中国科学院老科学技术工作者协会

简 报

﹝2024﹞ 第一九三期（总第1153期）

中国科学院老科协办公室      2024年11月23日

中国科学院老科协地质地球所分会组织收看

科普论坛“世纪科学疑难—暗物质之谜”

2024年11月15日，中国科学院老科协组织科普论坛“世纪科学疑难—暗物质之谜”网上报告会，地质地球所分会组织老同志在老干部办公室收看了这一报告。

报告会由中国科学院老科协宋秋生副理事长主持，秦波研究员做报告。

秦波，中国科学院国家天文台研究员，博士生导师，研究领域为宇宙学与暗物质。近十多年来，秦波研究员深度参与並推动国际大科学工程SKA（平方公里阵）工作。受科技部委托，作为中方代表分别出任国际SKA组织战略委员会、政府间正式谈判工作组、董事会等，并负责我国SKA的出资国际谈判等工作。

秦波研究员深入浅出地对“世纪科学疑难—暗物质之谜”做了详细讲述。

人类对宇宙的认识，伴随着一个个“中心论”的破除和更新：地球中心论、太阳中心论到银河系中心论。现在是重子物质（普通物质）中心论。

在2005年5月15日的“光明日报”上登载“神秘物质可穿透任何物体”一文。有一种物质可自由穿过人的大脑而不留下任何痕迹。它也可以穿越大地、穿越墙壁、穿越我们所见到的任何物质。

一百多年前，物理学催生了相对论和量子力学。经过百年的轮回，又一次处在了一个十字路口。揭开“暗物质、暗能量”之谜，将是人类认识宇宙的又一次重大飞跃，可能导致一场新的物理学革命。

宇宙的“物质-能量”基本组分：暗物质占22%，暗能量占74%，普通物质仅占4%。人类的现有知识体系仅描述了宇宙的4%。

目前人类对暗物质的所有知识均来自天文观测。天文学家清楚地知道整个宇宙中物质成分的85%是暗物质。并能准确地测出暗物质在宇宙空间中各点的质量分布。暗物质粒子应当是冷的(即非相对论性的)。暗物质不发光，只有通过引力来测量，基本没有电磁作用。暗物质是无碰撞的。在我们周围，暗物质粒子的质量密度为0.4个氢原子/cm3，暗物质粒子以200公里/秒的高速运动，并穿过每个人的身体，及我们的所有仪器，但从未被感知到。

暗物质是什么？它是超出标准模型的新粒子。它是宇宙中不发光的天体（宇宙原初黑洞）。

探测暗物质方法：用物理学家的实验仪器。暗物质研究由天文观测进入到物理探测（即暗物质实验）。在实验室（地下、地面）或空间捕捉暗物质粒子，是最终揭开暗物质之谜的必由之路。用加速器物理和非加速器物理进行实验。有地下实验（直接探测），空间实验（间接探测）。

我国暗物质探测实验的现状：起步相当晚，进步神速，有得天独厚的优势，前景广阔（从跟随到引领）。

我国在四川省银屏建立了地下实验室，它是当今世界得天独厚的暗物质地下实验室。它是世界埋深最深（2400米），规模最大的深地实验室，有8个独立实验大厅，总容纳33万立方米，可方便地通过隧道进出。

中国暗物质粒子探测卫星—“悟空”，已于2015年12月17日在酒泉卫星发射场成功发射，到目前为止，运行状况良好，有了一批有价值的科学发现。

暗物质是造物主隐藏的一个天大秘密。暗物质问题已从纯天文问题，成为大批理论物理学家攻坚的主要方向。揭开暗物质之谜将是对人类智慧的巨大挑战！

宋秋生副理事长在报告后总结中说：秦波研究员给我们做了一场精彩的报告，使我们对世纪科学疑难—暗物质之谜有了更科学的认识，暗物质是宇宙中一种神秘而难以观测的物质，科学家对宇宙的组成有了相对清晰的认识，但对暗物质的性质仍是一个谜。秦老师从人类对宇宙的认识过程谈起，展示了精美的图片和视频，引领大家深入了解暗物质。暗物质是构成宇宙的基本材料，占85%。而我们看到的星系是镶嵌在暗物质之上的。秦老师认为暗物质是最重要的科学问题。科学家通过研究星系、团，来研究暗物质。也通过地下实验来研究暗物质。在秦老师报告中，我们体会到秦老师的团队为揭开暗物质之谜所做的努力。我们深深感谢秦老师和他的团队为揭开暗物质之谜所做的贡献。

地质地球所分会的老同志们收看后，进行了讨论和交流。通过收听收看这个科普报告。感到学到了许多新的关于宇宙方面的科技前沿知识。宇宙中有85%的物质属于暗物质、暗能量，看不见、摸不着。研究暗物质，将涉及一场物理学的革命。一百多年前的物理学的革命是催生了相对论和量子力学。而今天物理学又要进入伟大的变革中。我们国家有世界一流的四川省的锦屏地下实验室，我们期待尽快揭开暗物质之谜。

图一、秦波研究员的报告题目

图二、秦波研究员向我们展示的银河系图像

图三、老科协地质地球所分会在办公室集体收听报告。

图四、听完报告后进行了讨论和交流。

（中国科学院老科协地质地球所分会供稿）