第三百四十七章打威騰主意(2/2)
在普林斯頓大學,也許到死威騰都無法獲得諾貝爾物理學獎,因為沒人可以幫到他。
但是秦元清不一樣,如果這個世界上還能助威騰獲得諾貝爾物理學獎,那就是秦元清。
物理即將滿級,秦元清雖然沒有特意去研究弦理論,但是對於弦理論還是有不少理解。說起弦理論,就不得不說起它的歷史。
在弦理論誕生之前,理論物理認為自然界的基本單位是電子、光子、中微子和夸克之類的點狀粒子。在這粒子學說中,認為所有物質是由只占一度空間的『點』狀粒子所組成,也是目前廣為接受的物理模型,也很成功的解釋和預測相當多的物理現象和問題。目前高中接受到的知識,基本上都可以認為是粒子學說,而且還是比較淺顯的,比如中微子、夸克在高中物理就是一筆帶過。
但是粒子理論所根據的「粒子模型」卻遇到一些無法解釋的問題。比如,在靠近粒子的地方的引力會增加至無限大。
所以理論物理學家就想著研究,研究是不是有某種更小的基本單元。結果弦理論的雛形,在1968年由維內奇諾發現。他原本是要找能描述原子核內的強作用力的數學公式,然後在一本老舊的數學數里找到了有200年之久的歐拉公式,這公式能夠成功的描述他所要求解的強作用力。然而進一步將公式理解為一小段類似橡皮筋那樣可扭曲抖動的有彈性的『線段』卻是在不久後由李奧納特·蘇士侃所發現,這在日後發出出「弦理論」,而李奧納特·蘇士侃也被譽為弦理論的創始人之一。
在物理界,公認弦論最早由芝加哥大學的美籍日裔物理學家南部陽一郎在1970年提出自成體系的一套理論依據。
而這又涉及物理界的一樁趣事,南部陽一郎這篇1970年的弦論奠基性質的論文,實際上是在1995年他出論文集時才首次展現在公眾面前。
後來物理界證實了南部教授的遭遇,他於1970年春寫完了里程碑意義的弦論論文,然後邀請當時美利堅的幾位物理大佬,在一間隱秘的小屋中一同評審他的論文。
大佬們被南部陽一郎的爆炸性理論所震驚了,紛紛讚嘆,50歲的南部陽一郎名聲大振,被很多大佬們記在心中。
隨後南部陽一郎去舊金山開專題報告會,直到來到報告廳,南部陽一郎教授打開公文包,忽然發現,靠,我的論文呢?
當時沒有PPT,因為微軟公司還沒成立,南部陽一郎原本準備照著論文念,結果論文遺失了。
於是南部陽一郎教授憑著記憶,報告了他關於弦論的研究成果。
雖然只有少數幾個人看過南部陽一郎的論文,但這幾個人皆是物理大佬,非常有影響力和權威性。加上南部陽一郎在當時的弦論想法具備獨創性,他依靠良好的報告口才,即使沒有找到論文,南部陽一郎在當時也被廣泛的認為是弦論的奠基人。
物理界奇葩倍出,小南部變成了老南部,他於2008年獲得諾貝爾物理學獎,但獲獎理由並非弦論,而是次原子物理的對稱性自發破缺機制。
隨著弦理論不斷完善發展,形成一個比較完整的理論體系,弦論的一個基本觀點是,自然界的基本單位不是電子、光子、中微子和夸克之類的點狀粒子,而是很小很小的線狀的「弦「,包括有端點的「開弦「和圈狀的「閉弦「或閉合弦。弦的不同振動和運動就產生出各種不同的基本粒子,能量與物質是可以轉化的,故弦理論並非證明物質不存在。弦論中的弦尺度非常小,操控它們性質的基本原理預言,存在著幾種尺度較大的薄膜狀物體,後者被簡稱為「膜「。
弦理論中,基本對象不是占據空間單獨一點的基本粒子,而是一維的弦。這些弦可以有端點,或者他們可以自己連接成一個閉合圈環。正如小提琴上的弦,弦理論中支持一定的振盪模式,或者共振頻率,其波長準確地配合。
當然,加州理工大學的物理教師施瓦茨以及他的法國留學生,這對師徒完善了美利堅費米國家加速器實驗室研究員雷蒙的理論,促進了超弦理論的誕生,而他們也被視為超弦理論的創始人。
不過真正對於超弦理論、弦理論起到巨大推動作用的,還是愛德華-威騰強勢進入超弦理論研究領域,他為了研究超弦理論,專門發明了一套數學方法,匪夷所思的獲得了菲爾茲獎,成為世界上第一位獲得菲爾茲獎的物理學家。