德國、美國與臺灣合作　全球頂尖物理研究中心落腳臺大

二十世紀物理學的發展從描述微觀世界的粒子物理標準模型，到規範宏觀宇宙的廣義相對論等理論架構，雖然在各自的尺度下都運作非常成功，但卻有各自的侷限，也無法彼此相容。為了在任意尺度下更完整理解宇宙的運作原理，國際頂尖學者共同創立「Max Planck–IAS–NTU粒子物理、宇宙學與幾何中心 (MPC)」，並於2025年6月16日正式對外公布。這是一項橫跨德國、美國與臺灣的合作研究計畫，分別由德國馬克斯普朗克學會、美國普林斯頓高等研究院 (IAS) ，以及臺灣大學 (NTU) 三大機構聯合推行。

該中心將於2025年7月正式運作，初期計畫為期5年。中心主任由馬克斯普朗克物理研究所(MPP)教授Johannes Henn、普林斯頓高等研究院自然科學學院Gopal Prasad講座教授Nima Arkani-Hamed、與臺大梁次震宇宙學講座教授丹尼爾包曼 (Daniel Baumann)共同擔任；副主任則由普林斯頓高等研究院教授Matias Zaldarriaga、馬克斯普朗克研究所教授Bernd Sturmfels與臺大物理系教授黃宇廷共同擔任。開幕研討會將於2025年9月1日至3日在臺大舉行，開幕國際會議則預定於2026年3月16日至20日在普林斯頓高等研究院舉辦。

Johannes Henn表示：「這個中心匯聚3個創始機構的深厚實力與研究潛能，成為理論物理領域的全球卓越中心與知識交流平台。」他同時提到「本中心讓來自不同機構、跨領域的研究人員攜手合作，從量子場論中的新型數學架構，到基本粒子的交互作用，再到初始宇宙的物理，彙整不同領域而激盪出新突破。」

粒子物理目的在了解物質最基本的組成，尺度甚至比質子、中子還小；而宇宙學則探索宇宙在極大尺度的結構與演化。近年來，粒子物理、宇宙學與幾何學之間出現令人驚喜的新連結，提供嶄新的啟發來理解粒子散射與大爆炸初期的宇宙狀態。透過整合這3個學科，科學家希望能洞悉過去難以觸及的宇宙奧祕，該中心也將扮演「羅塞塔石碑」的角色來破解宇宙的奧妙。

丹尼爾包曼指出：「近代宇宙學最令人驚訝的發現之一，就是所謂的『熱大爆炸』並非時間的起點。那麼在它之前發生了什麼？又是什麼決定今日宇宙的初始條件？」他表示：「藉由匯聚粒子物理、宇宙學與幾何學的專家，我們希望這個中心能為這些關於宇宙起源與自然定律的深刻問題帶來全新理解。」

這個中心將集結世界級的研究人員、博士後學者與學生，也會納入觀測宇宙學與天文物理的專家，來補足理論研究上的進展。該中心致力於追求卓越成效，招募各地優秀人才。重要的活動內容包括聚焦工作坊、國際會議、暑期學校及合作交流，促進跨領域、跨國界的學術激盪。

Nima Arkani-Hamed表示：「10年前，沒有人會想到加速器中粒子碰撞的理論、或暴脹時期密度擾動的產生，竟會與組合數學、代數與幾何等數學分支有任何關聯。對數學家來說，也同樣不可思議。」他還說：「但如今這些連結的浮現，震撼了三大學術社群。我相信這個中心將使我們深入了解這些令人驚喜的現象。」

臺大方面的中心運作經費由校方與國科會共同支援，臺大校長陳文章表示：「我們很榮幸能與全球2大基礎研究的機構合作，參與本次新設的馬克斯普朗克中心。臺大致力於促進台德美3地頂尖學者的國際合作，期待這些交流激盪出更多突破性的科研成果。」

馬克思普朗克中心簡介

• 馬克斯普朗克中心 (Max Planck Centers, MPC) 是德國馬克斯普朗克學會與世界頂尖研究機構的合作平台，專注於特定領域的前瞻科學問題，並強調青年科學家的國際交流與培育。每個中心初步運作5年，表現優異者可延長5年。該中心代表著馬克斯普朗克學會對國際長期科研合作的承諾。

合作機構簡介

• 馬克斯普朗克學會 (MPG)：德國頂尖基礎研究機構，1948年創立（前身為Kaiser Wilhelm學會），旗下84所研究所涵蓋自然科學、人文與社會科學，共有31位諾貝爾獎得主出身於此。其物理研究所 ( MPP) 自1917年成立，曾由愛因斯坦擔任首任所長，對基礎物理貢獻卓著。過去數十年來，許多知名的物理學家曾在此落腳（包括Max von Laue, Peter Debye, Werner Heisenberg, Ludwig Biermann, Carl Friedrich von Weizsäcker, Hans-Peter Dürr and Julius Wess）。現今的物理研究所包括3個實驗物理研究所以及4個理論研究所。該研究所自2023年起搬遷至Garching科學園區，並以最高規格的設施擔當起研究重任。
• 普林斯頓高等研究院 (IAS)：全球知名的理論研究重鎮，每年吸引250位來自世界各地的頂尖博士後與學者，並由領域大師指導，專注於各項合作、卓越與獨立的研究。至今的師資與成員中包括愛因斯坦、奧本海默、Erwin Panofsky與37位諾貝爾獎得主、46位費爾茲獎得主、24位Abel獎得主等。