世界是由什么组成的？宇宙如何创生与演化？2019年11月28日，北京大学物理学院马伯强教授向我们介绍了人类认识微观粒子世界和宇观宇宙的历程，引导听众了解粒子物理学和宇宙学的科学成就和目前状况，激发大家对科学研究的兴趣。

马伯强教授主讲才斋讲堂第188讲

首先，马伯强教授指出物理学是万物的道理，物理学的对象是宇宙中的万物，从粒子到宇宙、从微观到宇观。物理学追求用统一的简洁语言，描述宇宙万物所遵循的运动规律，揭示它们的结构及相互作用。

世界是由什么组成的？马伯强教授针对这一问题进行了梳理。两千年前，中国与古希腊的哲学家就对此做出了自己的回答。到20世纪30年代，物理学进入原子核物理时代，研究发现组成物质的基本单位是质子、中子、电子和中微子，对宇宙射线的研究进而又发现了许多新的粒子。1964年夸克模型的提出使物理学进入粒子物理时代，将物质分为三代。现在，该问题的答案是世界由夸克和轻子组成，强子对撞实验推动着粒子物理学的发展。

讲座现场

接着，马伯强教授详细讲解了宇宙的创生与演化。爱因斯坦的广义相对论标志着宇宙学进入科学研究阶段。随后，弗里德曼建立了膨胀宇宙模型并被哈勃红移所证实。在此之上，物理学家又提出了宇宙大爆炸理论，宇宙起源于一次大爆炸，微波背景辐射的发现支持了该理论。根据该理论，宇宙年龄估算为137亿岁。近年来，对暗物质和暗能量的认识引起世界性的轰动。对宇宙学、暗物质、暗能量等的研究逐渐成为科学主流研究方向的前沿问题。从微观和宇观两个极端层次和尺度上对自然规律的探索孕育着重大的科学突破，并有可能带来一次新的科学革命。

最后，马伯强教授展望未来，提出人类对深层物质结构和宇宙的探索是没有止境的。国际上投入大量人力、财力，建造高能物理、宇宙学、天文学等实验装置。中国学者在相关领域中积累了大量的研究经验，取得了丰硕的成果，并将继续在相关研究中做出具有重要国际影响的开创性工作。

撰稿：金典

摄影：陈耿佳