含有的能量，这种能源如果能很好的利用，就不用造太阳了，这个项目现在有没有应用？是否已经开发出来了？
于渌：
　　真空实际上是不空的，而且不只是有一种真空，有各种各样的真空。真空里既然是不空的，就会有量子零点能。我们知道有零点能，能不能把零点能取出来，如何能把零点能取出来，我们的认识还不够。就像黑洞一样，黑洞也是不空的，也是有能量的，但怎样把能量取出来，为人们所利用，现在还不清楚。这个想法是非常好的，首先要对它有真正的了解，然后才可能找到一个办法，把它取出来。
张杰：
　　所以才需要最聪明的人做物理。

问：
　　刚才一位同学指出许多国家的科学家从理论上能做出时间机器，只要速度足够快，就能到达未来。从理论上说，时间机器能不能回到过去？如果能够回到过去，怎么解释“祖母悖论”？
于渌：
　　我不知道这个问题的回答，不过我对这个问题的提法本身有点保留。
张杰：
　　另外的侧面，另外的信息也好，或者思考也好，大家为什么一直在提这样的问题，其中一个原因是与对地外生命，或者地外文明的探索是相关的，因为人非常想知道除了人类以外，还有没有其它的文明。在太阳系里这几个行星，我们现在正在探索，还没有明确的答案，起码像人类这样高等的生物大概是没有的。在银河系里有没有？我们要想到除了太阳系之外的另外的星系，运动的速度要求非常、非常快。现在我们知道的最快的速度是光速，即使宇宙飞船用光速去飞行，大概飞行的时间大于人的寿命，一个是有没有可能用光速或者超过光速的速度飞行。超过光速飞行，或许我们的寿命表观上就不再是现在的方式，这是人类美好的愿望。究竟有没有比光速更快的速度，或者有没有时间机器，还有待于科学的进一步发展。

问：
　　现在“人择原理”比较流行，您对这个有什么看法。
于渌：
　　这个问题很专业，“人择原理”是现代宇宙学的一个看法，整个宇宙的绘景，有无穷多个真空，为什么现在研究这个真空？按照人择原理，因为我们生活在这儿，所以我们就要研究它。我自己没有研究过宇宙学，只是道听途说。我个人的感觉，不太赞成这种想法，往往把人择这件事情过分强调，说明知识的不完整性，对事情还不够了解，最后把这个东西放进去了，把主观的东西放进去了。很多事情的是非，是随着时间的迁移慢慢清楚一点。我不能真正地回答这个问题，只是说一下我自己的感觉。

问：
　　现在人类在研究关于暗物质和暗能量的领域，有什么主要的途径和方法？我在一些科学杂志上看到过通过一些高能的宇宙粒子，比如中微子可以揭示一些关于暗物质和暗能量的秘密，原因在哪儿？
于渌：
　　我不是研究这个问题的，只能按照外行的了解，科普水平的了解来回答这个问题。暗物质、暗能量，特别是暗能量，现在有各种各样的途径试图解释这个事情。有一个途径，还是按照原来的爱因斯坦的框架继续往前发展，也有按照现在所谓的超弦的理论来探索。中微子可能会对于暗物质的了解有一些帮助，对暗能量这件事情可能还不会提供更加直接的信息。这就是为什么现在提出来，要通过不同学科的交叉，把理论物理和天体物理、相对论、引力理论、粒子物理都综合在一起共同研究，探讨这些问题，从不同的角度集中智慧，探讨这些事情。

张杰：
　　我代表几位老师，代表王先生对同学们如饥如渴的求知欲望，一方面表示赞赏，同时感谢同学们一上午的关注，谢谢大家。

主持人：
　　谢谢两位院士给同学做的精彩报告，精彩的回答。今天每一个参加报告会的同学会感到精神上非常的充实，的确是一次精神的大餐，只有通过科技俱乐部，才能为我们架起上中学的学生和国家一流科学家之间的桥梁。
　　今天的报告是一次非常重要的学习的活动，和我们平时在课堂上学习的最大的不同点在于我们今天不是搞明白了多少问题，而是通过今天科学家的报告，在你的脑子里会产生多少问题，产生这些问题比你今天搞明白一些问题更重要，因为这些产生的问题可能是你今后进一步学习，进一步努力的动力。
　　最后让我们以热烈的掌声，对科学家们表示感谢。