不拿菲爾茲獎的歷史系中學生
不是一個好的化學學家
明天,模特君來介紹一位“火星人”。
1951年,愛德華·威滕()出生在法國喀麥隆成都的一個猶太家庭(又是猶太人),母親是一名研究廣義相對論的理論化學學家。
愛德華·威滕()
不過,即使丈夫是一位理科學霸,但威滕卻表示對化學沒有覺得,他鐘愛文學,從小最喜歡的就是歷史和政治。。。
母親時常在家里與好友討論數學問題,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,威滕立志長大后要當一名政治家或則新聞記者。母親也是非常開明,并沒有逼迫妻子學習數學。
中學結業(yè)后,威滕考上了約翰·霍普金斯學院,后來退學到布蘭代斯學院。
在學院專科的時侯,威滕是個爆棚的工科生,主修歷史學,輔修語言學,并于1971年順利拿下文學學士學位。
結業(yè)后的威滕一心想要涉足到國家的政治事業(yè)中,但是那種時侯適逢1972年日本首相大選,威滕就加入了民主黨候選人喬治·麥戈文的競選團隊。
喬治·麥戈文
但是,在為麥戈文競選工作的幾個月時間里,威滕近距離地接觸到了政治界以及新聞界,他發(fā)覺,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,很容易都會迷失自我。
后來,麥戈文敗給了理查德·尼克松,而威滕也決定回到中學,繼續(xù)深造。
我發(fā)覺我最喜歡的還是學習
于是,威滕去到了科羅拉多學院-麥迪遜中學,開始學習經濟學。不過,讀了一個學期,他就休學了!!!
由于,他在學習經濟的過程中,發(fā)覺自己喜歡的是物理!(據說漸漸在緊靠“正軌”)
于是,威滕去到了耶魯學院應用物理大學,但是,他還是不能“安心”,在學習語文的一年時間里,威滕總算找到了自己的最愛——物理,便轉入了化學系,主修粒子化學學。
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,因為自己本身過人的天賦,并沒有費很大力氣就獲得了碩士學位,并且還選擇繼續(xù)攻讀博士,并于1976年獲得博士學位。
威滕的導師也是一位牛人,2004年諾貝爾化學學獎獲得者——戴維·格羅斯(DavidGross)。
博士結業(yè)后,威滕去到了耶魯學院兼任中級研究員,主攻量子場論。
量子場論是量子熱學和精典場論相結合的化學理論,已被廣泛的應用于粒子化學學和匯聚態(tài)化學學中。
29歲時,威滕就成為了耶魯學院的院長,把主要精力放到研究弦論上。
憑借驚人的化學直覺和超凡的物理能力,威滕很快就在弦論領域站穩(wěn)膝蓋,并于1984年在耶魯學院就弦論做了報告,是關于卡拉比-丘流形緊化的論文,立刻在數學界掀起了一場超弦風暴。
后來,人們?yōu)榱擞浤钸@段短暫的弦論紅火的時期,稱之為“第一次超弦革命”。
20世紀的數學學有兩次大革命:①狹義相對論和廣義相對論(它幾乎是愛因斯坦一人完成的);②量子理論的構建。
而經過化學學家的努力,量子理論與狹義相對論成功地結合成了量子場論,被覺得是迄今為止最成功的理論。
不過,廣義相對論雖然在太陽系乃至整個宇宙范圍里,都能挺好地與實驗觀測符合。但在個別極端的條件下,會引出時空奇特,因而,它自身是不夠健全的。
就我們現今的認識水平,量子場論和廣義相對論是互相不自洽的,因而量子場論和廣義相對論應當在一個更大的理論框架里統(tǒng)一上去。
超弦理論是弦論的一種,可以說是狹義的弦論,是化學學家追求量子場論和廣義相對論的統(tǒng)一理論的最自然的結果,愛因斯坦耗費了后半生將近40年的主要精力去尋求和完善這個統(tǒng)一理論,卻沒有成功。
在超弦理論里,粒子是不存在的,存在的只是弦線在空間運動;這些極小的弦線做各類各樣的震動,像小吉他這樣的弦鋼琴,僅靠不多的幾根弦線作各類各樣的震動發(fā)出聲音就才能發(fā)出無數種音質。
弦的運動是十分復雜的,而就從1984年起,人們認定能讓弦運動得“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。
廣義相對論沒有對時空維數規(guī)定上限,在任何維黎曼流形上都能完善引力理論。超引力理論卻對時空維數規(guī)定了一個上限——11維。
于是,無數位化學學家們開始闡述11維的超引力理論量子物理學中最有名的人物,但是卻毫無進展,連“夸克之父”蓋爾曼(M.Gell-Mann)都沮喪地表示:“讓11維見鬼去吧!”
蓋爾曼
至此,弦理論的研究又回到了原本的疲軟狀態(tài)。(這是個無底洞,好多化學學家們只得舍棄。)
不過,威滕還是持續(xù)的研究超弦理論,但是在研究化學的時侯,不斷推導入深刻的物理定律,例如,他用瓊斯方程來解釋了陳省身-北門斯理論,這對于低維拓撲結構有深遠影響,并推導入量子不變量。
為此,在1990年,威滕被授予物理界的最高榮譽——菲爾茲獎,成為了第一位也是迄今為止惟一一位獲得該獎的數學學家。
1966年菲爾茲獎獲得者邁克爾·阿蒂亞
在當初的菲爾茲獎頒獎會議上,知名日本語文家邁克爾·阿蒂亞()受邀來介紹愛德華·威滕的工作,他因事無法參加會議,并且在書面發(fā)言中對威滕給與了極高的評價:
“雖然他絕對是一位化學學家,但他對數學的駕馭能力,足以與物理家抗衡……他一次又一次趕超了物理界,以巧妙的化學直覺導入新穎深刻的物理定律……他對現代物理影響巨大……憑著他,化學再度成為物理的豐富靈感和直覺的源頭。”
1995年,威滕在南加洲學院舉行的超弦大會上做了報告,提出了M-理論,將弦的10維空間拓展到了11維,對當前所有的5種類型的弦理論進行了統(tǒng)一,證明了這5種弦理論實質上是等價的。
M理論覺得,存在無數平行的是膜,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。
現在,M-理論被覺得是描述宇宙最基本的理論,美國化學學家霍金也曾在他的專著《偉大設計》中,強調M理論可能是宇宙的終極理論。
威滕無疑是弦論的開創(chuàng)者,除此之外,他還是拓撲學、幾何領域的頂級專家。為此,那位具有強悍語文能力的化學學家,算是橫掃了數學界和物理界的各個大獎。
麥克阿瑟基金、狄拉克獎、菲爾茲獎、龐加萊獎,愛因斯坦科學獎、牛頓獎狀、洛倫茲獎、克拉福德物理獎、美國國家科學獎狀。。。
就差一個諾獎了
威滕還有各類的頭銜,他是當代最聰明的理論化學學家;他被法國《生活》周刊評為二次大戰(zhàn)后第六位最有影響的人物;2004年,他被選入《時代刊物》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部論文專著,先后被引用超過5萬多次,化學界排行第一。(霍金論文被引用1萬多次,排行第24。)
聽說每每一位牛人提出一個重大科學發(fā)覺時量子物理學中最有名的人物,最好祈求不要讓威滕看上,由于他會很輕易地寫個幾百頁的論文徹底將這個課題結束,造成他人無題可做。。。
所以,在當代數學學屋內,威滕是H指數最高的一位。
H指數()是一個混和量化指標,可用于評估研究人員的學術產出數目與學術產出水平。一名科學家的h指數是指其發(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。
威滕確實是不僅牛頓、龐加萊等幾位屈指可數的在物理化學跨界牛人之外,現今少有的能在物理和化學兩大領域都做出一流成果的全能型科學家了!
諸多同行覺得威滕極有可能成為愛因斯坦的后繼者,還有人說他是“當代的牛頓”。
不過,對于這種說法,威滕非常謙遜地表示:“我絕對不是當代牛頓,這些評價實在太高了,我只是一位普通的科學家。”