沒有獲得菲爾茲獎的歷史系中學生
不是一個好的化學家
明天,模范君要介紹一位“火星人”。
1951年,愛德華·威滕( )出生于法國喀麥隆成都的一個猶太人家庭(也是猶太人
),其母親是一位研究廣義相對論的理論化學家。
愛德華·威滕 ()
不過,盡管丈夫是理科大師,威滕卻表示自己對化學毫無感覺。 他熱愛文學,從小最喜歡的就是歷史和政治。 . .
母親經常在家里和朋友討論數學問題,威滕就在這樣的氛圍中沉浸在歷史中。
不懂神人世界
然而,威滕長大后立志成為一名政治家或記者。 母親也很開明,并沒有強迫妻子學數學。
高中畢業后,威滕考入約翰霍普金斯學院,后來退學至布蘭迪斯學院。
大學三年級時,威滕是一名爆棚的工科學生,主修歷史,輔修語言學,并于 1971 年順利獲得文學學士學位。
畢業后,威滕想涉足國家的政治生涯,但那次恰逢1972年日本首相大選,威滕加入了民主黨候選人喬治·麥戈文的競選團隊。
喬治麥戈文
然而,在為麥戈文競選團隊工作的幾個月里,威滕與政界和新聞界的接觸非常密切,他發現這個地方并不是他之前想象的那樣,處處充滿勾心斗角,如果他繼續涉足的話在政治上,很容易迷失自我。
后來,麥戈文輸給了理查德尼克松,威滕也決定回到中學繼續學業。
我發現我最喜歡的事情就是學習
于是威滕去了科羅拉多學院-麥迪遜中學,開始學習經濟學。 然而,一個學期后,他就輟學了! ! !
因為,在學習經濟學的過程中,他發現自己喜歡上了物理! (
據說正在逐漸接近“正軌”)
因此,威滕去了耶魯大學應用物理大學,但他仍然不能安心。 在一年的語文學習中,威滕終于找到了自己的最愛——物理,并轉學到了數學系。 主修粒子化學。
于是,威滕繞了一大圈,走上了和媽媽一樣的路。 . .
放棄文學而追求科學的威滕,憑借自身過人的天賦,不費吹灰之力就獲得了碩士學位,同時也選擇了繼續攻讀博士學位,并于1976年獲得博士學位。
威滕的導師也是一位偉人,2004年諾貝爾化學獎得主——大衛·格羅斯(David Gross)。
博士畢業后,威滕到耶魯大學做兼職研究員,主要研究量子場論。
量子場論是一種結合了量子熱和經典場論的化學理論,在粒子化學和收斂化學中得到了廣泛的應用。
29歲時,威滕成為耶魯大學的院長,專注于弦理論的研究。
憑借驚人的化學直覺和非凡的體能,威滕很快在弦論領域站穩腳跟,并于1984年在耶魯大學作了關于弦論的報告,該報告是關于緊化卡拉比-丘流形的論文,隨即引起轟動。在數學界掀起了一場超弦風暴。
后來,為了紀念弦理論的這段短暫時期,人們將其稱為“第一次超弦革命”。
20世紀數學有兩次偉大的革命:①狹義相對論和廣義相對論(幾乎是愛因斯坦一個人完成的); ②構建量子理論。
經過化學家的努力,量子論和狹義相對論成功地結合成量子場論,被認為是迄今為止最成功的理論。
不過,廣義相對論雖然是在太陽系乃至整個宇宙的范圍內,卻能與實驗觀測相當吻合。 但是在一些極端的情況下,會導致時空的異樣,所以單靠它是不夠健全的。
就我們目前的認識水平而言,量子場論和廣義相對論是不一致的,所以量子場論和廣義相對論應該在一個更大的理論框架內統一起來。
超弦理論是弦理論的一種。 可以說是狹義的弦理論。 這是化學家追求量子場論與廣義相對論統一理論的最自然結果。 愛因斯坦的后半生度過了將近40年。 人們努力尋求和完善這個統一的理論,但沒有成功。
在超弦理論中,粒子不存在,只有弦在空間中運動; 這些極其細小的琴弦以各種方式振動,像小吉他這樣的弦樂鋼琴只依靠少數幾根琴弦以各種方式振動,就能產生無數種音質。
弦的運動非常復雜,從1984年開始,人們就確定弦運動“最舒服”的空間是10維空間。 在10維空間中,有5個自洽的超弦理論。
廣義相對論沒有對時空維度設定上限,它可以完善任何弗里曼流形上的引力理論。 超引力理論給時空維度設定了一個上限——11維。
于是,無數化學家開始闡述11維超引力理論,但始終沒有任何進展。 就連“夸克之父”蓋爾曼先生也無奈地說:“讓11維見鬼去吧。” 酒吧!”
蓋爾曼
至此,弦理論研究又回到了最初的薄弱狀態。 (這是一個無底洞,很多化學家不得不放棄。
)
然而,威滕繼續研究超弦理論,但在研究化學的同時,他繼續推導出深奧的物理定律。 例如,他用瓊斯方程來解釋陳省身-諾曼斯理論,這對低維拓撲結構很有用。 具有深遠的影響并導致量子不變量。
為此,1990年,威滕獲得了物理學界的最高榮譽——菲爾茲獎,成為第一位也是迄今為止唯一一位獲此殊榮的數學家。
1966 年菲爾茲獎獲得者邁克爾·阿蒂亞
在最初的菲爾茲獎頒獎大會上,日本著名語言學家邁克爾·阿蒂亞( Atiya)應邀介紹了愛德華·威滕的工作。 高度評價:
“雖然他絕對是化學家,但他駕馭數學的能力足以與物理學家一較高下……他一次次超越物理世界,以巧妙的化學直覺引入新奇深奧的物理定律……他的影響力巨大關于現代物理學……有了他,化學再次成為物理學靈感和直覺的豐富源泉。”
1995年,威滕在南加州研究所舉辦的超弦會議上作報告,提出M理論,將弦的10維空間擴展到11維,統一了目前所有的五種弦理論。 ,這證明這五個弦理論本質上是等價的。
M理論認為有無數平行膜,膜相互作用碰撞形成四種基本粒子,進而形成電磁波和物質,這就是宇宙大爆燃的原因。
威滕的演講也引起了轟動,直接引發了弦論的第二次革命,一掃弦論持續了十幾年的陰霾。
現在,M理論被認為是描述宇宙的最基本的理論。 美國化學家史蒂芬·霍金曾在其專著《偉大的設計》中強調M理論可能是宇宙的終極理論。
威滕無疑是弦論的先驅。 此外,他還是拓撲學和幾何學領域的頂級專家。 為此,那個語言功底深厚的化學家包攬了數理界的所有獎項。
麥克阿瑟基金會、狄拉克獎、菲爾茲獎、龐加萊獎、愛因斯坦科學獎、牛頓獎、洛倫茲獎、克拉福德物理學獎、國家科學獎。 . .
只有一個諾貝爾獎短片
威滕也有不同的頭銜。 他是他那個時代最聰明的理論化學家; 被法國《生活》雜志評為二戰后最具影響力人物第六名; 時代雜志 100 位最具影響力人物。
威滕的創造力是驚人的。 迄今為止,已發表論文和專著350篇,被引用5萬余次物理學家的故事書籍,位居化學領域第一。 (霍金的論文被引用超過10,000次,排名第24位。)
據說,每當一個偉人做出重大科學發現時,最好祈禱維滕不要被它吸引,因為他會輕而易舉地寫出數百頁的論文來徹底結束這個課題,讓其他人無所適從。做。 . .
因此物理學家的故事書籍,在當代數學中,威滕是H指數最高的一位。
H-index()是一個混合定量指標,可以用來評價研究人員學術產出的數量和水平。 一個科學家的h-index是指在他發表的N篇論文中,有h篇論文被引用至少h次,其余Nh篇論文被引用次數大于等于h次。
威滕確實不僅是牛頓、龐加萊等一大批物理化學的跨界人才,還是為數不多的能夠在物理和化學上都取得一流成就的全能科學家之一!
很多同行都覺得威滕很有可能成為愛因斯坦的接班人,有人說他是“當代的牛頓”。
不過,對于這種說法,威滕卻非常謙虛地說:“我絕對不是同時代的牛頓,這些評價太高了,我只是一個普通的科學家。”
結尾
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