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,現在才72歲,是一個話題性絲毫不遜色于楊老的存在。 在大學階段,他最開始讀的專業(yè)其實是歷史——沒錯,他是一個文科生。 主修歷史,輔修語言學。 由于對語言學有濃厚的興趣,威滕對政治也有抱負。 畢業(yè)后。 他還參加過喬治·麥戈文的總統(tǒng)競選團隊。 1973年初。 威滕進入普林斯頓大學,攻讀起了應用數學。 然后在理論物理學家和2004年物理學諾貝爾獎得主大衛(wèi)-格羅斯的指導下,于1976年獲得物理學博士學位。 完成了題為“規(guī)范理論短距離分析中的幾個問題“的論文。 對,用了三年就從本科一年級竄到了博士學位。 在威滕畢業(yè)前后那些年,弦理論正在大行其道。 當時物理學家們正在尋找將費米子納入弦理論譜系的方法,這導致了超對稱的提出,一種從玻色子和費米子轉化的數學模型。 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世紀中期。 理論和數學物理學家們已經發(fā)展出了五個不同版本的弦理論,沒人能弄清楚哪一個才是真正的弦理論。 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。 當時最大的問題是要確定哪種理論是實際的萬物理論,哪一種理論的低能量極限又與今天所觀察到的物理現象相吻合。 結果在1995年春天。 威滕在加利福尼亞大學的弦理論會議上發(fā)言時,對問題的解決提出了一個令人驚訝的見解,這個見解后來在物理學界開始了第二次超弦革命: 他認為這五種理論實際上并非截然不同,而是一種理論的不同極限。 接著他將所有五個理論統(tǒng)一起來,形成了一個新的主理論,稱為m理論。 也就是…… 超弦理論。 截止到目前。 超弦理論依舊被現代科學界認為是最有希望成為萬物理論的有效候選理論,也就是將廣義相對論和量子力學統(tǒng)一起來的理論。 注意。 超弦理論和弦理論是兩碼事。 但是! 必須要提及的一點是…… 超弦理論是建立在超對稱性的基礎上的理論,而到目前為止還沒有發(fā)現這樣的超對稱粒子——在神岡探測器發(fā)布會現場,鈴木厚人就玩過一次文字游戲。 因此缺乏實驗證據,是對m理論的嚴重限制。 盡管它在理論上是準確的,而且在數學上非常一致。 打個比方。 其它的物理理論一般都是先有物理推論,然后再尋找數學工具。 比如為了廣義相對論,愛因斯坦就回爐學了一年黎曼幾何。 又比如小牛為了研究萬有引力,搞出了流數術也就是微積分。 但m理論最讓人難以接受的是…… 它是在純數學的基礎上硬生生套上了物理解釋。 所以m理論現在的處境非常的微妙: 你不但證明不了它是真的,也證明不了它是錯誤的。 所以在科學界,愛德華·威滕的處境也非常特殊: 首先,他在數學界極其有名。 1990年的菲爾茲獎便是授予的愛德華·威滕,他也是第一位被國際數學聯盟授予該獎章的物理學家。 但在物理學界…… 可以參考國內的楊老,爭議性不斷。 他獲得過除了諾獎外幾乎所有的科學獎項,被美國《生活》周刊評為二次大戰(zhàn)后第六位最有影響的人物,也是當代物理學家中h指數最高的一位——田良偉的h指數是77,愛德華·威滕則是287。 他離譜到了一個什么地步呢? 2018年的時候。 愛德華·威滕給暑期學校寫了兩個講義,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44+…… 同時除了m理論外,威騰還有很多相當出色的貢獻。 比如在拓撲場論方面的一些工作,其中最為重要的是donaldson-witten、gromov-witten、seiberg-witten這幾個理論,以及非阿貝爾的-simons場論。 此外他還將將瓊斯多項式以及它的衍生物解釋為量子場論的對象,也是一個很重要的工作。 還有他對正能量定理的另一種證明,以及對atiyah-singer指標定理的物理證明等等…… 這些理論單對單或許打不過楊-米爾斯場,但結合在一起后,威騰的現有成就其實并不遜色楊老太多。 只是由于專業(yè)壁壘實在太高的緣故,威騰的名氣在業(yè)外并不算大——沒出現在中小學課本的人物基本上都這樣。 說句很客觀的話。 楊老在國內視角……或者說帶著同民族傾向的視角來看,或許可以算是當今物理界的第一人。 但在國際視角中,排名分布一般是這樣的: 在19年之前。 認為楊老第一的大概占1.5成,認為格拉肖第一的也占1.5成,認為溫伯格第一的還是占1.5成——這三人算是同一梯隊。 然后蓋爾曼和希格斯、特胡夫特各占1成,威騰占2成——有時候特胡夫特會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,現在相對主流的比例也發(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。 當然了。 威騰之所以能夠排第一,很大部分在于m理論現在沒有定數。 老楊也好,希格斯特胡夫特也罷,他們的理論都是完全體,相當于已經寫完的小說,一切都已經有定數了。 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。 現如今很多人反對威騰的原因不是能力問題,而是覺得他是一位數學家,不該參與物理學家的評選。 就像小牛。 他搞出的微積分偉大嗎? 當然偉大。 這是一個數學史上可以封神的工具。 但如果單獨你拿著微積分說小牛是個物理學家,這肯定就很有爭議了。 又比如小麥。 麥克斯韋方程組美嗎?強嗎? 當然美,當然強。 但若非赫茲在小麥去世后十年發(fā)現了電磁波,誰都不知道小麥這個模型是正確的。 威騰就是這么個情況。 現在很多人雖然囔囔著弦論已死,但這指的其實是它的就業(yè)熱度,一如現在生化環(huán)材這四大天坑。 實際上。 目前最少有超過15位以上的諾獎得主在從事這方面的研究。 當初希格斯粒子被發(fā)現后。 國內水木大學也組織了一次座談會,愛德華·威滕便被邀請了過來,座次還是首座——具體可以搜索水木大學“希格斯粒子發(fā)現以后:基礎物理學向何處發(fā)展”主題座談會。 就連會后的飯桌威騰也被安排在了上首。 誠然。 在不少人看來,m理論可能是錯誤的模型。 但至少截止到目前。 在量子力學和廣義相對論這兩個現代物理支柱統(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·威滕的爭議不斷,但他的地位確實相當穩(wěn)固。