[新聞] 物理學大師溫伯格去世，生前追求萬有理論

看板Physics作者jackliao1990 (j)時間2年前 (2021/07/25 19:56)推噓7(7推 0噓 0→)

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https://news.sina.com.tw/article/20210725/39330232.html 據得克薩斯大學奧斯汀分校官網消息，世界著名物理學家史蒂芬·溫伯格（Steven Weinberg）於日期:7月24日去世，享年88歲。史蒂芬·溫伯格圖片來源於得克薩斯大學官網溫伯格在物理學眾多領域具有開創性貢獻。他提出了弱相互作用和電磁相互作用的統一理論，成為粒子物理標準模型的創立者之一。溫伯格是美國國家科學院、倫敦皇家學會、英國皇家學會、美國藝術與科學學院和美國哲學學會的成員，該學會於2004 年授予他本傑明·富蘭克林獎章。1979年獲得諾貝爾物理學獎，1991年獲得美國國家科學獎章，1999年獲得劉易斯·托馬斯獎，2020年獲得基礎物理學突破獎。 1967年，溫伯格在《物理評論快報》發表了一篇只有三頁紙的論文，闡述電磁力和弱核力如何作為統一的弱電力，預測了當時從未觀察到的基本粒子（W、Z 和希格斯玻色子）的特性，並推測「弱中性流」決定了基本粒子如何粒子相互作用的理論。後來的實驗包括 2012 年在瑞士大型強子對撞機 (LHC) 中發現的希格斯玻色子，都證實了他的預測。溫伯格也熱衷於科普工作，他著有《解釋世界》、《終極理論之夢》、《最初三分鐘》和《仰望蒼穹》等，這些作品在科學界和大眾之間流行。例如，《最初三分鐘》用簡單但激動人心的語言描述了宇宙誕生的最初幾分鐘，並闡述了宇宙膨脹的原因。書中，他說：「宇宙越顯得可以理解，就越顯得沒有意義。」後來，他補充道：「我並不是說科學告訴我們宇宙是沒有意義的，而是說宇宙本身沒有告訴我們任何意義。我們也有辦法為自己的生活找一點意義，其中一個辦法就是努力去認識宇宙。」《仰望蒼穹》收錄了溫伯格的捍衛科學、「反擊」如宗教神創論者、宇宙智能設計論者、科學理論的社會建構論者、後現代主義者等「文化敵手」的文章。他在書中駁斥宗教神創論和宇宙設計論，表示「不管是否有宗教，好人都行善，壞人都做惡；可是若想使好人做惡，就要利用宗教。」在《終極理論之夢》中，他表示「我們今天的理論只有有限的意義，是暫時的、不完備的。但是，我們總會隱約看到其背後終極理論的影子，那個理論將具有無限的意義，它的完備與和諧將完全令人滿意。」他也對哲學和宗教進行了批判，諸如「哲學家的觀點偶爾也幫助物理學家，不過一般是從反面來的——使他們能夠拒絕其他哲學家的先入為主的偏見」。他還表示，宗教有過重大的道德和藝術貢獻，同時也造成歷史上的宗教戰爭、異教徒討伐、宗教裁判所和猶太人大屠殺。「宗教的功過不是這裏可以評說的。不過，我還是想說明一點，把宗教迫害和聖戰歸結為宗教的扭曲，也無助於功過的評價。」由於溫伯格撰寫的科普作品，他獲得了「劉易斯·托馬斯獎」（Lewis Thomas Prize），該獎項表彰「作為詩人的科學家」、「連接科學和人文世界的罕見之人，他的聲音和視野能夠告訴人們科學的美學和哲學維度」。溫伯格1933年出生於紐約，他是家族中第一個上大學的人。溫伯格在諾貝爾獎官網所示的自傳中寫道，他早年對科學的興趣得到了父親的鼓勵。十五六歲時，他的興趣集中在理論物理學上。1954 年，他在康奈爾大學獲得本科學位，之後在哥本哈根的理論物理研究所（現為尼爾斯·玻爾研究所）進行了一年的研究生學習，開始研究物理學。此後，他回到普林斯頓大學，並於1957年獲得博士學位。然後，在哥倫比亞大學、勞倫斯伯克利國家實驗室先後完成博士后工作后。在此期間，他的研究範圍涉及費曼圖的高能極限的特點、第二類弱相互作用流、對稱性破缺、散射理論、介子物理等。 1961年到1962年，他開始了對天體物理學產生積極興趣，然後在1971年完成《引力論和宇宙論》（Gravitation and Cosmology）。1966 年到 1969 年，他在哈佛大學擔任Loeb講師，然後在麻省理工學院擔任客座教授。 1969 年，擔任麻省理工學院物理系的教授。 1973 年，擔任哈佛大學希金斯物理學教授，以及史密森天體物理天文台的高級科學家。 1982 年起，他在得克薩斯大學奧斯汀分校任教，擔任了數十年的物理學和天文學教授。溫伯格曾經給予即將步入研究領域的大學畢業生四條建議（在2003年發佈於《nature》）：第一，沒人知道一切，你也不必知道（No one knows everything, and you don』t have to.）。溫伯格介紹說，自己本科畢業后，對他而言物理學文獻如同未經探索的廣闊海洋。當時，他認為在開啟自己的研究之前，必須了解所有部分。「如果我不知道已經做過的一切，我怎麼能做任何事呢？幸運的是，研究生院的第一年，我落入了資深物理學家的手中，他們不顧我焦急地反對，堅持我必須開始做研究、在前進的過程中掌握所需知道的內容。要麼沉沒，要麼游泳。令我驚訝的是，我發現這是可行的。我很快就拿到了博士學位——不過當我拿到博士學位時，我對物理幾乎一無所知。但我確實學到了一件大事：沒有人知道一切，你也不必知道。」第二，游泳時不想沉沒，應該向洶湧之處去（While you are swimming and not sinking you should aim for rough water）。溫伯格舉例說，他在麻省理工學院教書時，一個學生表示希望研究廣義相對論，而非他在研究的基本粒子物理學。因為前者的原理眾所周知，而後者對這個學生而言似乎一團混亂。他突然意識到，該學生所說的正是支持其研究粒子物理學的絕佳理由。粒子物理學是一個仍然可以進行創造性工作的領域。雖然在上世紀60年代確實為一團糟，但從那時起，許多理論和實驗物理學家開始去解決這個問題，並把幾乎一切放在「標準模型」理論中。「我的建議是前往『混亂』之處，那裡正是有所作為的地方。」第三，原諒自己浪費時間（Forgive yourself for wasting time）。他表示，學生一般只被要求解決教授認為能解決的問題，這些問題在科學上是否重要並不重要，而只是為了通過課程。實際上，現實世界中，很難知道哪些問題重要以及在某個特定歷史時刻能夠解決。「二十世紀初，包括洛倫茲（Lorentz ）和亞伯拉罕（Abraham）在內的幾位著名物理學家努力研究電子理論，部分原因是為了理解地球通過以太運動影響為何未能被探測到。現在，我們知道他們在試圖解決錯誤的問題。當時，量子力學還沒有被發現，沒人能提出成功的電子理論。由於你永遠無法確定哪些問題正確，你在實驗室或辦公桌上的大部分時間都會被浪費。如果你希望具有創造力，那麼就必須習慣於把大部分時間花在沒有創造力上，習慣於被困於科學知識的海洋。」第四，學習科學史（learn something about the history of science）。他表示，至少要學習自己所在科學細分領域的歷史。這可能對科學工作有所幫助，更重要的是，科學史可以讓自己的工作看起來更有價值。他說，作為科學家，可能不會發財，朋友和親戚可能不理解你研究了什麼，你研究的內容可能不會立即有實際應用，但是可以通過認識到自己的工作是科學歷史的一部分而獲得極大的滿足感。得克薩斯大學的消息顯示，溫伯格一生都對遏制核擴散感興趣，並曾短暫地擔任過美國軍備控制與裁軍署顧問。他主張在美國建立一個具有大型強子對撞機能力的超導超級對撞機，不過該項目最終未能在上個世紀90 年代獲得資金。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.192.157.241 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1627214199.A.230.html

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