主题：【原创】乱弹TG第一回:话说TG这次实验的心路历程 -- face888

如果令人称奇的圈量子引力理论是正确的话，时空实际上是以离散形式存在的。

在最近几十年中，物理学家和数学家想知道空间是否也由离散块组成的。它是连续的，就像我们在学校里学到的那样，还是更像一块布，由根根纤维编织而成？如果能探测到足够小的尺度，我们是否能看到空间的“原子”，它们的体积不能被分割成更小的形态？对时间来说，情况又怎样呢？自然界是连续变化的，还是世界以一系列微小的步伐来进化，就像数字计算机那样？

过去16年这些问题已经有了长足的进展。一个名字奇怪的 “圈量子引力”理论预言空间和时间的确是由离散部分构成。这个理论框架下的计算所揭示的图像简洁而优美。它加深了我们对黑洞和大爆炸等令人费解现象的了解。最棒的是它是可检验的。它预言能让我们探测到空间原子的实验在不久的将来可以实现，如果真存在空间原子的话。

量子引力的提出

我和同事在费力解决物理学中一个长期存在的问题：“是否存在提出量子引力理论的可能性”，从而发展了圈量子引力理论。为了解释为什么它是重要的问题，以及它与空间和时间的粒子性有什么关系，我必须先谈点儿关于量子理论和引力理论的东西。

在20世纪前25年，量子力学的理论已经用公式阐明，这是与证实物质由原子组成紧密相关的发展。量子力学的方程要求某些量，比如原子的能量，只能以特定、离散的单元存在。量子力学成功预测了原子、基本粒子以及组成它们的力的属性和行为。科学史上从未有理论比量子力学更成功。它奠定了我们了解化学、原子和亚原子物理学、电子学甚至生物学的基础。

在量子力学公式化的几十年里，阿尔伯特·爱因斯坦构建了他的引力理论——广义相对论。在他的理论中，引力的产生是空间和时间（统称时空）被存在的物质扭曲的结果。打个不准确的比方是将一个保龄球放橡胶膜上，同时有一个弹球在旁边滚来滚去。保龄球代表太阳和月亮，膜代表空间。保龄球在橡胶膜上造成一个深深的凹陷，凹陷形成的斜坡使弹球向较大的保龄球偏斜，就好像某个力（引力）向那个方向拉它。类似地，任何物质或能量聚集都会扭曲时空的几何构型，使其他粒子和光线向它偏转，这种现象我们称为引力。

量子理论和爱因斯坦的广义相对论已经分别被实验奇迹般地充分证实了。但还没有实验探索到两种理论都预测有明显效应的领域。问题在于量子效应在小尺度范围最为显著，而广义相对论效应需要大的质量，因而需要极其特殊的环境才能将二者结合在一起。

伴随这个实验数据空白的是一个很大的概念性问题：爱因斯坦的广义相对论是完全经典的，亦即非量子化的。物理作为整体逻辑上应该是一致的，必须有一个理论在某种程度上将量子力学和广义相对论结合起来。这个长久寻找的理论叫做量子引力论。因为广义相对论处理的是时空的几何构型，量子引力理论另外也是时空的量子理论。

物理学家已经提出了相当多的数学方法将经典理论转换成量子理论。许多理论物理学家和数学家已经着手将这种标准方法应用在广义相对论上。早期的结果令人灰心。二十世纪六七十年代进行的计算似乎表明量子理论和广义相对论不能成功地结合在一起。因此，看来需要一些新的基础性东西，比如没有包含在量子理论和广义相对论中的附加假设和原理，新粒子和场，或者新的统一性。也许通过适当的附加或者利用新的数学公式，可以发展出一个类量子理论，在非量子范围内成功近似出广义相对论。为了避免破坏量子理论和广义相对论的成功预言，除了量子理论和广义相对论都预期起明显作用的极端条件下，完整理论中的新事物不应该在实验中看到。沿着这个思路，试过很多不同的方法，比如扭子理论，非对易几何，超引力等的理论。

物理学家比较熟悉的一个方法是弦论，它假设空间除了我们熟悉的三个维度外还有六或七个维度，这些迄今都还完全观测不到。弦论也预言存在大量新的基本粒子和力，但迄今还没有可观测的证据。一些研究者认为弦论包含在称为M膜理论中[参见Michael J. Duff著“曾名‘弦’的理论”，《科学》，1998年5月]。不幸的是，一直没有给出这个推测得出理论的准确定义。因此，很多物理学家和数学家认为必须研究其他替代理论。我们的圈量子引力理论就是发展最完善的替代理论。

圈量子引力的内容圈量子引力理论预言空间就像原子一样：体积测量实验会得出一组离散数据。空间体积以离散块存在。我们可以测量的另一个量是边界B的面积。应用该理论的计算能得出了明确的结果：表面积也是离散的。换句话说：空间是不连续的，它只是以面积和体积的特定量子单元而存在。

圈量子引力的发展

圈量子引力在物理学的发展中占据非常重要的地位。它是可以论证的广义相对论的量子理论，因为它在量子理论和相对论基本原理之外，没有做任何额外假设。它不同寻常的出发点是提出了通过自旋网络和自旋泡沫描述不连续性的时空，这出自该理论本身的数学，而不是特别引入了假设。

尽管如此，我讨论的一切还都是理论性的。虽然有我在这儿描述的一切，真实空间仍然可能是连续的，无论我们探测的尺度多么小。物理学家可能必须转向更极端的假设，比如弦论。因为这是科学，最终实验会做出裁断。好消息是这个结论可能不久就会出现。

外链出处

《解放军报》2009年1月13日　

　　该校物理学科建设始于上世纪50年代，曾为我国“两弹一星”事业培养了大批优秀人才。20世纪末我国政府宣布暂停核试验后，该学科的发展也一度受到制约，仅有的一个二级学科硕士点，两年才招一个研究生。正当他们思考如何谋划学科发展的时候，一直关心该校建设的著名科学家钱学森给学校写信，建议组建“量子通信与量子计算”研究中心，开展量子信息基础理论研究。

　　钱老的建议，让该校物理学科建设的思路豁然开朗：立足现有特色和优势，瞄准前沿，拓宽发展思路，培育新的学科增长点。

　　他们紧贴军事应用需求，从零起步，组织精兵强将开展量子信息学研究，逐步形成了一个以量子物理为基础，融入计算机科学、经典信息论的新兴交叉学科，为物理学这一传统学科培育了一个新增长点。经过几年不懈努力，他们在“量子信息技术研究”等国防预研基金项目研究中，取得多项基础研究成果，组织编写出版的国内第一本《量子通信和量子计算》学术著作，并获得解放军第四届图书奖。

　　量子信息技术研究的丰硕成果，为该校物理学科建设注入新活力。此后，他们又相继开辟出等离子体光谱和辐射不透明度等6个处于学科交叉前沿、军事特色鲜明的学科方向，突破一系列关键技术，取得一批对国家“863”高技术具有重要支撑的基础理论成果，有效提升了学科整体实力。2006年，物理学科获得博士学位授权一级科学；2007年，原子与分子物理入选国家重点学科。

物理和市场

　　二十世纪物理学基础理论的研究极大促进了应用工程技术的发展，使人类科学文明技术发展达到空前的发达与灿烂。理论物理学作为物理学基础之基础是驱动这一时代发展的动力。

　　利用物理学知识，人们在整个二十世纪开启了电子时代、原子时代、核子时代，发明了激光技术、纳米技术、量子计算和量子通讯，等等。物理科学的基础理论还成为其他许多科学的基础，生命科学、医疗科技都在物理基础理论的引导下取得了很大的进步。

　　我们现在要提出的是理论物理学对社会科学的渗入和影响，这一趋势在二十世纪已经萌发，进入二十一世纪的短短几年又有相当程度的发展。虽然现在预言它的实际效果确实言之尚早，然而可以肯定，我们不可以忽视、忽略这个领域的现状和未来。

　　数学在社会科学的应用已为人们所熟知，尤其在经济学领域，数理经济、定量经济动力学等，已经在二十世纪下半叶发展成为现代经济学的一个重要领域。而把理论物理学对自然基本规律研究的成果和方法应用到金融和市场领域，建立金融市场的定量规律——理论物理学渗入到经济学金融学领域，则是近几年的事。

　　理论物理与金融市场，看起来面对的是本质完全不同的研究对象，常人很难设想两者能够纳入共同相关的理论体系。但是如同研究大数目的个体事件体系的统计数学一样，社会经济活动也是大数目的个体事件构成的体系。在这一点上统计理论既可用于自然科学，也可应用到经济学、社会学等领域中去。同样地，理论物理量子场论研究的是无限大自由度体系，其利用可变的自由度体系进行粒子物理的产生和湮灭现象的研究，已经成为一种富有成效的处理方法。金融市场中各现象的活跃分子组成的也是一个数目不固定、可以产生和消灭的体系。理论物理学中人们研究系统的对称性不变性，在各种时空变换或内对称变换下的物理系统的行为。虽然金融市场中的个别事件行为常被不可捉摸的人的意念所驱使，但是总有某种对称因素不变的量去规范市场活动。与之类似，量子物理系统中也有完全不可确定、不可预测的起伏，而且物理学也有办法研究这种现象。因此，理论物理与金融这对尽管初看起来相异之极的两者也可以有共同的基点。而且，从简单的基本共性之处出发，展开模型构建演化方程等方面的相关研究，有可能成为一个言之成理、演化逻辑的一种学理。当然它是否合乎实际，是否管用，那就要看其实践的结果，如今草率断定为时尚早，毕竟这一发展方向，还只是在萌芽阶段。尽管如此，它已经取得了一些令人瞩目的成果。

　　从理论物理的角度来看，当物理系统具有小数目自由度特征时，应用的理论是经典力学或量子力学，系统具有有限的大数目的自由度时，处理的理论是统计力学，系统具有连续性或无穷个自由度时，处理的理论是经典场论；当系统具有可变的无穷多的自由度时，处理的理论是量子场论。如果从社会经济活动角度来看，同样我们可以把社会活动的系统看成大数目、可变自由度的系统，这样就有可能移用统计力学和量子场论的方法。

　　就当前的研究状况来看，理论物理向金融领域的进展已经有下述几个方面的探索：（1）布朗运动理论用于金融学；（2）统计力学方程应用于金融市场演化；（3）混沌理论用于金融市场；（4）规范场理论用于建立金融运作模型等。

理论物理和金融学

　　从历史上看，现在所知的第一个应用物理学理论进行金融市场分析的是1900年法国数学家路易斯?巴舍利耶（Louis Bachelier），他把悬浮在液体的花粉粒子的布朗运动理论应用到了股票市场的分析（大家熟悉的爱因斯坦在1905年发表了布朗运动理论，但他并没有想到布朗运动理论竟然在股票市场有用场）。巴舍利耶是数学博士，他1900年的博士论文就是布朗运动的数学理论并把其应用于评估股票期权(Option)的价值。巴舍利耶把股票价格不定值归结为一个数学公式，这个数学公式在物理学上是一个布朗运动公式，比爱因斯坦导出早了几年。股票价格不定值满足的方程原来就是物理学上的关于扩散现象的Fick第二定律。1973年美国麻省理工学院（MIT）数学家布莱克(F. Black)和芝加哥大学经济学家修斯（M. Scholes）从现代股票市场分析建立了人们称之为Black-Scholes的方程，这公式从提出至今通行三十年，是金融学的一个基石（现在来看，这个公式原来也同统计物理中的Fokker-Planck方程密切相关）。到了1997年，俄罗斯圣彼得堡大学（即苏联时期的列宁格勒大学）的理论物理学家卡里尔?伊林斯基（K. Ilinski）和格莱博?加里宁（G. Kalinin）把当代物理学规范场理论的概念和框架用到金融市场，发表了系列论文，从规范场的量子场理论的方程导出Black-Scholes公式，并且得到对B-S公式的修正项。有人比喻说B-S公式相当于经典物理的层次，ILinski-Kalinin理论是B-S理论的量子物理层次。原先的B-S公式经过默顿（R. Merton）的研究，得到了发展和完善。默顿（R. Merton）和修斯（M. Scholes）共同获得了1997年的诺贝尔经济学奖（诺贝尔奖委员会公告中特别提到了布莱克对这项研究的贡献，本应可同时获奖，但可惜布莱克已于1995年去世），由此可见B-S方程在金融经济学上的重要性。规范场理论推导B-S公式（现今又叫做B-S-M公式）无须像B-S原先所作不合理的假定，而又计及金融市场中动态因素的影响（如同计及量子起伏的量子场论修正），令人瞩目。虽然这种思想路线，在金融界经济学界或物理学界都有人持反对意见，但是其正确与否人们还是要走着瞧。

　　伊林斯基和加里宁所采用的规范场理论，用到拓扑学、纤维丛、微分几何学的概念和工具，即使在理论物理学界，也只是为少数学者所掌握，多数物理学者还不十分清楚，何况非专业的没有物理学基础和入门知识的经济学界人士。在物理学界，近年来倒是英美的物理学综合期刊如“今日物理”（Physics Today）、“新科学家”（New Scientist）等用劲宣传，游说物理系的博士研究生们毕业后不妨向这个方向找出路。事实的情况是，金融市场中的一些大公司，如瑞士银行和华尔街的证券公司等，十几年来确都曾雇用一批数学家、计算机数学专家和高能物理、理论物理的博士们去工作。可以想见二十一世纪理论物理学将会更广更深地渗透到经济领域中去，也许会从中发现自然规律和社会规律更多的共通之处。

金融市场作为量子规范场系统

　　电磁现象的理论——电动力学就是较简单的规范场理论，即理论物理学家所说的亚贝尔规范场。Ilinski-Kalinin的金融学应用，就是将这种规范场理论同金融市场做类比，在金融市场中作“套利”运作（Arbitrage）。规范场理论中有几个基本论处，物理现象中存在一种把物理量变换的操作，称为规范变换。物理现象和规律，对于这些变换保持不变，即是把这一套物理量变换为另一套物理量去描述时，物理现象和规律不受影响，仍然是那些现象和规律。这些描述现象和规律的物理量在时空中每一处的变换是互相独立的，于是这框架下支配物理现象的运动规律就被确定了。在此，伊林斯基注意到金融的“套利”运作过程同样存在与上述平行的几个因素。

　　金融市场中流通有各种不同国家的货币，它们彼此可以按一定的约定比例互换，互换的约定会按不同地点时间各自独立，但无论怎样互换，货币的价值不会改变。这些观念和上述的规范变换，规范场的概念与之有着相似的对应。立足于这种类比观念，把金融市场看成量子场论——亚贝尔量子化规范场系统，亦即量子电动力学系统，从而将研究处理量子电动力学系统的一套理念和方法用于金融系统，为此可以列出下列简单化的对应关系：

　　量子电动力学描述电子同电磁场相互作用的一切电磁现象。Ilinski-Kalinin理论是以套利场(Arbitrage field)代替电磁势，它同资金流作用（股市交易）导致股票期权和价格变化。I-K的规范场理论计及了股市的波动因素，修正了B-S-M公式。上世纪70年代（1975年）吴大峻、杨振宁给出了现代规范理论的框架，最合适的数学形式和表述就是拓扑学的纤维丛理论，因而金融市场的量子规范场模型也就完全以纤维丛的语言来表述，这就是Ilinski-Kalinin近年的研究进展，这也开创了用几何方法研究经济学和金融学的范例。

　　金融市场的规范场模型使用格点规范的表述方式，格点规范理论在金融中的运用如同在高能物理粒子理论研究中一样，可以广泛运用数字计算，借助快速大型电子计算机来分析金融市场的演化和运作。这些也使经济、金融的数学工具越出了传统的概率论和随机微分方程的范畴。

金融市场作为物理的复杂系统(complexity)——混沌(chaos)模型

　　从理论物理方法的角度看金融市场，可以将其看成一个大自由度多维度的复杂系统。物理界对于这种系统已经有很多深入的研究，混沌现象在其中最为重要。混沌理论早已应用于数理经学建立市场演进（evolution）模型，大家知道混沌系统中初值微小的差别可以导致完全不同的发展和结果，对这种系统做短期预测是可以的，但长期行为是不可预测的，复杂系统必须借助概率论方法进行描述。物理系统的混沌现象来自系统的非线性，而系统的内在非线性效应导致不稳定性，中短期行为的不稳定通常有迹可循。远期效应可以有极端事件、异常行为的出现。

　　对经济领域中宏观经济波动的研究已有很长的历史，20世纪八十年代发现经济领域出现混沌现象，这对传统的经济预测、周期波动的研究产生了冲击，即考虑到非线性经济因素导致不稳定市场的行为、不可预见的混乱。经济混沌模型研究自1985年以来已成为经济理论和经济数学的一个重要发展，但金融的混沌理论研究是近年的事。在科学界，把混沌理论用于生物学进化论（evolution theory）研究是一个很有力的工具，现在学者们把混沌理论用在金融市场以探求金融市场的演化历程，达到对市场发展的中短期预测（特别是极端的情况的发生），这正是传统的Black-Scholes-Merton理论所不能计及的。这方面的研究虽然还在起始的状态，相信在二十一世纪会有大步的发展。

　　一些非学术性的报导，表明了近年物理学媒体的兴趣,早在1998年美国“科学美国人”（Scientific American）就在“经济学潮流”专栏介绍物理学与金融学的关系，英国“物理世界”（Physics World）也曾刊载一个物理学博士用混沌理论在拉斯维加斯轮盘赌上赢大钱的故事。据说这位博士后来开了个“预测公司”，预测股票的起跌走势，由于它的业绩卓著，2000年瑞士银行收购了这个公司24.9%的股份。美国“今日物理”（Physics Today）也刊登过一篇访问纪实，一位美国的物理学博士从国防电子学的研究转到金融界去，后来进入了瑞士银行工作。20世纪八十年代以来，美国华尔街的金融界大公司大量聘请雇用高能物理、理论物理的博士去做金融市场的研究。最近，规范场理论用于金融套利理论的俄罗斯理论物理学家伊林斯基也已经被伦敦的大通曼哈顿银行雇佣。笔者的一位从事高能理论物理的研究生，八十年代在美国取得博士学位几年后，受雇于华尔街Lehman Brothers证券公司，后来担任了该公司副总裁助理。欧美金融人士对于金融物理学家的兴趣，由此可见一斑。

　　当然，同样有许多金融界人士很反对这样的观点和趋势。他们（包括金融实践者——银行家、股票炒家等）认为这些“理论家们”的理论是纸上谈兵一文不值的废话，甚至把八十年代末的美国股灾，归咎于“华尔街大老板们”宠信了一批物理学家、数学家和计算专家所致，《今日物理》的编辑还为此专门发表了文章为物理学家辩护，看起来煞是有趣。

　　总之，物理基础理论向社会科学的渗透已经开始。1969年诺贝尔经济学奖开始颁布以来，数学在经济领域的应用发展和成就，体现在30多年来49位诺贝尔经济学奖获得者中有半数以上是数学家和自然科学家出身。1985年以来，美国削减大型高能加速器计划，大批高能物理学家改变研究领域，与此同时，华尔街吸收了大量的理论物理学者和计算机数学家。2000年前后，虽然这些物理学家、数学家们的作用受到质疑，但是瑞士银行、伦敦大通曼哈顿银行也依然吸收理论物理学家们去工作，而且还有持续增长的趋势，理论物理与金融的融合看来还只在萌芽阶段。

　　理论物理与金融的联姻，本文作者无意宣称它的将来一定成功，但认为决不可忽视它的潜在势能。

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2008物理学：中国科学家光芒闪现

上世纪90年代初在美国从事研究工作时，中科院理论物理所所长吴岳良院士发现身边有这么一股潮流：很多理论物理学家转行去了华尔街工作。如今，在全球金融危机的影响下，吴岳良提出：“现在的形势下，是不是又会有一批物理学家和数学家抱着另外一种责任去金融界发挥作用？”

实际上，利用统计物理的原理和方法对金融体系的运行规律和潜在风险作出预测，已经发展成一门经济物理学（econophysics）。我国物理学家也已投入该领域的研究。

2008年，金融危机成为最大的话题。如何依靠科技力量促进社会经济的发展成为2009年科学界面临的最大课题。近日，记者在对多位专家的采访中发现，虽然笼罩在金融危机阴影之下，2008年的国际物理学界仍取得多项进展，而中国科学家的光芒也闪现在物理学的多个领域之中。

ET：基础研究亟须加强

2007年年末，多位科学家提出物理学应向ET（环境和能源科技）方向发展。2008年年末，在全球面临金融危机的威胁下，新能源、新材料被认为有可能取代IT成为继续推动经济及生产力发展的重要方向。

2008年8月，美国MIT的科学家宣布将一种磷酸钴盐作为催化剂溶解在电解水中，能使得水电解为氢气和氧气的效率达到几乎100％，这样就可以将电能以氢能的方式储存起来，甚至实现24小时不间断发电。这项研究成果可能会对太阳能、风能等大规模应用起重要推动作用。

在国内，中国科学院、科技部、国家自然科学基金委等都组织了太阳能材料、洁净能源材料、新型能源材料、储能材料、能源转换材料等方面的研究项目。

不过，在最近举行的中国科学院院工作会议上，来自中国科学院的专家们表示，虽然对ET重要性已有广泛认识，但在2008年，我国对IT的投资仍远远高于ET。这其中有很多原因，如ET项目往往规模较大，须由国家投资。但一个不可回避的问题就是：ET中的很多核心问题尚未解决。专家们呼吁，从根本上解决能源和环境问题，应首先加强相关领域的基础研究。

吴岳良强调，基础理论的突破需要长期积累才能实现。2008年不管是“神七”上天还是抗震救灾中所运用到的科学技术都是基于过去长期积累的基础，2008年的诺贝尔物理学奖也是由3位理论物理学家分别于40年前和30年前作出的理论预言，经过长期实验的检验而得到同行专家的公认。这些例子都说明，要取得重大原创性的研究成果，对基础研究的长期稳定支持是十分必要的。

高能物理：期待2009年

2008年最引人瞩目的事件是欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）于9月正式启动。LHC的主要科学目标是希望证实是否存在Higgs粒子，以揭示物质质量的起源。

它是目前人类历史上建造的最大、最复杂的科学研究装置，总造价约40亿欧元，周长为27公里，质心能量为14TeV，来自世界各国的5000名科学家和工程技术人员参与建造，我国近10所科研院所和高校的科研人员参加了所有4个大实验的大型探测器的建造。

吴岳良在接受《科学时报》记者采访时特别指出，LHC加速器的精确性以及前所未有的高要求推动了许多尖端高技术的发展，而对其大量实验数据的分析将占全世界信息产出量的1%。据悉，LHC的网格工程已经开发出一个新的保存、管理、共享和分析数据的方法。

启动后，LHC成功实现了质子束流贯穿整个对撞机，但还未实现碰撞。不幸的是，LHC在试运行9天后出现故障，预期2009年6月重新开始运行。

不过，2008年高能物理学家还是在一些实验中观测到了奇异的强子态。如美国费米国家加速器实验室8月宣布，在对撞实验中发现一种新型粒子包含两个奇异夸克和一个底夸克，这是首次观察到夸克间有不同寻常的组合，这一发现有助于更准确地理解夸克如何形成物质。另外，美国斯坦福大学的小组看到了能量最低态的底夸克偶素，日本KEK的Belle组看到了一些四夸克态粒子。

在国内，大科学装置的建设也取得了一系列进展。北京正负电子对撞机二期（BEPCII）已按计划开始运行，北京谱仪III探测器（BESIII）已开始取数。中科院理论物理所研究员陈裕启向《科学时报》记者介绍，随着BES III在2009年的正式运行，将使我国成为国际上粲夸克能区物理研究的前沿阵地，同时也将提供高强度的硬X光。

上海光源已于2007年底成功实现了3GeV电子束储存，并观测到了同步辐射光，计划于2009年4月开始试运行。届时将推动我国在生命科学和医药学、材料科学、微电子机械系统、石化等领域的研究。

2008年10月16日，大天区面积光纤光谱天文望远镜（LAMOST）在国家天文台兴隆观测基地落成。LAMOST已成为世界上最大口径的大视场望远镜，具有单次观测可同时获得3000多条天体光谱的能力，也是世界上迄今光谱获取率最高的望远镜。

核物理：竞争进一步加剧

“从2008年的形势看来，可以预见，未来10到15年，世界范围内围绕核科学研究、人才争夺等方面的竞争将进一步加剧。”北京大学教授孟杰在接受《科学时报》记者采访时这样表示。

继日本放射性束工厂建成、德国重离子研究所耗资约12亿欧元的反质子与离子研究装置（FAIR）开始建造、法国启动放射性束装置升级工程之后，美国终于不再容忍核物理研究中心移到欧洲或者日本。美国能源部于2008年12月11日宣布启动建设新一代放射性同位素束流装置（FRIB），用于推进对放射性同位素和宇宙演变的研究工作。据悉，该装置初步预算约5.5亿美元，并需要约10年时间来完成设计和建造。

在国内，兰州中国科学院近代物理研究所的大科学装置重离子加速器冷却储存环于2008年7月已经正式通过国家验收，开展物理实验的条件也逐步完善，基本具备合成Z≥110超重核区的条件。

中国原子能科学研究院放射性束装置升级工程BRIF正在建设，同时积累了一批重要的实验数据。

孟杰表示，中国在核科学研究的理论方面也已具备了很强的国际竞争力，2008年持续在国际最高水平杂志上发表有影响力的文章，正在逐步形成群体效应和推出持久、系统的工作。“特别应该指出的是，理论和实验相互结合，催生了许多原创性的研究成果，例如清华大学与美国同行合作的关于108Tc谱学实验结果，经过与北京大学同行的深入讨论，发现了重要的赝自旋伙伴带。”

2009年新年伊始，中国科学技术大学成立核科学技术学院。该学院由中科大与中国科学院合肥物质科学研究院联合建设。至此，我国高校已成立了一批核相关学院，我国核科学人才队伍建设的步伐不断加快。

不过，作为中日核物理合作委员会委员，孟杰对中日之间核物理研究的差距一直有着清醒的认识。他指出，早日赶上甚至超过发达国家的核物理水准，不仅需要国家的大力支持，更需要核科学工作者思考新的人才培养模式和具有创新性思维。

他说：“过去我国核研究方面的人才有限，所以现在往往首先想到引进人才。但实际上，核科学方面的人才在全世界都存在缺口，世界各国都在进行人才争夺，尤其是高端人才。因此，我们必须进行从本科生到青年教师的全方位人才培养，在引进人才时瞄准那些崭露头角的年轻科学家，在国内营造适宜年轻教师成长的学术氛围。”

凝聚态物理：铁基高温超导体研究独领风骚

2008年度凝聚态物理方面的最大亮点是铁基和镍基高温超导体的发现。而中国科学家的工作更是掀起了研究铁基超导体的新高潮，受到国际同行的肯定。

日本东京工业大学Hosono研究组2006年首次报道在铁基材料中发现超导现象，但其临界温度很低，并没有引起太多关注。2008年2月，该小组在美国化学杂志JACS发表论文称，在镧氧铁砷材料中通过掺氟可以出现超导，转变温度可上升至26K。

这个结果迅速引起了中国科学家的关注，很快被来自中国科学院物理所、中国科学技术大学、浙江大学的4个实验小组重复，并通过不同掺杂和制备方法，将铁基超导材料的临界温度不断提高。

5月25日，《自然》报道了中国科学技术大学陈仙辉研究小组在国际上首次获得临界温度超过40K的铁基超导体。这一研究成果正式宣布铁基超导体是除了铜基氧化物超导体以外，第二个非传统的高温超导体。

之后，中科院物理研究所赵忠贤领导的小组将超导临界温度进一步提升至55K，这也是目前为止的最高纪录。

“这次国际上铁基超导体的研究热潮完全是由中国科学家推动的。”中科院研究生院教授苏刚对《科学时报》记者说：“从1986年铜氧化物高温超导体发现以来的20多年里，国家一直在稳定投入支持对高温超导材料及其物理机理的研究，因而保留和锻炼了一支水平较高的研究队伍。这次中国科学家能够在极短的时间内取得快速突破，显然是国家长期对这类基础研究稳定投入而产生的结果。”

在高温超导的应用方面，最近，中科院合肥物质科学研究院等离子体所的科研人员在高温超导大电流引线试验中获得了通过90千安电流的成果，这是目前世界各国获得的最高纪录。该结果对于人类首座热核聚变试验堆ITER需要的大电流引线的研制方面迈出了关键一步。

铁基超导体的发现为研究高温超导配对的物理机制提供了新的途径。中科院副院长詹文龙日前在谈到铁基超导体的发现时表示：“对于临界温度来说，55K并不算高。但铁基材料还是引起了轰动，原因是其或许有助于解决长期以来的奥秘：铜氧化物是如何超导的？关键问题是这两类超导体的工作原理是否相同。”目前，经过中外科学家的共同努力，已经制备出了不含砷的铁基超导材料。不过，中科院理论物理所副研究员罗洪刚向《科学时报》记者指出：“铁基超导体看起来似乎比铜氧化物高温超导体复杂，具体的结论还有待进一步深化。”

石墨烯具有许多新奇的性质及潜在的应用价值。2008年4月，《科学》杂志报道，欧洲物理学家小组用石墨烯制造出史上最小的晶体管，仅有10原子长，1原子宽。

2008年7月，美国哥伦比亚大学J.Hone和J.Kysar研究小组在实验中首次证实了石墨烯是目前世界上强度最强的材料。另外，科学家也证实了石墨烯是非常良好的热传导体和导电体，并发现其具有高透明性。这些发现表明石墨烯将是未来微型电子线路的理想材料，也将在液晶显示领域具有广泛用途。

据罗洪刚介绍，中国科学院数学与系统科学研究院的科学家在理论计算方面也做出了很好的工作。

在量子计算方面，中科大潘建伟领导的国际团队实现了原理型量子中继器，首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换，该装置可实现量子信息传递。《自然》称其“扫除了量子通信中的一大绊脚石”。另一个团队首次实现了固体中的多粒子纠缠，该技术对于制造量子计算机具有很大的帮助。另外，2008年在一片硅芯片上首次实现了小型化的量子逻辑门。不过，量子物理的基本理论还有待进一步探明，真正的量子计算机离我们仍很遥远。

另外，由于获得2007年诺贝尔物理学奖而被大家熟知的自旋电子学2008年又获进展——科学家实现了对金刚石中电子自旋的操控。来自荷兰和美国的一组科学家在一个金刚石样品的空位中俘获了一个电子，并探测到了单个电子的自旋；而来自哈佛大学的研究组将单个碳11杂质原子在金刚石中的位置通过与碳原子的核自旋作用成功地限制在了1纳米的范围内。苏刚表示，这项研究成果将会导致产生新型的电子线路。

苏刚同时认为，高温超导体、石墨烯及其电子学器件研究、纳米自旋电子学方面的突破以及新兴纳米材料及其器件的研究等在2009年仍将是研究热点。

天文和天体物理：暗物质研究逐渐升温

宇宙学和天文发现是2008年的一大热点，如实现对太阳系外的行星直接成像。

在欧洲，意大利帕尔多瓦AURIGA实验室的科学家将1根铝棒的温度通过加载特殊的电流冷却到1毫开以下，实现了突破。这些铝棒将被用来制造探测来自太空引力波的探测器。

另外，人们通过一个专门设计用于探测伽马射线的Swift卫星和其他一些望远镜观察到了迄今为止最亮的伽马射线。据推测，这次伽马射线爆发来自于70亿光年外的太空，明亮的程度甚至可以用裸眼观察到。

在探索暗物质方面，2008年，科学家发现了多余的宇宙线电子的证据，这可用来解释重的暗物质粒子的湮灭现象。

2008年11月，欧洲与俄罗斯耗费数亿美元联合研制的磁谱仪探测器PAMELA发布了数据，表明地球大气之上的宇宙射线中含有超量的高能正电子。

几周之后，另一组美国南极长周期气球项目（ATIC）科学家报告了超量高能宇宙射线电子流现象，并且数据与PAMELA数据恰好吻合，研究结果发表于2008年11月20日的《自然》上，中科院紫金山天文台研究员常进为论文第一作者，紫金山天文台为第一单位。该观测如果被证实，将是人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据。

目前，美国、日本、意大利等国的研究组都在计划研制新探测器，增强探测能力。而我国成果的取得主要借助国外探测器平台，探测器研制能力与国际最高水平相比还有很大差距。今后，随着国外独立开展相关工作，我国的研究和观测工作将受到一定影响。

吴岳良指出，虽然暗物质的存在已经有很强的证据，但关于暗物质和暗能量的本质以及它们的理论解释还有待进一步探明。今后几年，暗物质和暗能量的研究以及超越粒子物理和宇宙学标准模型的新物理将是热点。

《科学时报》 (2009-1-21 A1 要闻)

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华尔街日报 最终，中国将有它的美洲基地

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中美军事领导交锋 凸显双方关系冷淡

上面2条新闻的核心内容就是,在国际政治中毫无公正,公平可讲,说白了就是看谁的拳头大.

世界就是这样，流氓打人可以不受追究，穷光蛋说句脏话也逃不过惩罚

要有光

于是就有了光

这个比较详细外链出处

这个是官八股外链出处

中国武警参加世界军警狙击手大赛获得两项冠军

内容摘要:

上点图更直观

虽然本FACE对射击一窍不通,但是通过上面的照片觉得我们的武警战士是有水平的.

这个刀刃他们是怎么打中的,本FACE百思不得其解.

对前一段中有人主张将太平洋一分为二，本人甚为恐惧：以中国现在的海军实力，有什么资格与米帝划洋而治？真有些担心军中有少壮派自不量力，做力不能及的事。

以前不是一直排不上号吗，据说很大原因是枪不行。

另外不得不说一句，可惜了那把匕首。

就是狙击手们无聊时候拿来打赌用的。50米的距离，又有瞄准镜放大打中不难，难得是让匕首刃把子弹劈开得均匀。

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看来美国人民的日子也不好过。

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核心提示：总师竟然只有高中学历。

比m1m2火力要大、防护要好、而机动性一样，吨重耗马力还小于它，省油。

我能瞄你，你未必能瞄我。瞄上你还就摆脱不了。等着挨打吧。火控还有触发模式。当然激光。

整身要低，离地要高，我靠。

炮弹装药比m1差不多高出50%（它是9.8，我们是13点几），有效弥补弹药不如它的弱点，但威力肯定大于它。

这个应该属于官泻了，能官泻的说明TG手里还有更先进的。TG这个科技树也爬的太快了。

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