终极理论,威滕,兴趣与热爱
人类从爱因斯坦开始,一直追求一个大统一理论,即“终极理论”。大统一就是要弄明白 宇宙中的四种基本力(电磁,强力,弱力,引力)之间是如何搞4角恋爱的。
大统一理论的候选者,超弦理论(Superstring Theory),是1980,1990年代科学界的弄潮儿。超弦认为:宇宙的根源,就是一根上帝在演奏的琴弦。琴弦不同的震动代表着不同的基本粒子(引力子,电子等)。
也许大统一理论成功之时,便是人类宇宙旅行的开始。因为“终极理论”可能告诉我们:1)能量的源头在哪里,在那里人类有取不尽的能源(例如 可能是暗能量);2)旅行通过的引力量子隧道在哪里,那根隧道管子可能会把2万亿光年的准平直距离变成了2万公里长的高弯曲隧道距离。3)人类几乎不死,因为对宇宙旅行速度的掌控 可以让你对时间随意把玩。
在那场持续20多年的超弦运动中,涌现了大批人类精英。下面2位就是其中的杰出代表,从他们身上,也许能看出培养孩子(尤其是小中男),什么东西最重要!
约翰 施瓦茨(John Schwarz)生于1941年。施瓦茨 在哈佛学数学。1962年获学士后,进入伯克利加州大学学理论物理。1966年获博士后,进入普林斯顿做助理教授。
由于施瓦茨专拣厚板子 钻洞,潜心研究“终极理论”,所以也没发啥文章。于1972年 他被踢出普林斯顿。同年施瓦茨在加州理工学院 找到一个5年一延期的资深博士后职位。在做了12年博士后以后,于1984年他与英国的格林一起发现了十维超弦理论中的反常抵消。文章在Science发表后,立即轰动世界,从而开启了第一次超弦革命。当年的纽约时报 报导了他的经历与成果。当年加州理工学院把施瓦茨从博士后直接提到正教授。从施瓦茨身上,我们看到了坚韧与热爱,同时也看到了他的幸运。
爱德华 威滕(Edward Witten)生于1951年。父亲是一名理论物理教授。父亲经常在家里与好友们讨论物理,威滕却在这样的气氛下,沉迷历史。高中毕业后,威滕进入约翰 霍普金斯大学。因成绩不好,后转入布兰代斯大学。威滕 本科 主修历史,于1971年拿下学士学位。
毕业后,威滕投身政治,那时恰逢1972年美国总统大选,威滕就加入了民主党候选人乔治 麦戈文的竞选团队。在那里 威滕遇到了一些不愉快的事。后来,麦戈文败给了尼克松,而威滕也决定去威斯康星大学 麦迪逊分校,学习经济学。读了一学期,就退学了!因为,在学习经济时,发现自己喜欢数学。威滕于是到普林斯顿学数学。然而 在学习数学一年里,威滕却发现自己最喜爱 粒子物理理论,于是便转到了物理系。
弃文从理的威滕,由于本身天赋,于1976年获得博士。凭着惊人的物理直觉与数学能力,威滕很快在超弦理论领域站稳脚跟。
威滕在看到施瓦茨1984年的工作后,同年在普林斯顿做了关于卡拉比 - 丘流形紧化的报告,立即在物理界掀起了一场超弦风暴。
威滕研究物理时,发现了不少新数学。例如,他发现了琼斯多项式 与 陈省身 - 西门斯指数的关系。因此,1990年威滕被授予数学界的最高荣誉 - 菲尔兹奖,成为了第一位也是迄今唯一 一位获得该奖的物理学家。
现在,人们用H因子平均值 来衡量一个人科技作品影响力。这样计算的结果是,马克思在政治历史学领域,他的H因子平均值是21.5;弗洛依德在心理学 是14.8;威滕在物理学是12.9。威滕是物理学家中H 因子平均值最高的一位。
威滕被选入《时代杂志》2004年影响最大的100位人士中。他被认为是最聪明的人。我觉得他比爱因斯坦还要聪明,他的智力是最高分:10分 。施瓦茨智力是9.5分。
威滕是个文科生,后学了物理,却得了数学最高奖。玩得就是兴趣。所以推小中男,培养各种兴趣最重要。
与理论物理靠得最近的是数学,在这里我想提2位中国的数学家。
张益唐,1978年考上了北大数学系。1985年,张益唐赴美国普渡大学攻读数学博士。1991年博士毕业后,张益唐与导师不欢而散。既没有导师的推荐信,又没有发表多少论文,老张只好去了Subway快餐店打工。2003年,48岁的张益唐与餐馆打工时 认识的服务员孙雅玲在加州结婚了。
后来老张去了New Hampshire大学当代课老师。在工作之余,张益唐继续研究数论。2013年5月,老张投给Annals of Mathematics 的论文《素数间的有界距离》通过了他人评审。他的工作将这一数学难题向前推进了一大步。目前张益唐是UCSB的数学教授。
其实太多的数学博士在数学领域倒下了,要么转行,要么死亡或流浪 (publish or perish)。但上帝的手最终光顾了张益唐。热爱,坚持与幸运造就了张益唐。
黄渝,1981年以云南高考第六名的成绩考入中国科大数学系。1986年毕业,黄渝在中科大北京研究生院读研。1989年赴美国约翰 霍普金斯大学攻读数学博士。2002年9月他来到纽约,在John Jay College当Tutor。为了增加收入,从2003年初他开始早上送报纸。
2004年12月25日凌晨4点 他正在投递报纸的工作途中。由于爆胎,下车检修,被一个司机从后面撞击而死。黄渝死时没有留下任何财产。银行里的存款不足100美元。
对大多数的数学博士,理论物理博士,幸运是没有光顾的。但对孩子们的兴趣,热爱,坚持等品性,家长应该要大力推的。在推孩子的长途中,我们有时也要胸怀大海,仰望星空一下。