不拿菲爾茲獎(jiǎng)的歷史系中學(xué)生
不是一個(gè)好的化學(xué)學(xué)家
明天,模特君來(lái)介紹一位“火星人”。
1951年,愛(ài)德華·威滕()出生在法國(guó)喀麥隆成都的一個(gè)猶太家庭(又是猶太人),母親是一名研究廣義相對(duì)論的理論化學(xué)學(xué)家。
愛(ài)德華·威滕()
不過(guò),即使丈夫是一位理科學(xué)霸,但威滕卻表示對(duì)化學(xué)沒(méi)有覺(jué)得,他鐘愛(ài)文學(xué),從小最喜歡的就是歷史和政治。。。
母親時(shí)常在家里與好友討論數(shù)學(xué)問(wèn)題,威滕就在這樣的氛圍下,沉湎于歷史。
神人的世界我不懂
但是,威滕立志長(zhǎng)大后要當(dāng)一名政治家或則新聞?dòng)浾摺D赣H也是非常開(kāi)明,并沒(méi)有逼迫妻子學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
中學(xué)結(jié)業(yè)后,威滕考上了約翰·霍普金斯學(xué)院,后來(lái)退學(xué)到布蘭代斯學(xué)院。
在學(xué)院專(zhuān)科的時(shí)侯,威滕是個(gè)爆棚的工科生,主修歷史學(xué),輔修語(yǔ)言學(xué),并于1971年順利拿下文學(xué)學(xué)士學(xué)位。
結(jié)業(yè)后的威滕一心想要涉足到國(guó)家的政治事業(yè)中,但是那種時(shí)侯適逢1972年日本首相大選,威滕就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
但是,在為麥戈文競(jìng)選工作的幾個(gè)月時(shí)間里,威滕近距離地接觸到了政治界以及新聞界,他發(fā)覺(jué),這兒并不是他之前想像的那樣,四處飽含著爾虞我詐,假如自己繼續(xù)涉足于政壇的話,很容易都會(huì)迷失自我。
后來(lái),麥戈文敗給了理查德·尼克松,而威滕也決定回到中學(xué),繼續(xù)深造。
我發(fā)覺(jué)我最喜歡的還是學(xué)習(xí)
于是,威滕去到了科羅拉多學(xué)院-麥迪遜中學(xué),開(kāi)始學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)。不過(guò),讀了一個(gè)學(xué)期,他就休學(xué)了!!!
由于,他在學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中,發(fā)覺(jué)自己喜歡的是物理!(據(jù)說(shuō)漸漸在緊靠“正軌”)
于是,威滕去到了耶魯學(xué)院應(yīng)用物理大學(xué),但是,他還是不能“安心”,在學(xué)習(xí)語(yǔ)文的一年時(shí)間里,威滕總算找到了自己的最?lèi)?ài)——物理,便轉(zhuǎn)入了化學(xué)系,主修粒子化學(xué)學(xué)。
所以,威滕繞了一大圈,還是走上了跟媽媽一樣的公路。。。
棄文從理的威滕,因?yàn)樽约罕旧磉^(guò)人的天賦,并沒(méi)有費(fèi)很大力氣就獲得了碩士學(xué)位,并且還選擇繼續(xù)攻讀博士,并于1976年獲得博士學(xué)位。
威滕的導(dǎo)師也是一位牛人,2004年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)獲得者——戴維·格羅斯(DavidGross)。
博士結(jié)業(yè)后,威滕去到了耶魯學(xué)院兼任中級(jí)研究員,主攻量子場(chǎng)論。
量子場(chǎng)論是量子熱學(xué)和精典場(chǎng)論相結(jié)合的化學(xué)理論,已被廣泛的應(yīng)用于粒子化學(xué)學(xué)和匯聚態(tài)化學(xué)學(xué)中。
29歲時(shí),威滕就成為了耶魯學(xué)院的院長(zhǎng),把主要精力放到研究弦論上。
憑借驚人的化學(xué)直覺(jué)和超凡的物理能力,威滕很快就在弦論領(lǐng)域站穩(wěn)膝蓋,并于1984年在耶魯學(xué)院就弦論做了報(bào)告,是關(guān)于卡拉比-丘流形緊化的論文,立刻在數(shù)學(xué)界掀起了一場(chǎng)超弦風(fēng)暴。
后來(lái),人們?yōu)榱擞浤钸@段短暫的弦論紅火的時(shí)期,稱之為“第一次超弦革命”。
20世紀(jì)的數(shù)學(xué)學(xué)有兩次大革命:①狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論(它幾乎是愛(ài)因斯坦一人完成的);②量子理論的構(gòu)建。
而經(jīng)過(guò)化學(xué)學(xué)家的努力,量子理論與狹義相對(duì)論成功地結(jié)合成了量子場(chǎng)論,被覺(jué)得是迄今為止最成功的理論。
不過(guò),廣義相對(duì)論雖然在太陽(yáng)系乃至整個(gè)宇宙范圍里,都能挺好地與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)符合。但在個(gè)別極端的條件下,會(huì)引出時(shí)空奇特,因而,它自身是不夠健全的。
就我們現(xiàn)今的認(rèn)識(shí)水平,量子場(chǎng)論和廣義相對(duì)論是互相不自洽的,因而量子場(chǎng)論和廣義相對(duì)論應(yīng)當(dāng)在一個(gè)更大的理論框架里統(tǒng)一上去。
超弦理論是弦論的一種,可以說(shuō)是狹義的弦論,是化學(xué)學(xué)家追求量子場(chǎng)論和廣義相對(duì)論的統(tǒng)一理論的最自然的結(jié)果,愛(ài)因斯坦耗費(fèi)了后半生將近40年的主要精力去尋求和完善這個(gè)統(tǒng)一理論,卻沒(méi)有成功。
在超弦理論里,粒子是不存在的,存在的只是弦線在空間運(yùn)動(dòng);這些極小的弦線做各類(lèi)各樣的震動(dòng),像小吉他這樣的弦鋼琴,僅靠不多的幾根弦線作各類(lèi)各樣的震動(dòng)發(fā)出聲音就才能發(fā)出無(wú)數(shù)種音質(zhì)。
弦的運(yùn)動(dòng)是十分復(fù)雜的,而就從1984年起,人們認(rèn)定能讓弦運(yùn)動(dòng)得“最舒適”的就是10維空間。而在10維空間中,有5種自洽的超弦理論。
廣義相對(duì)論沒(méi)有對(duì)時(shí)空維數(shù)規(guī)定上限,在任何維黎曼流形上都能完善引力理論。超引力理論卻對(duì)時(shí)空維數(shù)規(guī)定了一個(gè)上限——11維。
于是,無(wú)數(shù)位化學(xué)學(xué)家們開(kāi)始闡述11維的超引力理論量子物理學(xué)中最有名的人物,但是卻毫無(wú)進(jìn)展,連“夸克之父”蓋爾曼(M.Gell-Mann)都沮喪地表示:“讓11維見(jiàn)鬼去吧!”
蓋爾曼
至此,弦理論的研究又回到了原本的疲軟狀態(tài)。(這是個(gè)無(wú)底洞,好多化學(xué)學(xué)家們只得舍棄。)
不過(guò),威滕還是持續(xù)的研究超弦理論,但是在研究化學(xué)的時(shí)侯,不斷推導(dǎo)入深刻的物理定律,例如,他用瓊斯方程來(lái)解釋了陳省身-北門(mén)斯理論,這對(duì)于低維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有深遠(yuǎn)影響,并推導(dǎo)入量子不變量。
為此,在1990年,威滕被授予物理界的最高榮譽(yù)——菲爾茲獎(jiǎng),成為了第一位也是迄今為止惟一一位獲得該獎(jiǎng)的數(shù)學(xué)學(xué)家。
1966年菲爾茲獎(jiǎng)獲得者邁克爾·阿蒂亞
在當(dāng)初的菲爾茲獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)會(huì)議上,知名日本語(yǔ)文家邁克爾·阿蒂亞()受邀來(lái)介紹愛(ài)德華·威滕的工作,他因事無(wú)法參加會(huì)議,并且在書(shū)面發(fā)言中對(duì)威滕給與了極高的評(píng)價(jià):
“雖然他絕對(duì)是一位化學(xué)學(xué)家,但他對(duì)數(shù)學(xué)的駕馭能力,足以與物理家抗衡……他一次又一次趕超了物理界,以巧妙的化學(xué)直覺(jué)導(dǎo)入新穎深刻的物理定律……他對(duì)現(xiàn)代物理影響巨大……憑著他,化學(xué)再度成為物理的豐富靈感和直覺(jué)的源頭。”
1995年,威滕在南加洲學(xué)院舉行的超弦大會(huì)上做了報(bào)告,提出了M-理論,將弦的10維空間拓展到了11維,對(duì)當(dāng)前所有的5種類(lèi)型的弦理論進(jìn)行了統(tǒng)一,證明了這5種弦理論實(shí)質(zhì)上是等價(jià)的。
M理論覺(jué)得,存在無(wú)數(shù)平行的是膜,膜互相作用碰撞,造成形成四種基本粒子,之后形成電磁波和物種,這就是宇宙大爆燃的緣由。
威滕的此次發(fā)言,同樣轟動(dòng)四座,直接引起了弦論的第二次革命,一掃弦論持續(xù)了十多年的陰霾。
現(xiàn)在,M-理論被覺(jué)得是描述宇宙最基本的理論,美國(guó)化學(xué)學(xué)家霍金也曾在他的專(zhuān)著《偉大設(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)疑是弦論的開(kāi)創(chuàng)者,除此之外,他還是拓?fù)鋵W(xué)、幾何領(lǐng)域的頂級(jí)專(zhuān)家。為此,那位具有強(qiáng)悍語(yǔ)文能力的化學(xué)學(xué)家,算是橫掃了數(shù)學(xué)界和物理界的各個(gè)大獎(jiǎng)。
麥克阿瑟基金、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)狀、洛倫茲獎(jiǎng)、克拉福德物理獎(jiǎng)、美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)狀。。。
就差一個(gè)諾獎(jiǎng)了
威滕還有各類(lèi)的頭銜,他是當(dāng)代最聰明的理論化學(xué)學(xué)家;他被法國(guó)《生活》周刊評(píng)為二次大戰(zhàn)后第六位最有影響的人物;2004年,他被選入《時(shí)代刊物》影響最大的100位人士中。
威滕的創(chuàng)造力驚人,迄今為止早已出版了350部論文專(zhuān)著,先后被引用超過(guò)5萬(wàn)多次,化學(xué)界排行第一。(霍金論文被引用1萬(wàn)多次,排行第24。)
聽(tīng)說(shuō)每每一位牛人提出一個(gè)重大科學(xué)發(fā)覺(jué)時(shí)量子物理學(xué)中最有名的人物,最好祈求不要讓威滕看上,由于他會(huì)很輕易地寫(xiě)個(gè)幾百頁(yè)的論文徹底將這個(gè)課題結(jié)束,造成他人無(wú)題可做。。。
所以,在當(dāng)代數(shù)學(xué)學(xué)屋內(nèi),威滕是H指數(shù)最高的一位。
H指數(shù)()是一個(gè)混和量化指標(biāo),可用于評(píng)估研究人員的學(xué)術(shù)產(chǎn)出數(shù)目與學(xué)術(shù)產(chǎn)出水平。一名科學(xué)家的h指數(shù)是指其發(fā)表的N篇論文中有h篇整篇起碼被引h次、而其余N-h篇論文整篇被引均大于或等于h次。
威滕確實(shí)是不僅牛頓、龐加萊等幾位屈指可數(shù)的在物理化學(xué)跨界牛人之外,現(xiàn)今少有的能在物理和化學(xué)兩大領(lǐng)域都做出一流成果的全能型科學(xué)家了!
諸多同行覺(jué)得威滕極有可能成為愛(ài)因斯坦的后繼者,還有人說(shuō)他是“當(dāng)代的牛頓”。
不過(guò),對(duì)于這種說(shuō)法,威滕非常謙遜地表示:“我絕對(duì)不是當(dāng)代牛頓,這些評(píng)價(jià)實(shí)在太高了,我只是一位普通的科學(xué)家。”