第795節(jié)
謝爾頓說他是研究m理論的,而且很反感別人說他研究的是弦理論。 這個(gè)m理論的創(chuàng)始人,就是愛德華·威滕。 愛德華·威滕是1951年生人,現(xiàn)在才72歲,是一個(gè)話題性絲毫不遜色于楊老的存在。 在大學(xué)階段,他最開始讀的專業(yè)其實(shí)是歷史——沒錯(cuò),他是一個(gè)文科生。 主修歷史,輔修語言學(xué)。 由于對(duì)語言學(xué)有濃厚的興趣,威滕對(duì)政治也有抱負(fù)。 畢業(yè)后。 他還參加過喬治·麥戈文的總統(tǒng)競(jìng)選團(tuán)隊(duì)。 1973年初。 威滕進(jìn)入普林斯頓大學(xué),攻讀起了應(yīng)用數(shù)學(xué)。 然后在理論物理學(xué)家和2004年物理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)得主大衛(wèi)-格羅斯的指導(dǎo)下,于1976年獲得物理學(xué)博士學(xué)位。 完成了題為“規(guī)范理論短距離分析中的幾個(gè)問題“的論文。 對(duì),用了三年就從本科一年級(jí)竄到了博士學(xué)位。 在威滕畢業(yè)前后那些年,弦理論正在大行其道。 當(dāng)時(shí)物理學(xué)家們正在尋找將費(fèi)米子納入弦理論譜系的方法,這導(dǎo)致了超對(duì)稱的提出,一種從玻色子和費(fèi)米子轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)模型。 但發(fā)展這種新理論的道路并不像看上去那么容易。 到了20世紀(jì)中期。 理論和數(shù)學(xué)物理學(xué)家們已經(jīng)發(fā)展出了五個(gè)不同版本的弦理論,沒人能弄清楚哪一個(gè)才是真正的弦理論。 這五種不同的理論版本被稱為i型、iia型、iib型,以及兩種類型的雜化弦理論(so(32)和e8xe8。 當(dāng)時(shí)最大的問題是要確定哪種理論是實(shí)際的萬物理論,哪一種理論的低能量極限又與今天所觀察到的物理現(xiàn)象相吻合。 結(jié)果在1995年春天。 威滕在加利福尼亞大學(xué)的弦理論會(huì)議上發(fā)言時(shí),對(duì)問題的解決提出了一個(gè)令人驚訝的見解,這個(gè)見解后來在物理學(xué)界開始了第二次超弦革命: 他認(rèn)為這五種理論實(shí)際上并非截然不同,而是一種理論的不同極限。 接著他將所有五個(gè)理論統(tǒng)一起來,形成了一個(gè)新的主理論,稱為m理論。 也就是…… 超弦理論。 截止到目前。 超弦理論依舊被現(xiàn)代科學(xué)界認(rèn)為是最有希望成為萬物理論的有效候選理論,也就是將廣義相對(duì)論和量子力學(xué)統(tǒng)一起來的理論。 注意。 超弦理論和弦理論是兩碼事。 但是! 必須要提及的一點(diǎn)是…… 超弦理論是建立在超對(duì)稱性的基礎(chǔ)上的理論,而到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)這樣的超對(duì)稱粒子——在神岡探測(cè)器發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),鈴木厚人就玩過一次文字游戲。 因此缺乏實(shí)驗(yàn)證據(jù),是對(duì)m理論的嚴(yán)重限制。 盡管它在理論上是準(zhǔn)確的,而且在數(shù)學(xué)上非常一致。 打個(gè)比方。 其它的物理理論一般都是先有物理推論,然后再尋找數(shù)學(xué)工具。 比如為了廣義相對(duì)論,愛因斯坦就回爐學(xué)了一年黎曼幾何。 又比如小牛為了研究萬有引力,搞出了流數(shù)術(shù)也就是微積分。 但m理論最讓人難以接受的是…… 它是在純數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上硬生生套上了物理解釋。 所以m理論現(xiàn)在的處境非常的微妙: 你不但證明不了它是真的,也證明不了它是錯(cuò)誤的。 所以在科學(xué)界,愛德華·威滕的處境也非常特殊: 首先,他在數(shù)學(xué)界極其有名。 1990年的菲爾茲獎(jiǎng)便是授予的愛德華·威滕,他也是第一位被國際數(shù)學(xué)聯(lián)盟授予該獎(jiǎng)?wù)碌奈锢韺W(xué)家。 但在物理學(xué)界…… 可以參考國內(nèi)的楊老,爭(zhēng)議性不斷。 他獲得過除了諾獎(jiǎng)外幾乎所有的科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng),被美國《生活》周刊評(píng)為二次大戰(zhàn)后第六位最有影響的人物,也是當(dāng)代物理學(xué)家中h指數(shù)最高的一位——田良偉的h指數(shù)是77,愛德華·威滕則是287。 他離譜到了一個(gè)什么地步呢? 2018年的時(shí)候。 愛德華·威滕給暑期學(xué)校寫了兩個(gè)講義,然后他反手就發(fā)在rmp上……(d/10.1103/revmodphys.90.045003,d/10.1103/revmodphys.92.045004) 這玩意兒的影響因子tmd高達(dá)44+…… 同時(shí)除了m理論外,威騰還有很多相當(dāng)出色的貢獻(xiàn)。 比如在拓?fù)鋱?chǎng)論方面的一些工作,其中最為重要的是donaldson-witten、gromov-witten、seiberg-witten這幾個(gè)理論,以及非阿貝爾的-simons場(chǎng)論。 此外他還將將瓊斯多項(xiàng)式以及它的衍生物解釋為量子場(chǎng)論的對(duì)象,也是一個(gè)很重要的工作。 還有他對(duì)正能量定理的另一種證明,以及對(duì)atiyah-singer指標(biāo)定理的物理證明等等…… 這些理論單對(duì)單或許打不過楊-米爾斯場(chǎng),但結(jié)合在一起后,威騰的現(xiàn)有成就其實(shí)并不遜色楊老太多。 只是由于專業(yè)壁壘實(shí)在太高的緣故,威騰的名氣在業(yè)外并不算大——沒出現(xiàn)在中小學(xué)課本的人物基本上都這樣。 說句很客觀的話。 楊老在國內(nèi)視角……或者說帶著同民族傾向的視角來看,或許可以算是當(dāng)今物理界的第一人。 但在國際視角中,排名分布一般是這樣的: 在19年之前。 認(rèn)為楊老第一的大概占1.5成,認(rèn)為格拉肖第一的也占1.5成,認(rèn)為溫伯格第一的還是占1.5成——這三人算是同一梯隊(duì)。 然后蓋爾曼和希格斯、特胡夫特各占1成,威騰占2成——有時(shí)候特胡夫特會(huì)代替楊老或者格拉肖的位置互換。 剩下0.5成是其他人。 不過隨著蓋爾曼和溫伯格去世,現(xiàn)在相對(duì)主流的比例也發(fā)生了變化: 楊老和格拉肖各2成。 希格斯、特胡夫特各1.5成。 威騰2.5成。 剩下的0.5成還是其他人。 當(dāng)然了。 威騰之所以能夠排第一,很大部分在于m理論現(xiàn)在沒有定數(shù)。 老楊也好,希格斯特胡夫特也罷,他們的理論都是完全體,相當(dāng)于已經(jīng)寫完的小說,一切都已經(jīng)有定數(shù)了。 而威騰呢? 他就像是一本連載到三分之一就和那些完本小說齊名的作品,說不定寫下去就是下一本詭秘之主。 現(xiàn)如今很多人反對(duì)威騰的原因不是能力問題,而是覺得他是一位數(shù)學(xué)家,不該參與物理學(xué)家的評(píng)選。 就像小牛。 他搞出的微積分偉大嗎? 當(dāng)然偉大。 這是一個(gè)數(shù)學(xué)史上可以封神的工具。 但如果單獨(dú)你拿著微積分說小牛是個(gè)物理學(xué)家,這肯定就很有爭(zhēng)議了。 又比如小麥。 麥克斯韋方程組美嗎?強(qiáng)嗎? 當(dāng)然美,當(dāng)然強(qiáng)。 但若非赫茲在小麥去世后十年發(fā)現(xiàn)了電磁波,誰都不知道小麥這個(gè)模型是正確的。 威騰就是這么個(gè)情況。 現(xiàn)在很多人雖然囔囔著弦論已死,但這指的其實(shí)是它的就業(yè)熱度,一如現(xiàn)在生化環(huán)材這四大天坑。 實(shí)際上。 目前最少有超過15位以上的諾獎(jiǎng)得主在從事這方面的研究。 當(dāng)初希格斯粒子被發(fā)現(xiàn)后。 國內(nèi)水木大學(xué)也組織了一次座談會(huì),愛德華·威滕便被邀請(qǐng)了過來,座次還是首座——具體可以搜索水木大學(xué)“希格斯粒子發(fā)現(xiàn)以后:基礎(chǔ)物理學(xué)向何處發(fā)展”主題座談會(huì)。 就連會(huì)后的飯桌威騰也被安排在了上首。 誠然。 在不少人看來,m理論可能是錯(cuò)誤的模型。 但至少截止到目前。 在量子力學(xué)和廣義相對(duì)論這兩個(gè)現(xiàn)代物理支柱統(tǒng)一起來、把自然界四種基本相互作用統(tǒng)一起來的過程中,最成功的還是超弦理論。 總而言之。 雖然目前愛德華·威滕的爭(zhēng)議不斷,但他的地位確實(shí)相當(dāng)穩(wěn)固。