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2011年10月，瑞典皇家科学院决定将该年的诺贝尔物理奖授予保穆特，以及他的竞争对手布里安·施密特和亚当·里斯。他们“通过观测遥远的超新星，发现宇宙正在加速膨胀”。
“宇宙为何在加速膨胀”？天文学家为了解释这一现象，提出了“暗能量”的概念。正是在暗能量的驱动下，宇宙出现了加速膨胀。“就像有一匹马往前跑，有人拉着绳子把它往回拽，照道理来说它应该会越跑越慢，但是它为什么能跑得越来越快呢？”中科院理论物理研究所黄庆国这样揭示“宇宙正在加速膨胀”所存在的谜题。
茫茫宇宙，蕴含着多少神奇的奥妙，自古以来，吸引了无数诸如爱因斯坦、牛顿、霍金和杨振宁等物理学家探索的脚步。“站在巨人的肩膀上”，黄庆国作为一名年轻的理论物理研究者，也在宇宙的海洋里乐此不疲地探索着。
宇宙的归去来兮
有人说世界将终结于烈火，有人说将终结于寒冰……宇宙最终的命运是什么？自古以来，人类总是喜欢提出这样或者那样关于物质起源和终结的种种问题。正如黄庆国所说的：“这个世界最吸引人的地方是它是可以理解的。我们总是想理解纷繁复杂的现象背后隐含的最本质的物理规律是什么。就如同宇宙，我们总想知道它纷繁复杂的外表之下有什么无形的力量在推动其运转。”
都说兴趣爱好是学习的老师，从小就对自然科学神奇奥妙充满着好奇心，喜欢阅读爱因斯坦等科学家传记，对科幻故事钟爱有加的黄庆国，早早就种下了一颗要当物理学家的“梦想种子”。果不其然，天资聪颖的他打小理科成就就非常优异。最终于1995年以优异的成绩考入中国科学技术大学近代物理系，跨出了实现梦想的第一步；2000年起，他进入中国物理研究知名院所——中国科学院理论物理研究所直接攻读博士学位，毕业时以出色成绩获“中国科学院院长优秀奖”；2004至2006年，到中国科学院理论交叉研究中心从事博士后研究工作；2006至2010年，到韩国高等研究院，任research fellow，并荣获该院优秀research fellow奖；2010年入选中国科学院引进海外杰出人才计划回国工作，担任国家理论物理重点实验室暗能量和早期宇宙暴胀方向召集人，并于2011年初荣获“中国科学院卢嘉锡青年人才奖”。他过去几年的研究主要涉及暗能量，非对易时空暴胀模型，标量场弱引力猜测，以及原初曲率扰动非高斯性等方面。
关于宇宙学科的探讨，黄庆国有自己的看法。他认为宇宙学主要就三个问题进行探讨：一是宇宙究竟是由什么物质组成的，它的成分是什么？二是浩淼的宇宙究竟长的什么样子，其结构是怎样的呢？三是关于宇宙的历史故事，大约在137亿年前，宇宙在一次大爆炸中诞生，这么长时间，宇宙经历过什么演变？发生过哪些事情？这些问题让诸多科学家为之探寻，为之着迷。
据黄庆国介绍，二十世纪最重要的两个物理基础是量子力学和广义相对论。爱因斯坦是这两个至关重要的物理基础的奠基人，而当前科学界发现这两个重要理论放到一起会有矛盾，致使很多科学家相信破解这一矛盾之时必将是下一场新的物理革命开启之日。最初，黄庆国热衷于量子引力的研究，随着研究的日渐深入，他发现早期宇宙和暗能量的研究或许是通往量子引力理论的一个途径。
探寻“宇宙”之美
现代宇宙学基于一个由爱因斯坦提出来的宇宙学原理：宇宙是均匀各向同性的。当然宇宙学原理并不适用于宇宙的细节，而只适用于超过一亿光年以上区域平均后得到的抹匀了的宇宙。在小尺度上宇宙是有结构的,比如太阳系，银河系，甚至由很多星系组成的星系团都呈现出绚丽多姿的结构。宇宙学的一个重要的研究方向是要来回答这些结构是如何起源的。黄庆国的一项重要研究是原初曲率扰动的非高斯性，这将为最终回答宇宙结构的起源提供重要的线索。起初，人们对原初曲率扰动中存在的非线性效应并不重视，认为这种效应太小。随着观测技术的发展，人们惊讶地发现这种小效应也有可能被探测到。目前这一研究已成为早期宇宙学研究的核心问题之一。黄庆国首次解析计算了相互作用势主导的曲率子模型所产生的原初曲率扰动的非高斯参数。提出N-vaton 模型，并计算了这个模型的曲率扰动。发现一般多场暴胀结束时产生的非高斯扰动的大小是由刻画暴胀结束的场空间的几何决定的，对未来模型构造极具指导意义。最近他还发现尺度无关的非高斯参数并非暴胀模型的一般性预言。因为他对这个研究领域的贡献，曾被邀请到日本参加研讨会并做专题演讲。
宇宙加速膨胀所引出的暗能量研究难题向物理学提出了巨大的挑战，至今无人能够破解这一谜题。科学家已经提出了若干想法。最简单的办法，就是重新引入爱因斯坦一度放弃的宇宙学常数。暗能量提供一种等效的斥力，斥力让宇宙膨胀得越来越快。但是从物理上人们还完全不能理解宇宙学常数是如何起源的。一般认为它应当是量子场的真空能，然而基于目前对量子场论的认识计算出来的结果比实际观测到的结果大了约120个数量级！结合多年对宇宙的研究，他和他的合作者共同提出在空间弯曲的宇宙中的全息暗能量模型，最早系统地研究了全息暗能量模型中唯一参数对状态参数的影响，并从观测上限制这个参数。他们还发现相较于宇宙学常数人择原理明显倾向于支持全息暗能量模型。这些研究成果构成了全息暗能量模型早期研究最重要的工作之一，受到国内外同行广泛关注。
理论上有没有另外一种对宇宙现阶段的加速膨胀的解释呢？答案是肯定的！通过修改引力在大尺度上的行为同样可以用来解释宇宙现阶段的加速膨胀。接下来一个十分重要的问题是如何辨别哪种解释才是正确！回国以后，黄庆国指导一名研究生在这个领域开展研究。他们锁定在一类修改引力模型，并且通过计算发现宇宙物质密度扰动在这种引力框架下的演化不同于有暗能量的情形，因此提出可以通过观测宇宙结构的细节来回答到底是暗能量还是修改引力导致宇宙现阶段的加速膨胀。
概念性问题是理论物理中十分吸引人但又极为困难的研究课题。值得一提的是，黄庆国曾提出标量场的弱引力猜测，结合其他条件得出永恒暴胀不可能发生，那么也就不会存在多重宇宙的结论。是否存在多重宇宙是宇宙学中一个非常重要的概念性问题。弱引力猜测为回答这个问题打开了一个新的思路。
“科学顽童”快乐科研
“我不知道什么时候是在工作什么时候是在玩乐。”黄庆国引用1965年诺贝尔物理学奖得主、“科学顽童”——理查德·费曼的一句话来表明自己对科研的兴趣。正因为有这样的兴趣，才让他在科研攀登的道路上乐此不疲，持之以恒。
“其实宇宙物理并没有人们想象当中的那么复杂、枯燥，我想之所以造成这样的误解是因为国内在这方面的科普还不够。我觉得我们从事此项科研的科学工作者有义务去为普通老百姓做一些科普知识的普及，而当前也有很多优秀科学家在从事这一事业。近期，我受邀与国内其他同行一起合力编写一本书《现代天体物理》，这是一本既可以给从事科学研究的人看的，也可以给公众人物做一些科普介绍的书。我觉得我有义务去承担起这件事情。”
回国后，黄庆国的各项科研工作都在有条不紊地进行着，包括团队的组建也在短时间内初见成效。目前，他是国家理论物理重点实验室暗能量和早期宇宙暴胀方向的召集人。“我希望能构建起一个结构合理而且活跃的研究团队，培养一批能够在宇宙学方面比较擅长的后续力量，以便迎接预计在2013年公布的PLANCK卫星观测的宇宙学结果。我希望把我的学生带到最前沿的科学工作中去，鼓励他们去做一些跨越性的工作，以期能做出有国际影响的原创性成果。”
“我自认像是一个在沙滩上玩耍的孩子，发现了一些漂亮的石子或贝壳，而真理之大海仍然茫茫……”和牛顿一样，黄庆国以孩童般快乐探寻的姿态在宇宙的广袤天地里自由翱翔，而等待他的又将会是怎样一种神奇奥妙的答案呢？
“宇宙为何在加速膨胀”？天文学家为了解释这一现象，提出了“暗能量”的概念。正是在暗能量的驱动下，宇宙出现了加速膨胀。“就像有一匹马往前跑，有人拉着绳子把它往回拽，照道理来说它应该会越跑越慢，但是它为什么能跑得越来越快呢？”中科院理论物理研究所黄庆国这样揭示“宇宙正在加速膨胀”所存在的谜题。
茫茫宇宙，蕴含着多少神奇的奥妙，自古以来，吸引了无数诸如爱因斯坦、牛顿、霍金和杨振宁等物理学家探索的脚步。“站在巨人的肩膀上”，黄庆国作为一名年轻的理论物理研究者，也在宇宙的海洋里乐此不疲地探索着。
宇宙的归去来兮
有人说世界将终结于烈火，有人说将终结于寒冰……宇宙最终的命运是什么？自古以来，人类总是喜欢提出这样或者那样关于物质起源和终结的种种问题。正如黄庆国所说的：“这个世界最吸引人的地方是它是可以理解的。我们总是想理解纷繁复杂的现象背后隐含的最本质的物理规律是什么。就如同宇宙，我们总想知道它纷繁复杂的外表之下有什么无形的力量在推动其运转。”
都说兴趣爱好是学习的老师，从小就对自然科学神奇奥妙充满着好奇心，喜欢阅读爱因斯坦等科学家传记，对科幻故事钟爱有加的黄庆国，早早就种下了一颗要当物理学家的“梦想种子”。果不其然，天资聪颖的他打小理科成就就非常优异。最终于1995年以优异的成绩考入中国科学技术大学近代物理系，跨出了实现梦想的第一步；2000年起，他进入中国物理研究知名院所——中国科学院理论物理研究所直接攻读博士学位，毕业时以出色成绩获“中国科学院院长优秀奖”；2004至2006年，到中国科学院理论交叉研究中心从事博士后研究工作；2006至2010年，到韩国高等研究院，任research fellow，并荣获该院优秀research fellow奖；2010年入选中国科学院引进海外杰出人才计划回国工作，担任国家理论物理重点实验室暗能量和早期宇宙暴胀方向召集人，并于2011年初荣获“中国科学院卢嘉锡青年人才奖”。他过去几年的研究主要涉及暗能量，非对易时空暴胀模型，标量场弱引力猜测，以及原初曲率扰动非高斯性等方面。
关于宇宙学科的探讨，黄庆国有自己的看法。他认为宇宙学主要就三个问题进行探讨：一是宇宙究竟是由什么物质组成的，它的成分是什么？二是浩淼的宇宙究竟长的什么样子，其结构是怎样的呢？三是关于宇宙的历史故事，大约在137亿年前，宇宙在一次大爆炸中诞生，这么长时间，宇宙经历过什么演变？发生过哪些事情？这些问题让诸多科学家为之探寻，为之着迷。
据黄庆国介绍，二十世纪最重要的两个物理基础是量子力学和广义相对论。爱因斯坦是这两个至关重要的物理基础的奠基人，而当前科学界发现这两个重要理论放到一起会有矛盾，致使很多科学家相信破解这一矛盾之时必将是下一场新的物理革命开启之日。最初，黄庆国热衷于量子引力的研究，随着研究的日渐深入，他发现早期宇宙和暗能量的研究或许是通往量子引力理论的一个途径。
探寻“宇宙”之美
现代宇宙学基于一个由爱因斯坦提出来的宇宙学原理：宇宙是均匀各向同性的。当然宇宙学原理并不适用于宇宙的细节，而只适用于超过一亿光年以上区域平均后得到的抹匀了的宇宙。在小尺度上宇宙是有结构的,比如太阳系，银河系，甚至由很多星系组成的星系团都呈现出绚丽多姿的结构。宇宙学的一个重要的研究方向是要来回答这些结构是如何起源的。黄庆国的一项重要研究是原初曲率扰动的非高斯性，这将为最终回答宇宙结构的起源提供重要的线索。起初，人们对原初曲率扰动中存在的非线性效应并不重视，认为这种效应太小。随着观测技术的发展，人们惊讶地发现这种小效应也有可能被探测到。目前这一研究已成为早期宇宙学研究的核心问题之一。黄庆国首次解析计算了相互作用势主导的曲率子模型所产生的原初曲率扰动的非高斯参数。提出N-vaton 模型，并计算了这个模型的曲率扰动。发现一般多场暴胀结束时产生的非高斯扰动的大小是由刻画暴胀结束的场空间的几何决定的，对未来模型构造极具指导意义。最近他还发现尺度无关的非高斯参数并非暴胀模型的一般性预言。因为他对这个研究领域的贡献，曾被邀请到日本参加研讨会并做专题演讲。
宇宙加速膨胀所引出的暗能量研究难题向物理学提出了巨大的挑战，至今无人能够破解这一谜题。科学家已经提出了若干想法。最简单的办法，就是重新引入爱因斯坦一度放弃的宇宙学常数。暗能量提供一种等效的斥力，斥力让宇宙膨胀得越来越快。但是从物理上人们还完全不能理解宇宙学常数是如何起源的。一般认为它应当是量子场的真空能，然而基于目前对量子场论的认识计算出来的结果比实际观测到的结果大了约120个数量级！结合多年对宇宙的研究，他和他的合作者共同提出在空间弯曲的宇宙中的全息暗能量模型，最早系统地研究了全息暗能量模型中唯一参数对状态参数的影响，并从观测上限制这个参数。他们还发现相较于宇宙学常数人择原理明显倾向于支持全息暗能量模型。这些研究成果构成了全息暗能量模型早期研究最重要的工作之一，受到国内外同行广泛关注。
理论上有没有另外一种对宇宙现阶段的加速膨胀的解释呢？答案是肯定的！通过修改引力在大尺度上的行为同样可以用来解释宇宙现阶段的加速膨胀。接下来一个十分重要的问题是如何辨别哪种解释才是正确！回国以后，黄庆国指导一名研究生在这个领域开展研究。他们锁定在一类修改引力模型，并且通过计算发现宇宙物质密度扰动在这种引力框架下的演化不同于有暗能量的情形，因此提出可以通过观测宇宙结构的细节来回答到底是暗能量还是修改引力导致宇宙现阶段的加速膨胀。
概念性问题是理论物理中十分吸引人但又极为困难的研究课题。值得一提的是，黄庆国曾提出标量场的弱引力猜测，结合其他条件得出永恒暴胀不可能发生，那么也就不会存在多重宇宙的结论。是否存在多重宇宙是宇宙学中一个非常重要的概念性问题。弱引力猜测为回答这个问题打开了一个新的思路。
“科学顽童”快乐科研
“我不知道什么时候是在工作什么时候是在玩乐。”黄庆国引用1965年诺贝尔物理学奖得主、“科学顽童”——理查德·费曼的一句话来表明自己对科研的兴趣。正因为有这样的兴趣，才让他在科研攀登的道路上乐此不疲，持之以恒。
“其实宇宙物理并没有人们想象当中的那么复杂、枯燥，我想之所以造成这样的误解是因为国内在这方面的科普还不够。我觉得我们从事此项科研的科学工作者有义务去为普通老百姓做一些科普知识的普及，而当前也有很多优秀科学家在从事这一事业。近期，我受邀与国内其他同行一起合力编写一本书《现代天体物理》，这是一本既可以给从事科学研究的人看的，也可以给公众人物做一些科普介绍的书。我觉得我有义务去承担起这件事情。”
回国后，黄庆国的各项科研工作都在有条不紊地进行着，包括团队的组建也在短时间内初见成效。目前，他是国家理论物理重点实验室暗能量和早期宇宙暴胀方向的召集人。“我希望能构建起一个结构合理而且活跃的研究团队，培养一批能够在宇宙学方面比较擅长的后续力量，以便迎接预计在2013年公布的PLANCK卫星观测的宇宙学结果。我希望把我的学生带到最前沿的科学工作中去，鼓励他们去做一些跨越性的工作，以期能做出有国际影响的原创性成果。”
“我自认像是一个在沙滩上玩耍的孩子，发现了一些漂亮的石子或贝壳，而真理之大海仍然茫茫……”和牛顿一样，黄庆国以孩童般快乐探寻的姿态在宇宙的广袤天地里自由翱翔，而等待他的又将会是怎样一种神奇奥妙的答案呢？