大衛·格羅斯(1941年2月19日-)是國際著名理論物理學家，現任美國加州大學Santa Barbara分校物理學教授，Kavli理論物理研究所所長。大衛··格羅斯博士還是美國加州大學教授，理論物理研究所所長，美國藝術與科學院院士，美國科學院院士，格羅斯教授於1962年在耶路撒冷希伯來大學（the Hebrew University of Jerusalem）獲得理學學士學位，於1966年在美國加州大學伯克利分校（University of California, Berkeley）獲得博士。1986年當選為美國國家科學院院士。格羅斯博士在理論物理，尤其是在規範場、粒子物理等方面有一系列傑出的研究成果，在國際上享有盛名。
基本介紹
- 中文名：大衛·格羅斯
- 國籍：美國
- 出生日期：1941年2月19日
- 職業：美國國家科學院院士
1997年之前他一直在普林斯頓大學任教(1972年晉升為物理學教授，隨後晉升為為Eugene Higgins物理學教授和Thomas Jones數學物理教授)，那裡一直是理論物理學的研究中心。格羅斯教授在理論物理，尤其是規範場、粒子物理和超弦理論等方面有一系列傑出的研究成果。他是強相互作用的基本理論——量子色動力學的主要奠基人之一，這一理論提供了了解強相互作用粒子性質和所有原子核物理的基礎。他還是“雜化弦理論”的發明人之一。他是Dirac獎(1988年)和Oscar Klein獎(2000年)等5個大獎的獲得者。他於1985年當選為美國科學與雜術學院院士，1986年當選為美國國家科學院院士。2004年大衛·格羅斯教授榮獲諾貝爾物理學獎。
大衛·格羅斯也是一名優秀教師，他的學生有著名超弦理論的引領者獲得了菲爾茲獎愛德華·威滕博士和諾貝爾獎得主弗朗克·韋爾切克博士。
大衛·格羅斯教授於2002年和2004年來過中國，在2013年來成都訪問了實驗國小，七中育才和成都七中，發表了《我的物理生涯到夸克弦理論》的演講
物理學家、2004年諾貝爾物理學獎獲得者、美國凱烏利理論物理研究所所長大衛·格羅斯教授，於日前在中國科學院理論物理研究所“前沿科學論壇”做了題為《物理學的將來》的演講，討論當前物理學面臨的25個問題，及它們如何引導物理學未來25年的發展。
1.宇宙起源：宇宙學觀測表明宇宙是膨脹著的。通過對微波背景輻射和宇宙大尺度結構等的觀測，宇宙的歷史可以追溯到極早期發生的大爆炸。我們所知的基本物理，比如廣義相對論和粒子物理標準模型，在那裡都不適用。為理解宇宙起源，需要了解大爆炸時期的基本物理。
2.暗物質的本質：現代宇宙學觀測表明宇宙中存在暗物質和暗能量。但是它們的起源仍然是個謎。
3.暗能量的本質。
4.恆星、行星的形成：天體的形成是天體物理學中的重要問題。適合生物存在的行星，在銀河系中出現的幾率到底是多少？
5.廣義相對論：廣義相對論在所有尺度上都是正確的嗎？
6.量子力學：量子力學取得了巨大成功，但它描述的是自然的最終理論嗎？也許它會在很小的距離上和非常複雜的系統中失效，是否可用來描繪整個宇宙也還值得探討。
7.標準模型：粒子物理標準模型無疑極為成功，但人們並沒有理解夸克和輕子的質量混合的物理起源和中微子的質量等。
8.超對稱：存在低能超對稱嗎？超對稱伴子的質量譜是什麼？
9.量子色動力學(QCD)：量子色動力學可以完全求解嗎？
10.弦論：超弦理論是一個有望成功地統一自然相互作用的理論，但它到底是什麼？
11.時空的觀念：時空是什麼？超弦理論最終可能會放棄時間和空間這兩個概念。
12.物理理論是否與環境相關：物理的基本參數和規律都可以計算，還是僅由歷史的或量子的偶然性決定，或者是由人擇原理來確定？景觀的圖像是對的嗎？
13.新物態：存在常規實驗可探查的一般非費米流體行為嗎?
14.複雜性：對一般的複雜大系統而言，其內在的混沌特性決定了系統的不可預測性。如何運用計算手段來分析這類系統、鑑別哪些特徵？
15.量子計算機：如何防止量子計算中的“退相干”？如何實際製造量子計算機？
16.物理學的套用：如何得到室溫甚至室溫以上的超導材料？如何用電子材料(如半導體)製造室溫鐵磁體？
17.理論生物學：生物學的理論是什麼？理論物理學有助於生物學研究嗎？需要新的數學嗎？如何描述生物體這樣呈現出多時間尺度動力學的體系？
18.基因組學：物理學家如何參與基因組的“解密”？可能擁有一個定量的、可預測的進化理論嗎？甚至能否直接從基因組出發“計算”有機體的形狀？
19.意識的研究：記憶和意識後面的自組織原則是什麼？有可能在幼兒期測量到意識的發生嗎？什麼時候？如何發生？如何測量？能否製造一個具有“自由意志”的機器？
20.計算物理學：計算機能代替解析計算嗎？如果是，那么將來物理學家所受的訓練該如何相應改變？
21.物理學的分化：物理學自身發展日益分化，如何面對這種狀況？
22.還原論：是否應該懷疑這個物理學的根本邏輯？是否保持一個開放的態度？
23.“理論”應該扮演何種角色：“理論”是否應僅僅靠實驗來判斷正誤，或者應該是由基本物理原理髮展出來的對自然“更高”層次的理解，而可以不顧及是否能在實際中實現？在對複雜系統的細節描述中，如何估價物理學家一貫堅持的“簡潔性”和數學“優美性”等原則？
24.物理學未來發展中潛在的危險：如何面對越來越大、越來越難以實現的物理學實驗計畫？在這種形式下，新的研究途徑該是怎樣的？理論在探索自然方面應該起什麼作用？
25.物理學是否仍將是最重要的科學？
1.宇宙起源：宇宙學觀測表明宇宙是膨脹著的。通過對微波背景輻射和宇宙大尺度結構等的觀測，宇宙的歷史可以追溯到極早期發生的大爆炸。我們所知的基本物理，比如廣義相對論和粒子物理標準模型，在那裡都不適用。為理解宇宙起源，需要了解大爆炸時期的基本物理。
2.暗物質的本質：現代宇宙學觀測表明宇宙中存在暗物質和暗能量。但是它們的起源仍然是個謎。
3.暗能量的本質。
4.恆星、行星的形成：天體的形成是天體物理學中的重要問題。適合生物存在的行星，在銀河系中出現的幾率到底是多少？
5.廣義相對論：廣義相對論在所有尺度上都是正確的嗎？
6.量子力學：量子力學取得了巨大成功，但它描述的是自然的最終理論嗎？也許它會在很小的距離上和非常複雜的系統中失效，是否可用來描繪整個宇宙也還值得探討。
7.標準模型：粒子物理標準模型無疑極為成功，但人們並沒有理解夸克和輕子的質量混合的物理起源和中微子的質量等。
8.超對稱：存在低能超對稱嗎？超對稱伴子的質量譜是什麼？
9.量子色動力學(QCD)：量子色動力學可以完全求解嗎？
10.弦論：超弦理論是一個有望成功地統一自然相互作用的理論，但它到底是什麼？
11.時空的觀念：時空是什麼？超弦理論最終可能會放棄時間和空間這兩個概念。
12.物理理論是否與環境相關：物理的基本參數和規律都可以計算，還是僅由歷史的或量子的偶然性決定，或者是由人擇原理來確定？景觀的圖像是對的嗎？
13.新物態：存在常規實驗可探查的一般非費米流體行為嗎?
14.複雜性：對一般的複雜大系統而言，其內在的混沌特性決定了系統的不可預測性。如何運用計算手段來分析這類系統、鑑別哪些特徵？
15.量子計算機：如何防止量子計算中的“退相干”？如何實際製造量子計算機？
16.物理學的套用：如何得到室溫甚至室溫以上的超導材料？如何用電子材料(如半導體)製造室溫鐵磁體？
17.理論生物學：生物學的理論是什麼？理論物理學有助於生物學研究嗎？需要新的數學嗎？如何描述生物體這樣呈現出多時間尺度動力學的體系？
18.基因組學：物理學家如何參與基因組的“解密”？可能擁有一個定量的、可預測的進化理論嗎？甚至能否直接從基因組出發“計算”有機體的形狀？
19.意識的研究：記憶和意識後面的自組織原則是什麼？有可能在幼兒期測量到意識的發生嗎？什麼時候？如何發生？如何測量？能否製造一個具有“自由意志”的機器？
20.計算物理學：計算機能代替解析計算嗎？如果是，那么將來物理學家所受的訓練該如何相應改變？
21.物理學的分化：物理學自身發展日益分化，如何面對這種狀況？
22.還原論：是否應該懷疑這個物理學的根本邏輯？是否保持一個開放的態度？
23.“理論”應該扮演何種角色：“理論”是否應僅僅靠實驗來判斷正誤，或者應該是由基本物理原理髮展出來的對自然“更高”層次的理解，而可以不顧及是否能在實際中實現？在對複雜系統的細節描述中，如何估價物理學家一貫堅持的“簡潔性”和數學“優美性”等原則？
24.物理學未來發展中潛在的危險：如何面對越來越大、越來越難以實現的物理學實驗計畫？在這種形式下，新的研究途徑該是怎樣的？理論在探索自然方面應該起什麼作用？
25.物理學是否仍將是最重要的科學？
