說到物理學家,你會想起誰?
是蘋果砸腦袋的牛頓,還是從小就酷愛物理的愛因斯坦,或者是一生思想都奉獻給了物理的霍金?
今天說這位,雖然可能沒什麼人認識,但是他在學術界的影響力可要比霍金還大的多!
甚至專注在這一領域的時間遠不及前幾位,是本科曆史出身,20幾歲回頭學物理成了當代最偉大物理學家。
有人稱他火星人、物理之神、當代牛頓。
他就是:愛德華·威滕。
1951年8月26日,威滕出生在馬裡蘭州最大城市巴爾的摩,是個猶太人(又是猶太人)。父親是研究廣義相對論的物理學家。
從小就耳熏目染的威滕對物理非常不敢興趣,卻偏愛文學曆史。父親也沒有勸他,任由他在自己的喜好上馳騁。
大學威滕考上了約翰·霍普金斯大學,随後轉到了布蘭代斯大學,20歲即拿到了曆史學學士學位。
那會兒威滕立志成為一名新聞記者,正值1972美國大選,他加入了民主黨候選人喬治·麥戈文的競選團隊。
溫室中成長的威滕第一次接觸到新聞和政治,和他想象中的場景完全不一樣。隐藏的交易和明争暗鬥,讓他覺得這一切太黑暗。左思右想,他還是放棄了最初的理想。
他回到了學校,進入了普林斯頓大學學習應用數學,一年後轉到物理系學習粒子物理。
威滕當時的導師是一個大神:戴維·格羅斯教授(2004年諾貝爾物理學獎獲得者)。
可能是遺傳父親的物理基因,很快威滕就獲得了博士學位。
接下來的7年,威滕進步神速,直接被普林斯頓大學錄取為物理教授。
到這時候為止,他還是一個籍籍無名的人,頂多算是有點天賦,直到他驗證了一個理論——超弦理論。
弦理論是理論物理的一個分支學科。
簡單說,這個理論當中,所有物質都是由最基本的單位——“能量線”組成的,大到宇宙小到原子,都是由一條條“弦線”組成。
原本粒子學說是說萬物是由粒子“一個一個點”組成,但是這種說法聯想到引力就會變得頭疼,有人提出“引力子”說法,但是如果把引力作為粒子計算,結果就是無限大,也就是沒有意義。
引力無處不在,怎麼會沒有意義呢?
直到1968年,科學家們在歐拉演算的一個函數上找到了答案——“歐拉β函數”。
用這個函數來描述粒子,就會變成“一條一條的弦”。
弦理論就誕生了。科學家因此陷入狂熱。
一段時間後,人們留下了5種弦理論來證明,他們各自為政,自圓其說不能夠放在一起讨論。
時間久了,沒有讨論出個統一結論,就沒人讨論了,但是威滕正好趕上這個時期,他沒有放棄研究。
直到1995年,威滕在南加州大學召開了超弦會議,他宣布了他解決了一直困擾世界的弦理論統一問題。
“曆史告訴我們,消除理論之間的不協調是取得真正重大進展的一個好方法”
他利用對偶性統一了5種弦理論,證明了這5個留下來的弦理論本質上都是相同的。
而且在原本弦存在10維空間空間的理論上,他運算出多一個維度,11維。
這消息一出,直接引起世界學者集體興奮,立馬成為當代自然解釋的唯一工具。威滕也随之被推向神壇。
不僅如此,他還發表了M理論,雖然在數學上已經被驗證,不過至今還沒有辦法實際證明,霍金曾在文章中寫出M理論可能是宇宙的終極理論。
此外,他還用物理知識解決了很多數學難題,比如高維空間曲線打結問題。
英國著名的數學家、菲爾茲獎獲得者邁克爾·阿蒂亞說,“雖然他肯定是物理學家,不過他對數學的掌握很少數學家能比得上……他一次又一次超越了數學界,以巧妙的物理直覺導出新穎深刻的數學定理……他對現代數學影響巨大……憑着他物理再次成為數學的豐富靈感和直覺源頭。”
數年下來,憑借着數學和物理完美結合,超高級的運用,威滕獲得了很多重量級大獎:
包括物理最高獎——阿爾伯特愛因斯坦獎、數學最高獎——菲爾茲獎(唯一一個獲得該獎的物理學家)。
迄今為止,威滕一共發表200多篇文章,被引用5萬次,物理學上排名第一。
霍金論文則被引用1萬多次,排名24。
在當代物理學家裡威滕則是H指數最高的物理學家(用于評估研究人員的學術産出數量與學術産出水平。)
但至今為止,威滕都沒有獲得諾貝爾獎,原因就是:他很多理論據說超前人類100年,當代根本無法驗證。
驗證也僅僅是時間的問題,但理論帶給我們思考問題的基礎是不可磨滅的貢獻。
威滕不僅僅在普通人的眼中是看不懂的存在,在同行心中也是大神一般的存在,有的人說他是:愛因斯坦的繼承人,有人說他是比肩牛頓。
他本人則非常謙虛:“我絕對不是當代牛頓,這種評價實在太高了,我隻是一名普通的科學家。”
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