沒(méi)有獲得菲爾茲獎(jiǎng)的歷史系中學(xué)生
不是一個(gè)好的化學(xué)家
明天,模范君要介紹一位“火星人”。
1951年,愛(ài)德華·威滕( )出生于法國(guó)喀麥隆成都的一個(gè)猶太人家庭(也是猶太人
),其母親是一位研究廣義相對(duì)論的理論化學(xué)家。
愛(ài)德華·威滕 ()
不過(guò),盡管丈夫是理科大師,威滕卻表示自己對(duì)化學(xué)毫無(wú)感覺(jué)。 他熱愛(ài)文學(xué),從小最喜歡的就是歷史和政治。 . .
母親經(jīng)常在家里和朋友討論數(shù)學(xué)問(wèn)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(zhǎng)大后立志成為一名政治家或記者。 母親也很開(kāi)明,并沒(méi)有強(qiáng)迫妻子學(xué)數(shù)學(xué)。
高中畢業(yè)后,威滕考入約翰霍普金斯學(xué)院,后來(lái)退學(xué)至布蘭迪斯學(xué)院。
大學(xué)三年級(jí)時(shí),威滕是一名爆棚的工科學(xué)生,主修歷史,輔修語(yǔ)言學(xué),并于 1971 年順利獲得文學(xué)學(xué)士學(xué)位。
畢業(yè)后,威滕想涉足國(guó)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(jìng)選團(tuán)隊(duì)。
喬治麥戈文
然而,在為麥戈文競(jìng)選團(tuán)隊(duì)工作的幾個(gè)月里,威滕與政界和新聞界的接觸非常密切,他發(fā)現(xiàn)這個(gè)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(xù)涉足的話在政治上,很容易迷失自我。
后來(lái),麥戈文輸給了理查德尼克松,威滕也決定回到中學(xué)繼續(xù)學(xué)業(yè)。
我發(fā)現(xiàn)我最喜歡的事情就是學(xué)習(xí)
于是威滕去了科羅拉多學(xué)院-麥迪遜中學(xué),開(kāi)始學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)。 然而,一個(gè)學(xué)期后,他就輟學(xué)了! ! !
因?yàn)椋趯W(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)的過(guò)程中,他發(fā)現(xiàn)自己喜歡上了物理! (
據(jù)說(shuō)正在逐漸接近“正軌”)
因此,威滕去了耶魯大學(xué)應(yīng)用物理大學(xué),但他仍然不能安心。 在一年的語(yǔ)文學(xué)習(xí)中,威滕終于找到了自己的最?lèi)?ài)——物理,并轉(zhuǎn)學(xué)到了數(shù)學(xué)系。 主修粒子化學(xué)。
于是,威滕繞了一大圈,走上了和媽媽一樣的路。 . .
放棄文學(xué)而追求科學(xué)的威滕,憑借自身過(guò)人的天賦,不費(fèi)吹灰之力就獲得了碩士學(xué)位,同時(shí)也選擇了繼續(xù)攻讀博士學(xué)位,并于1976年獲得博士學(xué)位。

威滕的導(dǎo)師也是一位偉人,2004年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主——大衛(wèi)·格羅斯(David Gross)。
博士畢業(yè)后,威滕到耶魯大學(xué)做兼職研究員,主要研究量子場(chǎng)論。
量子場(chǎng)論是一種結(jié)合了量子熱和經(jīng)典場(chǎng)論的化學(xué)理論,在粒子化學(xué)和收斂化學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。
29歲時(shí),威滕成為耶魯大學(xué)的院長(zhǎng),專注于弦理論的研究。
憑借驚人的化學(xué)直覺(jué)和非凡的體能,威滕很快在弦論領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟,并于1984年在耶魯大學(xué)作了關(guān)于弦論的報(bào)告,該報(bào)告是關(guān)于緊化卡拉比-丘流形的論文,隨即引起轟動(dòng)。在數(shù)學(xué)界掀起了一場(chǎng)超弦風(fēng)暴。
后來(lái),為了紀(jì)念弦理論的這段短暫時(shí)期,人們將其稱為“第一次超弦革命”。
20世紀(jì)數(shù)學(xué)有兩次偉大的革命:①狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論(幾乎是愛(ài)因斯坦一個(gè)人完成的); ②構(gòu)建量子理論。
經(jīng)過(guò)化學(xué)家的努力,量子論和狹義相對(duì)論成功地結(jié)合成量子場(chǎng)論,被認(rèn)為是迄今為止最成功的理論。
不過(guò),廣義相對(duì)論雖然是在太陽(yáng)系乃至整個(gè)宇宙的范圍內(nèi),卻能與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)相當(dāng)吻合。 但是在一些極端的情況下,會(huì)導(dǎo)致時(shí)空的異樣,所以單靠它是不夠健全的。
就我們目前的認(rèn)識(shí)水平而言,量子場(chǎng)論和廣義相對(duì)論是不一致的,所以量子場(chǎng)論和廣義相對(duì)論應(yīng)該在一個(gè)更大的理論框架內(nèi)統(tǒng)一起來(lái)。
超弦理論是弦理論的一種。 可以說(shuō)是狹義的弦理論。 這是化學(xué)家追求量子場(chǎng)論與廣義相對(duì)論統(tǒng)一理論的最自然結(jié)果。 愛(ài)因斯坦的后半生度過(guò)了將近40年。 人們努力尋求和完善這個(gè)統(tǒng)一的理論,但沒(méi)有成功。
在超弦理論中,粒子不存在,只有弦在空間中運(yùn)動(dòng); 這些極其細(xì)小的琴弦以各種方式振動(dòng),像小吉他這樣的弦樂(lè)鋼琴只依靠少數(shù)幾根琴弦以各種方式振動(dòng),就能產(chǎn)生無(wú)數(shù)種音質(zhì)。
弦的運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜,從1984年開(kāi)始,人們就確定弦運(yùn)動(dòng)“最舒服”的空間是10維空間。 在10維空間中,有5個(gè)自洽的超弦理論。
廣義相對(duì)論沒(méi)有對(duì)時(shí)空維度設(shè)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(shí)空維度設(shè)定了一個(gè)上限——11維。
于是,無(wú)數(shù)化學(xué)家開(kāi)始闡述11維超引力理論,但始終沒(méi)有任何進(jìn)展。 就連“夸克之父”蓋爾曼先生也無(wú)奈地說(shuō):“讓11維見(jiàn)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(tài)。 (這是一個(gè)無(wú)底洞,很多化學(xué)家不得不放棄。
)
然而,威滕繼續(xù)研究超弦理論,但在研究化學(xué)的同時(shí),他繼續(xù)推導(dǎo)出深?yuàn)W的物理定律。 例如,他用瓊斯方程來(lái)解釋陳省身-諾曼斯理論,這對(duì)低維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很有用。 具有深遠(yuǎn)的影響并導(dǎo)致量子不變量。
為此,1990年,威滕獲得了物理學(xué)界的最高榮譽(yù)——菲爾茲獎(jiǎng),成為第一位也是迄今為止唯一一位獲此殊榮的數(shù)學(xué)家。
1966 年菲爾茲獎(jiǎng)獲得者邁克爾·阿蒂亞
在最初的菲爾茲獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)上,日本著名語(yǔ)言學(xué)家邁克爾·阿蒂亞( Atiya)應(yīng)邀介紹了愛(ài)德華·威滕的工作。 高度評(píng)價(jià):
“雖然他絕對(duì)是化學(xué)家,但他駕馭數(shù)學(xué)的能力足以與物理學(xué)家一較高下……他一次次超越物理世界,以巧妙的化學(xué)直覺(jué)引入新奇深?yuàn)W的物理定律……他的影響力巨大關(guān)于現(xiàn)代物理學(xué)……有了他,化學(xué)再次成為物理學(xué)靈感和直覺(jué)的豐富源泉。”

1995年,威滕在南加州研究所舉辦的超弦會(huì)議上作報(bào)告,提出M理論,將弦的10維空間擴(kuò)展到11維,統(tǒng)一了目前所有的五種弦理論。 ,這證明這五個(gè)弦理論本質(zhì)上是等價(jià)的。
M理論認(rèn)為有無(wú)數(shù)平行膜,膜相互作用碰撞形成四種基本粒子,進(jìn)而形成電磁波和物質(zhì),這就是宇宙大爆燃的原因。
威滕的演講也引起了轟動(dòng),直接引發(fā)了弦論的第二次革命,一掃弦論持續(xù)了十幾年的陰霾。
現(xiàn)在,M理論被認(rèn)為是描述宇宙的最基本的理論。 美國(guó)化學(xué)家史蒂芬·霍金曾在其專著《偉大的設(shè)計(jì)》中強(qiáng)調(diào)M理論可能是宇宙的終極理論。
威滕無(wú)疑是弦論的先驅(qū)。 此外,他還是拓?fù)鋵W(xué)和幾何學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)專家。 為此,那個(gè)語(yǔ)言功底深厚的化學(xué)家包攬了數(shù)理界的所有獎(jiǎng)項(xiàng)。
麥克阿瑟基金會(huì)、狄拉克獎(jiǎng)、菲爾茲獎(jiǎng)、龐加萊獎(jiǎng)、愛(ài)因斯坦科學(xué)獎(jiǎng)、牛頓獎(jiǎng)、洛倫茲獎(jiǎng)、克拉福德物理學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)。 . .
只有一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)短片
威滕也有不同的頭銜。 他是他那個(gè)時(shí)代最聰明的理論化學(xué)家; 被法國(guó)《生活》雜志評(píng)為二戰(zhàn)后最具影響力人物第六名; 時(shí)代雜志 100 位最具影響力人物。
威滕的創(chuàng)造力是驚人的。 迄今為止,已發(fā)表論文和專著350篇,被引用5萬(wàn)余次物理學(xué)家的故事書(shū)籍,位居化學(xué)領(lǐng)域第一。 (霍金的論文被引用超過(guò)10,000次,排名第24位。)
據(jù)說(shuō),每當(dāng)一個(gè)偉人做出重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)時(shí),最好祈禱維滕不要被它吸引,因?yàn)樗麜?huì)輕而易舉地寫(xiě)出數(shù)百頁(yè)的論文來(lái)徹底結(jié)束這個(gè)課題,讓其他人無(wú)所適從。做。 . .
因此物理學(xué)家的故事書(shū)籍,在當(dāng)代數(shù)學(xué)中,威滕是H指數(shù)最高的一位。
H-index()是一個(gè)混合定量指標(biāo),可以用來(lái)評(píng)價(jià)研究人員學(xué)術(shù)產(chǎn)出的數(shù)量和水平。 一個(gè)科學(xué)家的h-index是指在他發(fā)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(shù)大于等于h次。
威滕確實(shí)不僅是牛頓、龐加萊等一大批物理化學(xué)的跨界人才,還是為數(shù)不多的能夠在物理和化學(xué)上都取得一流成就的全能科學(xué)家之一!
很多同行都覺(jué)得威滕很有可能成為愛(ài)因斯坦的接班人,有人說(shuō)他是“當(dāng)代的牛頓”。
不過(guò),對(duì)于這種說(shuō)法,威滕卻非常謙虛地說(shuō):“我絕對(duì)不是同時(shí)代的牛頓,這些評(píng)價(jià)太高了,我只是一個(gè)普通的科學(xué)家。”
結(jié)尾
豆瓣經(jīng)典高分紀(jì)錄片
收錄物理學(xué)、物理學(xué)、自然、地理等近百部豆瓣高分紀(jì)錄片,關(guān)注青年物理學(xué)家,這里都為你整理!
(關(guān)注小物理學(xué)家視頻號(hào),留言獲取資源!)
