一個沒上過大學的窮藝術生自學了大學物理，發現了愛因斯坦的數學錯誤，被薛定諤推薦進入劍橋大學，成為劍橋大學800年歷史上第一位沒有本科學位的博士。 后來他還提出了與愛因斯坦相反的變光速理論，成為填補大爆炸理論體系缺陷的有力人選。
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編譯奇駿
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約翰·莫法特的人生經歷將打破你對世界的許多先入之見。
莫法特1932年出生于丹麥，他曾經是一名貧困的藝術生，高中成績也不是很好，在數學或科學方面并沒有表現出任何特殊的天賦。
莫法特的父母也不是教育家。 他的母親是丹麥人，父親是英國人。 他的父親是蘇格蘭小號手，母親是合唱團成員。 結婚前，他們無法理解對方的語言。
莫法特有一個非常動蕩的童年。 他在第二次世界大戰期間長大。 小時候，他在上學的路上隨時可能遭到納粹的襲擊。 他本人在倫敦轟炸中差點喪命。 他就讀于 13 所學校，他的教室經常是防空洞。
16歲時，莫法特從哥本哈根高中畢業。 最初，莫法特想上大學。 但在二戰期間，如果你想上大學，你必須去預科學校（）。 預科學校有一次面試，但莫法特遇到的面試官是一位數學家。 這次采訪很糟糕，數學家羞辱了莫法特。
當時，預科學校的面試官嘲笑他：“莫法特，我可以保證你不會成為一名數學家。” 就這樣，莫法特徹底失去了上大學的希望。
更不幸的是，他的父親在喝了肺結核患者的咖啡后染上了肺結核，無法工作。 于是莫法特只能做送信童、擦窗戶、送花等多種工作來貼補家庭收入。 對自己的未來感到迷茫的莫法特想成為一名畫家，于是他攢了錢去巴黎學習繪畫。
1949年，17歲的莫法特來到巴黎，找到了已經著名的畫家謝爾蓋·波利亞科夫（Serge）作為徒弟。
俄羅斯畫家謝爾蓋·波利亞科夫和他的作品
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但在見到波利亞科夫本人后，莫法特才意識到，其實波利亞科夫雖然出名，但他仍然生活貧困，賣不了幾幅畫，甚至晚上還得彈吉他、去咖啡館表演。 ，唱俄羅斯民歌賺錢。
更為悲慘的是，莫法特的繪畫生涯并不成功。 錢全部燒完后，他回到了哥本哈根。
一次偶然的機會，他讀到了物理學家阿瑟·愛丁頓（ ）所著的《世界論》（The of the World），愛丁頓是英語世界第一個引入相對論的人。
莫法特說，愛丁頓的書“打開了他大腦的開關，讓他產生了了解宇宙真相的沖動”。 他從哥本哈根大學圖書館借了很多相關書籍，開始了本科階段的自學。 物理。
愛丁頓的書似乎也打開了他對數學的視野。 兩周內，他學會了微積分，并很快自學了大學水平的物理。 然后，他對愛因斯坦的統一場論產生了興趣。
當時量子力學的主流學派指出，在觀測之前，粒子的位置是不確定的，只能用概率來描述。 人類的觀察決定了粒子的位置。
但愛因斯坦不承認量子力學，也不相信世界是基于人類觀察的。 他認為量子力學本質上是無效的，“你相信月球只有在人類觀察到它時才會出現嗎？” 因此，愛因斯坦想建立自己的理論，統一重力和電磁力兩種基本力，挑戰量子力學。 世界的非理性。 這就是統一場論。
由于學得很快，在英國駐哥本哈根大使館助理約翰·佩奇的幫助下，莫法特被安排會見了愛因斯坦的老對手、丹麥物理學家、諾貝爾獎獲得者尼爾斯·玻爾。
正如愛因斯坦沒有拒絕量子力學一樣，玻爾也沒有拒絕愛因斯坦的理論。 在這次采訪中，玻爾直接表示，愛因斯坦已經成為煉金術士，并且在錯誤的道路上越走越遠。 玻爾還警告莫法特：“沉迷于愛因斯坦的想法是浪費時間。”
但由于對這個年輕人的印象很好，玻爾允許莫法特在他的研究所做統一場論的報告。 然而在場的物理學家們卻不太友善，紛紛批評莫法特。
得到批準后，莫法特的心情并不好。 1953年，20歲的高中輟學生莫法特一時沖動寫信給普林斯頓大學的愛因斯坦，“我在那里演講的主要目的是打擊我的自信心”，并附上了他的兩篇論文。 莫法特在信中指出了愛因斯坦描述電磁力的數學公式中的錯誤。
讓他沒想到的是，愛因斯坦用德語回答了。 由于他看不懂德語，莫法特請了一位講德語的理發師為他翻譯。 理發師告訴他：“看來愛因斯坦先生很重視你。”
在信中，對于數學公式的錯誤，愛因斯坦表示莫法特是對的。 他將莫法特視為“知識分子同行”，并在接下來的六個月里與他保持著通信。
對于他拼命嘗試發展統一場論，愛因斯坦在回信中寫道：“親愛的莫法特，我們目前的情況是這樣的。我們站在一個無法打開的盒子前面，努力猜測盒子里裝的是什么。”沒事沒事。”
事后看來，愛因斯坦在這個盒子里掙扎了20年，這是毫無結果的20年，因為他拒絕承認量子力學，而且缺乏終極理論的兩個要素。
從20世紀30年代開始，愛因斯坦正在研究的統一場論試圖統一宇宙的兩種基本力：引力和電磁力。 但后來物理學家發現，宇宙中實際上還存在另外兩種基本力，即形成原子核的強相互作用和弱相互作用。 換句話說，愛因斯坦做的這道菜缺少了兩種基本成分，所以當然不會有正確的味道。
四種基本力（左右）：電磁力、弱相互作用力、強相互作用力、重力
然而愛因斯坦的答復讓莫法特信心大增，他開始希望走上認真的學術生涯，成為一名注冊物理學家。
隨后，當地一家報紙報道了莫法特、愛因斯坦和玻爾。 英國駐哥本哈根領事館的人士看到了這份報道。 他們聯系了位于倫敦的英國科學與工業研究部，并向英國駐哥本哈根領事館舉報了莫法特。 帶他去都柏林高等研究院見薛定諤，所有路費都包含在內。
莫法特回憶說，當他到達時，薛定諤恰好患有支氣管炎。 另外，他的妻子和女朋友在廚房里爭吵（你沒看錯），氣氛很尷尬，于是生病的薛定諤決定躺在床上，通過圓框眼鏡觀察這個自學成才的年輕人。
薛定諤
起初他們聊得還不錯，但一提到愛因斯坦，薛定諤就生氣了。
薛定諤其實很生自己的氣，因為十年前他和愛因斯坦一樣，試圖提出統一場論，但失敗了。 但現在愛因斯坦又想犯同樣的錯誤，你生氣嗎？
不過薛定諤罵完人后，給莫法特寫了一封推薦信。 在薛定諤的背書下，現代宇宙學創始人、霍金的導師丹尼斯·沙瑪也提供了幫助。 就這樣，劍橋大學向莫法特發出了offer，允許他在沒有本科學位的情況下到劍橋大學攻讀博士學位。
莫法特一路作弊，進入了劍橋大學。
莫法特在劍橋大學三一學院攻讀博士學位
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在此過程中，他結識了當時世界上和物理學史上最著名的物理學家，如量子力學研究先驅、諾貝爾獎獲得者物理學家沃爾夫岡·泡利，以及物理學創始人之一的保羅·保羅。量子力學。 狄拉克、原子彈之父奧本海默，成功地與他們有說有笑。
1958年，莫法特成為劍橋大學800年歷史上唯一一位在沒有本科學位證書的情況下獲得物理學博士學位的人。
畢業后，莫法特在英國、美國、歐洲核研究中心（CERN）等研究機構工作了一段時間。 1963年，31歲的他在多倫多大學獲得了教職。 一年后，他成為終身教授，并在多倫多大學呆了40年。
退休后，莫法特成為世界著名物理研究所加拿大周界理論物理研究所的研究員。
史蒂芬霍金周邊理論物理中心
莫法特一生的大部分時間都在挑戰自己的現狀和舒適區，這使得他的職業和理論顯得有些離經叛道。
我們來說說一個比較有名的吧。 根據愛因斯坦的相對論，光速是守恒的，但莫法特提出，光速并不總是現在的樣子，光速是可變的。
事實上，這要從一個大爆炸理論無法解釋的現象開始——視界問題（the ??n ）。
事件視界問題最早由德克薩斯大學達拉斯分校的物理學家于1956年發現。如果你家里也有天文望遠鏡，也可以檢測到視界問題。
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你可以在天球上隨機找到一個區域，找到一個距離我們130億光年的星系，然后在相反的方向找到另一個地方，觀察同樣遙遠的區域。
這兩個相反的星系相距 260 億光年，你看到的它們就像 130 億年前的樣子。 此外，如果光想要從一個星系傳播到另一個星系，則需要260億年的時間。 光速守恒。
然而，宇宙的年齡還不到140億年。 根據相對論，無論物質還是信息都可以以超過光速的速度傳播。 這樣一波推理，得出了一個奇怪的結論，那就是你隨機找到的兩個星系從來沒有發生過物理接觸或相交，因為即使是光也無法到達其他東西無法到達的地方。
所以呢？ 這很奇怪，因為宇宙微波背景等觀測數據指出，宇宙各處都是均勻的，星系的分布和溫度都相似。
那么問題來了。 用倫敦帝國理工學院物理學家若昂的話說，“星系在整個宇宙中分布相對均勻，溫度也相同。如果它們沒有接觸，為什么會發生這種情況呢？”
比如說，如果你和世界另一端的一個人長得一模一樣，你能說你們沒有任何關系，沒有同一個父親嗎？
這個問題讓物理學家們絞盡腦汁，也因此成為我們宇宙形成的主流理論——大爆炸理論（基于廣義相對論的宇宙形成理論）中的一個系統性bug。 后來，許多物理學家提出了各種版本的補丁。
著名的補丁之一稱為宇宙暴脹 ( )。
宇宙膨脹理論指出，宇宙最初只有質子那么大，物質之間是相互接觸的。 然而，在宇宙誕生后10-36秒，宇宙爆炸（暴脹）兩次，變得比之前大1026倍。 這些區域相互分離，最終成為我們現在的宇宙，這可以解釋宇宙的同質性。
宇宙暴脹是目前解決視界問題的主流補丁，但它也存在很多問題。 最大的問題是缺乏證據。
于是其他物理學家想出了另一個補丁——可變光速，或者VSL。
光速變理論指出，如果宇宙誕生時的光速與現在相同，那么宇宙兩端的物質就不可能混合，就像茶和牛奶不能混合一樣。混合起來，不可能成為現在這樣同質的宇宙奶茶。 光速變理論則提出，在宇宙誕生之初，光速比現在更快，達到3×1030公里/秒，然后慢慢回落到現在的狀態，這可以解釋地平線問題。
但如果光速變了，很多物理常數將不再是常數，洛倫茲變換和黑體輻射都得改變，物理學的基礎就會動搖。 難怪有些人一開始就說 VSL 理論是一個非常愚蠢的理論。
1993年，莫法特向《物理評論D》（D）提交了一篇論文，解釋了他的光速可變的想法。 當時所有的評論家都反對他的理論。 畢竟太可怕了，所以他的理論無法發表在這家知名期刊上。
無奈之下，他只能將論文發表在意大利一家名不見經傳的雜志上，而論文發表后的幾年里也沒有得到任何回應。
但1999年，馬古尤和加州大學戴維斯分校的物理學家也提出了光速可變的理論，并將其提交給《物理評論》。 但這一次，他們的文章卻真的發表了。
不過，由于莫法特的論文并不是很有名，他們并不知道在他們之前就已經有人提出了可變光速。 看到馬古約的摘要后，莫法特很快聯系了他們，在最后一刻，馬古約在論文中引用了莫法特的理論。
由于的論文愛因斯坦的資料，的論文受到了巨大的關注，目前已獲得超過400次引用。
后來，噴這個版本的 VSL 補丁的人就少了愛因斯坦的資料，因為物理學家找到了支持證據。 證據之一是精細結構常數（fine-）。
精細結構常數與電子的電荷、光速和普朗克常數（量子力學的基本常數之一）有關。 一些證據表明精細結構常數隨時間變化，因此光速可能是可變的。 自此，VSL理論開始受到物理學家的關注。
總之，只有這個大人物才能向別人吹噓：“我是因為畫畫不好才來學物理的”。
《科學美國人》諾貝爾獎獲得者
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