宇宙的形成與演進

2015探索基礎科學系列講座第14期－｢一方程式見宇宙：愛因斯坦方程式100周年｣
To see the universe in an equation

相對論與量子力學，可說是二十世紀的兩大物理學革命，兩者突破了古典物理學的侷限，分別成功詮釋了宏觀宇宙與微觀宇宙的世界。探索講座在 2013 年以「沒人懂的量子世界」為題，一探微妙的量子力學領域；今年適逢廣義相對論發表一百週年，探索講座將再次挑戰艱鉅的任務，引領大家「一方程式見宇宙」，一次八講，搞懂廣義相對論！

廣義相對論是物理學家透過宇宙的質能分佈，鋪陳時空變化的一種方式；既均衡又美麗的愛因斯坦場方程式，描述了宇宙從誕生到消亡的演化歷程，上下四方、古往今來，無所不包。然而廣義相對論並不是完美無缺的，在試誤修正的過程中，理論學家使其更趨近於宇宙的真相；廣義相對論也不是純粹的紙上理論，當天文學家試圖用觀測結果加以驗證時，也發現了廣義相對論有其應用價值。這些曲折奧妙的過程，值得你我來巡禮一番。

本次講座循序漸進，初講提綱挈領，先帶大家一窺廣義相對論的概貌；接下來三講將以重力透鏡等天文觀測結果，說明廣義相對論的實證結果，尋找系外類地行星的實際應用，以及如何藉此認識宇宙的演變。在後續的講次中，也會涉及暗物質與暗能量、黑洞與霍金輻射、量子重力場論等等，較為晦澀難明的主題，並嘗試以數學的形式加以解決。無論你對於廣義相對論有多少認識，相信這次講座都將在你的腦海中，激盪出新的火花。