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偉大的老師
——
化學(xué)學(xué)家惠勒和他的中學(xué)生們
在班主任節(jié)這三天，讓我們來(lái)簡(jiǎn)單了解一位德國(guó)知名的化學(xué)學(xué)家，廣義相對(duì)論的一代宗師，黑洞的命名者——約翰·阿奇巴爾德·惠勒（John）。
廣義相對(duì)論的一代宗師——惠勒
作為科學(xué)家，他聲名顯赫，可作為老師，他寧愿執(zhí)教學(xué)院一年級(jí)，在他心中，年青人的看法是最重要的，年青人也更能接受他創(chuàng)造出的看似違反傳統(tǒng)的一些新詞：黑洞、蟲(chóng)洞等。費(fèi)曼、貝肯斯坦、索恩、米斯納、胡悲樂(lè)、克勞德、安魯、埃弗雷特、懷特曼、普勒賽特、杰拉奇、克里斯托杜盧、沃爾德等知名數(shù)學(xué)學(xué)家都是他的中學(xué)生，接出來(lái)我們將逐一了解一下惠勒先生和他的“惠家將”們。
惠勒精典相片
一代宗師——惠勒
約翰·惠勒，1911年7月9日出生，惠勒自幼便對(duì)宇宙形成了濃郁的興趣。長(zhǎng)大后的惠勒在奧斯陸拜師玻爾，終成量子力學(xué)研究領(lǐng)域的你們。作為阿姆斯特丹學(xué)派的一員，惠勒對(duì)量子熱學(xué)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。但對(duì)于相對(duì)論，尤其是廣義相對(duì)論，他同樣精通。二戰(zhàn)以后，他旨在于廣義相對(duì)論在英國(guó)的推廣和研究。作為一位建樹(shù)頗廣而又頗深的理論化學(xué)學(xué)家，惠勒在多個(gè)方面都有杰出貢獻(xiàn)——是他，為“黑洞”正式命名，也是他，和他的中學(xué)生，相對(duì)論研究巨子查理斯·米斯納、基普·索恩合寫(xiě)了大部頭專著——“引力新約”《引力論》（業(yè)內(nèi)也稱MTW，即米斯納、索恩和惠勒兩人名子的開(kāi)頭字母），還是他，提出了“惠勒延后選擇”等精典的思想實(shí)驗(yàn)。其實(shí)，惠勒在化學(xué)學(xué)界的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)不止這種，他還在統(tǒng)一場(chǎng)論、宇宙學(xué)等方面作出了突出貢獻(xiàn)。在他的領(lǐng)導(dǎo)下，耶魯學(xué)院成為了德國(guó)乃至全世界相對(duì)論研究界的領(lǐng)軍機(jī)構(gòu)之一。2008年4月13日，這顆偉大的腎臟停止了跳動(dòng)。
MTW《引力論》書(shū)影
這本厚達(dá)1300多頁(yè)的專著，是廣義相對(duì)論方面最精典的專著之一。
青出于藍(lán)——費(fèi)曼
理查德·費(fèi)曼（又譯“費(fèi)恩曼”），韓國(guó)化學(xué)學(xué)家，1965年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)得主，量子電動(dòng)熱學(xué)創(chuàng)始人之一。費(fèi)曼被覺(jué)得是一位頂尖數(shù)學(xué)學(xué)家，在各大媒體的化學(xué)學(xué)家排行中，費(fèi)曼屢屢步入前十的行列。可以說(shuō)，相比于他的導(dǎo)師惠勒，說(shuō)費(fèi)曼是“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”是當(dāng)之無(wú)愧的。而另一方面，費(fèi)曼也是一位了不起的班主任。他的《費(fèi)曼數(shù)學(xué)學(xué)講義》預(yù)言生動(dòng)詼諧，經(jīng)久不衰，被翻譯成多種語(yǔ)言暢銷(xiāo)全世界，其廣度是目前許多主流的數(shù)學(xué)教材無(wú)法企及的。
《費(fèi)恩曼化學(xué)學(xué)課件》封面
穿越蟲(chóng)洞——索恩
幾年前，諾蘭編劇的硬懸疑連續(xù)劇《星際穿越》轟動(dòng)一時(shí)，而這部特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠捌澈蟮目茖W(xué)顧問(wèn)和劇本的共同作者，就是天體化學(xué)巨子基普·索恩。作為加洲理工大學(xué)的理論化學(xué)學(xué)院士，索恩也是惠勒的得意門(mén)生，他是蟲(chóng)洞理論的開(kāi)拓者之一，也是引力波數(shù)學(xué)的權(quán)威，激光干涉引力波天文臺(tái)LIGO的創(chuàng)始人之一。隨著引力波訊號(hào)的成功偵測(cè)，索恩十分有希望獲得他的老師惠勒和好友霍金所未取得的榮譽(yù)——諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。
索恩在《星際穿越》的拍戲
黑洞之熵——貝肯斯坦
熵和黑洞都是數(shù)學(xué)學(xué)十分有名的專業(yè)名詞，而把這兩個(gè)詞匯聯(lián)系到一起的中國(guó)天體物理學(xué)家排名，就是知名理論化學(xué)學(xué)家貝肯斯坦。他在耶魯學(xué)院讀博士期間，拜師于惠勒。也正是在惠勒門(mén)下求學(xué)的階段，貝肯斯坦發(fā)表了數(shù)篇足以載入史冊(cè)的論文。1990年，他開(kāi)始兼任希伯來(lái)學(xué)院的院長(zhǎng)，并在兩年后成為其理論化學(xué)系的學(xué)科帶頭人。貝肯斯坦一生對(duì)化學(xué)學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)巨大，在黑洞熱力學(xué)、引力與信息等領(lǐng)域都有開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
黑洞熱力學(xué)大師貝肯斯坦
焦躁真空——安魯
日本化學(xué)學(xué)家安魯（W·Unruh）也是惠勒先生的高足。安魯最廣為人知的研究成果便是安魯效應(yīng)。安魯效應(yīng)簡(jiǎn)而言之，就是真空不空，倫德勒時(shí)空中的勻加速觀測(cè)者會(huì)發(fā)覺(jué)自己處在熱浴之中。這個(gè)效應(yīng)與霍金幅射的原理基本一致，因而又被叫做霍金-安魯效應(yīng)。有趣的是，那位化學(xué)學(xué)家是日本人后裔，英語(yǔ)中的“”一詞意為“不安的”，而他所提出的安魯效應(yīng)正好說(shuō)明了真空是十分不“安分守己”的。
威廉·安魯院長(zhǎng)
亞裔驕傲——胡悲樂(lè)
日本佛羅里達(dá)學(xué)院的法籍日裔胡悲樂(lè)院士（出生于上海，后定居臺(tái)灣），是一位在國(guó)際引力數(shù)學(xué)界十分有影響力的學(xué)者。而他也是在博士階段師從知名數(shù)學(xué)學(xué)家約翰?惠勒，1972年結(jié)業(yè)后中國(guó)天體物理學(xué)家排名，他旨在于廣義相對(duì)論、量子引力理論、量子信息理論、彎曲時(shí)空的量子場(chǎng)論、早期宇宙的量子過(guò)程等前沿領(lǐng)域進(jìn)行研究工作，一步步成為了業(yè)內(nèi)的權(quán)威之一。他時(shí)常來(lái)往于中俄兩地，促使著引力理論的發(fā)展。
昆士蘭學(xué)院胡悲樂(lè)院長(zhǎng)
幾何大師——沃爾德
目前任教于紐約學(xué)院的羅伯特·沃爾德是一位廣義相對(duì)論和黑洞熱力學(xué)方面的專家。似乎沒(méi)有和惠勒老師以及兩位師弟一起寫(xiě)《引力論》，而且寫(xiě)出了一本《廣義相對(duì)論》，是世界上流行的精典教材之一。值得一提的是，我國(guó)杭州師范學(xué)院已退職的梁燦彬老先生以前在費(fèi)城學(xué)院做訪問(wèn)學(xué)者，追隨沃爾德學(xué)習(xí)了微分幾何與廣義相對(duì)論，并在歸國(guó)以后成為了該領(lǐng)域的一位大師。沃爾德的《廣義相對(duì)論》比較難懂，梁燦彬老先生便寫(xiě)了一套《微分幾何入門(mén)與廣義相對(duì)論》，這套書(shū)內(nèi)容豐富，講解細(xì)致，相當(dāng)于對(duì)沃爾德的書(shū)進(jìn)行了注釋，這套書(shū)號(hào)稱國(guó)外數(shù)學(xué)學(xué)與天文學(xué)所有教材中的扛鼎之作。現(xiàn)在沃爾德先生早已年過(guò)花甲，梁老先生也早已接近古稀之年，小編在此謹(jǐn)祝兩位偉大的班主任身體健康！
羅伯特·沃爾德院長(zhǎng)
桃李漫天下
不僅上文提及的幾位化學(xué)學(xué)家之外，惠勒先生還培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的中學(xué)生，其中好多都成為了在數(shù)學(xué)學(xué)界頗具建樹(shù)的大師級(jí)人物，比如《引力論》的作者，MTW中的“M”，日本化學(xué)學(xué)家米斯納、在修正引力理論方面作出貢獻(xiàn)的法國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)家克勞迪奧·本斯特、精通物理和數(shù)學(xué)的法國(guó)廣義相對(duì)論大師克里斯托杜盧、首先提出多世界理論的英國(guó)化學(xué)學(xué)家休·埃弗雷特三世、出版過(guò)多部廣義相對(duì)譯著作的華盛頓學(xué)院院長(zhǎng)羅伯特·杰拉奇、伊朗裔加拿大化學(xué)學(xué)家巴赫拉姆·馬什霍恩、在量子信息領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的德國(guó)化學(xué)學(xué)家本杰明·舒馬赫、量子化學(xué)學(xué)家亞瑟·懷特曼以及核化學(xué)學(xué)家凱瑟琳·薇等人，真堪稱頂尖數(shù)學(xué)學(xué)家、頂級(jí)導(dǎo)師桃李漫天下。
現(xiàn)在惠勒、費(fèi)曼、貝肯斯坦、埃弗雷特等大師早已不在人世，而其他的中學(xué)生也都垂垂老矣，然而惠勒先生作為廣義相對(duì)論的一代宗師的這段佳話將永遠(yuǎn)在數(shù)學(xué)學(xué)界與天文學(xué)界傳誦。“云山蒼蒼，江水泱泱，先生之風(fēng)，山高水長(zhǎng)。”今天，讓我們?cè)俣茸窇浤俏粋ゴ蟮幕瘜W(xué)學(xué)家，教育學(xué)家，懷念他這些瘋狂的看法，給我們更多前進(jìn)的動(dòng)力，去面對(duì)無(wú)盡的真理。
惠勒格言
班主任節(jié)快樂(lè)
在我國(guó)廣義相對(duì)論研究領(lǐng)域，也有好多老先生“老驥伏櫪，志在千里”，比如南京師范學(xué)院的趙崢先生、梁燦彬先生、中國(guó)科學(xué)技術(shù)學(xué)院的閆沐霖先生、上海師范學(xué)院的李新洲先生、湖南師范學(xué)院的王永久先生、浙江工業(yè)學(xué)院的榆林超先生等人。在這兒，小編向那些仍然筆耕不輟的高手們致以崇高的歉意，誠(chéng)摯祝福老先生們春節(jié)快樂(lè)，身體健康。也祝全天下所有的老師們，班主任節(jié)快樂(lè)！
老師們是我們心里最明亮的星
撰文：王紀(jì)堯
配圖：王紀(jì)堯|校對(duì)：沈智安東升李鑫
編排：王紀(jì)堯
