7月20日，2024國際基礎科學大會“清華日”特別活動——數學與物理巔峰論壇（第71期與第72期“巔峰對話”）在清華大學大禮堂成功舉辦。清華大學黨委書記邱勇出席論壇并致辭。

本次論壇共邀請9位國際頂尖學者出席，物理領域包括首屆基礎物理學突破獎得主愛德華·威滕（Edward Witten）、狄拉克獎得主庫姆倫·瓦法（Cumrun Vafa）、美國藝術與科學學院院士大栗博司（Hirosi Ooguri）、美國加州理工學院教授安東·卡普斯汀（Anton Kapustin）以及清華大學副教授巴巴克·哈吉加特（Babak Haghighat）；數學領域包括菲爾茲獎得主丘成桐、考切爾·比爾卡爾（Caucher Birkar），國際數學聯盟主席中島啟（Hiraku Nakajima），沃爾夫獎得主孫理察（Richard Schoen）。

物理論壇（第71期“巔峰對話”）由巴巴克·哈吉加特主持，學者們就“理論物理的未來發展與潛在研究方向”“科技發展對物理的影響”“物理與數學的相互關系”以及“長期以來被忽視的理論物理領域”等問題進行探討。

物理論壇現場

針對理論物理未來的研究方向，大栗博司認為，探索新的數學方法至關重要，物理學的發展應與數學分析的各個分支巧妙結合，從而推動跨學科研究的發展；庫姆倫·瓦法表示，量子引力法則和暗物質的深入研究將對物理領域的未來產生重要影響；安東·卡普斯汀對氫原子物理學和基本粒子物理學的發展表示期待，他特別關注近年來量子信息科學和量子計算機的快速發展趨勢；愛德華·威滕是唯一一位獲得菲爾茲獎的物理學家，他認為，引力和量子力學的關系是一個值得深入探索的話題。他指出，學界對于強時間依賴的弦理論缺乏足夠的了解，未來亟需更多研究。

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在談及現代科技發展對理論物理的影響時，大栗博司表示，未來人工智能和機器學習可能在物理領域得到廣泛應用，其中機器學習能夠幫助人類開拓思路，促進不同領域的創新連接，但需要注意的是，人工智能應當成為人類的有益補充，而非主導，也不應替代物理學家的作用；瓦法認為，我們應該對人工智能的發展保持開放心態，但同時也要保持適當的警惕。

數學論壇（第72期“巔峰對話”）由中島啟主持，學者們圍繞“開展數學研究的歷程”“未來數學發展的重要方向”“幾何研究中的跨學科互動”和“對青年學生的學術建議”等一系列話題開展探討。

數學論壇現場

談及幾何研究中的跨學科互動，考切爾·比爾卡爾表示，雙有理幾何與解析幾何、微分幾何存在著緊密的聯系，他期待未來有更多研究聚焦代數幾何、雙有理幾何和數學物理之間的交互關系，并深入探索其實際應用；孫理察認為，最好的數學問題往往與物理或現實中的具體問題緊密相關，大量有趣的幾何問題都來源于物理學，特別是弦理論和廣義相對論；丘成桐通過講述自己學術生涯中的三段故事，巧妙地揭示了幾何方法在解決物理問題中的關鍵作用，以及幾何學如何助力計算圖像學等應用領域的研究。他還表示，自己從基礎物理學中獲得了重要的學術直覺，這些直覺在與數學的融合中促成了眾多有趣的研究。

當被問及對初入學術的青年學生有何建議時，考切爾·比爾卡爾以親身經歷為例，強調了尋找并跟隨內心熱愛的重要性，并指出進入研究生階段后，導師的建議和引導同樣非常關鍵；孫理察建議本科生兼顧知識的深度和廣度，既要精進數學技巧，也要利用課余時間了解物理、化學和生物等其他學科的知識；丘成桐表示，扎實的知識基礎是學術研究的基石，他鼓勵學生們牢牢掌握分析工具，同時深入了解數學與其他學科的交叉互動。此外，他也強調敢于提問、善于提問的重要性。

針對現場學生的積極提問，學者們進行了耐心細致的解答。

現場學生提問

數學與物理巔峰論壇（第71期與第72期“巔峰對話”）是2024國際基礎科學大會“清華日”特別活動，由清華大學丘成桐數學科學中心、清華大學研究生會主辦。國際基礎科學大會是基礎科學領域的國際頂級學術盛會，重點圍繞數學、理論物理、理論計算機與信息科學三大基礎科學領域展開學術研討和交流，共有來自國內外的八百余名專家學者參會。

（原題為《9位大師齊聚清華 | 數學與物理巔峰論壇成功舉辦》）