211service.com
Freemaną Dysoną prisiminė jį pažinoję žmonės: neįprastas vizionierius
Freemanas Dysonas (centre) su kolegomis Predrag Cvitanovič
Freemanas Dysonas, kuris mirė vasario 28 d., būdamas 96 metų, buvo intelektualus milžinas ir gerai vertinamas kaip fizikas, matematikas ir visuomenės intelektualas, taip pat kaip mentorius, senelis ir draugas. Technologijų apžvalga paprašė daugelio jo kolegų apmąstyti jo gyvenimą ir darbą. Tai yra keletas atsakymų.
Edwardas Wittenas, Išplėstinių studijų institutas
Wikimedia, Ojan
Freemanas Dysonas padarė esminį indėlį į neįtikėtinai daug įvairių fizikos ir matematikos sričių.
Turinys
Tarp fizikų Dysonas labiausiai žinomas kaip vienas iš kvantinės elektrodinamikos pradininkų. Dešimtajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje fizikai išmoko apibūdinti įprastą materiją per keistą ir dažnai priešingą intuityvią teoriją, žinomą kaip kvantinė mechanika. Be to, buvo žinoma, kad šviesa ateina atskirų dalelių arba kvantų, vadinamų fotonais, pavidalu. Tačiau tais laikais bandymai suprasti šviesos sąveikos su medžiaga kvantinę mechaniką sukėlė neįveikiamų sunkumų.
Praėjusio amžiaus ketvirtojo dešimtmečio pabaigoje, kai po Antrojo pasaulinio karo buvo atnaujinti fundamentinės fizikos tyrimai, technologijų pažanga leido atlikti eksperimentus, tiriančius kvantinę-mechaninę fotonų ir elektronų sąveiką, o tai sukėlė įtikinamą poreikį sukurti veiksmingą teoriją. Dysonas kartu su Hansu Bethe, Richardu Feynmanu, Julianu Schwingeriu ir Shinichiro Tomanaga buvo vieni iš pionierių, kurie tai padarė. Labai grubiai tariant, Dysono vaidmuo buvo sukurti tiltą tarp labai skirtingų ir galbūt nesuderinamų požiūrių. Tai darydamas jis pristatė idėjas ir metodus, kurie plačiai naudojami šiandien.
Kvantinės elektrodinamikos teorija, kurią jis padėjo sukurti, yra prototipas, kuris galiausiai buvo išplėtotas į standartinį dalelių fizikos modelį.
1950-aisiais Dysonas daug prisidėjo toliau plėtojant kvantinės elektrodinamikos sistemą. Šis darbas buvo atliktas stebėtinai jauname amžiuje. Pirmieji lūžiai buvo padaryti 1948 ir 1949 m.; 1948 m. Dysonui sukako 25 metai. Stebėtina, kad iki to laiko jis jau buvo susikūręs reputaciją visiškai kitoje srityje: matematikos srityje, žinomoje kaip Diofantinė aproksimacija.
Paprasčiausia diofantinio aproksimavimo versija, kuri, kaip rodo pavadinimas, siekia senovės graikus, yra apytikslis realusis skaičius, pvz., π, racionaliais skaičiais. Sudėtingesnėje šiuolaikinėje versijoje apytiksliai vertinami bendresni algebriniai skaičiai. Dysonas padarė esminį indėlį 1947 m., kai jam buvo 24 metai, paskelbtame dokumente. Visą savo karjerą jis išlaikė aistrą skaičių teorijai ir daug prisidėjo, iš kurių vienas bus paminėtas netrukus.
1960-aisiais ir vėliau Dysonas daug prisidėjo prie kvantinės statistinės mechanikos. Bendras šio dalyko tikslas yra suprasti daugelio dalelių rinkinio, pavyzdžiui, elektronų ir atomų branduolių metalo gabale, kvantinį-mechaninį elgesį. 1966 m. kartu su Andrew Lenardu Dysonas pateikė pirmąjį griežtą įrodymą, kad Pauli elektronų išskyrimo principo pakanka užtikrinti, kad materija būtų stabili ir nepatirs savaiminio kolapso. (Šią problemą nepriklausomai išanalizavo Elliott Lieb ir Walter Thirring.) Dysonas padarė daug subtilių indėlių, susijusių su kvantinės ir kartais klasikinės materijos fazėmis, apibendrindamas faktą, kad vanduo turi kietą, skystą ir dujinę fazes.
Nuo 1962 m. Dysonas kartu su Eugene'u Wigneriu ir kitais buvo atsakingas už tai, kas dabar žinoma kaip atsitiktinės matricos teorija.
Pradinis tikslas buvo pateikti statistinį atominių branduolių energijos lygių aprašymą. Atsitiktinių matricų teorija išsivystė į pagrindinę temą, kuri plačiai taikoma fizikoje ir matematikoje. Fizikoje jis dabar suprantamas kaip vienas iš pagrindinių kvantinio chaoso supratimo įrankių. Jis taip pat turėjo netikėtų pritaikymų kvantinei gravitacijai. Be to, atsitiktinės matricos teorija yra svarbi informatikos ir taikomosios matematikos priemonė.
Vienas iš labiausiai stebinančių pritaikymų atsirado aštuntajame dešimtmetyje, kai Dysonas sujungė savo pomėgius skaičių teorija su domėjimusi atsitiktinėmis matricomis ir pasiūlė, kad atsitiktinių matricų teorija galėtų apibūdinti statistinį Riemann zeta funkcijos nulių elgesį. Tai yra pagrindiniai skaičių teorijos objektai ir Riemanno spėliojimų objektas – viena garsiausių neišspręstų matematikos problemų.
Dysono idėja apie zeta funkcijos nulius buvo patvirtinta (ir apibendrinta kitoms susijusioms problemoms) įvairiais būdais, pradedant teoriniais įrodymais ir baigiant kompiuteriniais eksperimentais. Šiais laikais ryšys su atsitiktinės matricos teorija yra laikomas pagrindine užuomina apie Riemanno spėjimą, kuris vis dar nėra išspręstas.
Trumpai tariant, Freemanas Dysonas paliko savo pėdsaką daugelyje fizikos ir matematikos sričių. Jo indėlis buvo toks platus, kad beveik neįmanoma jų tinkamai apibendrinti.
Dwightas Neuenschwanderis, Pietų Nazareno universitetas
Dwighto Neuenschwanderio mandagumo nuotrauka
Priėmimo metu prieš profesoriui Dysonui pasakant kalbą, kurioje 2000 m. atsiėmė Templetono premiją, ilga eilė iškilių žmonių laukė, kad galėtų paspausti ranką jam ir jo žmonai Imei. Stovėjau į šoną ir žiūrėjau. Staiga pro duris įsiveržė jo anūkai, maždaug 6 metų amžiaus. Jie nepaisė garbingų asmenų eilės ir bėgo link Freemano šaukdami, tėti! Papa! Kitos kelios sekundės buvo liečiančios. Profesorius Dysonas nusisuko iš garbingų asmenų rikiuotės ir atsiklaupė, o tie mažyliai knibždėte knibždėte knibžda jį. Eilėje laukiantiems žmonėms teko laukti. Tačiau atrodė, kad jie neprieštarauja – visi turėjome privilegiją stebėti brangią pusšimčio anūkų ir jų mylimo senelio gyvenimo akimirką.
Iki to laiko aš su juo susirašinėjau daugelį metų. 1993 m. kartu su kai kuriais studentais parašiau jam laišką su keliais klausimais ir komentarais apie jo knygą „Trikdyti visatą“, tikėdamasis trumpo atsakymo. Po kelių dienų jis ilgai rašė, o tai buvo dešimtmečius truksiančio susirašinėjimo pradžia.
Beje (arba ne; tai jam būdinga), gavęs Templeton apdovanojimą, dalį apdovanojimo lėšų jis panaudojo mano universiteto stipendijai skirti, kad studentai galėtų keliauti į mūsų lauko stotį, Kecalo švietimo tyrimų centrą Talamankos kalnuose. Kosta Rikos debesų miškas. Studentams visada buvo finansinė kova, norint ten lankyti kursus ir atlikti mokslinius tyrimus, tačiau jau keletą metų turime Freemano Dysono kelionių stipendiją.
Pereikite į 2012 m., kai fizikos garbės draugija „Sigma Pi Sigma“ Orlande surengė savo ketverių metų susitikimą arba kongresą. Tame susirinkime dalyvavo apie 800 žmonių; apie 600 iš jų buvo fizikos bakalauro studijų studentai. Profesorius Dysonas buvo pagrindinis plenarinis pranešėjas, numatytas kalbėti šeštadienio rytą. Konferencija prasidėjo ketvirtadienio vakarą. Tą vakarą visai netikėtai tiesiai iš oro uosto įėjo profesorius Dysonas, laikydamas savo portfelį. Jis iš karto buvo apsuptas spontaniško priėmimo, kurį galima įsivaizduoti karališkosios šeimos nariui, kuris taip pat yra roko žvaigždė.
Šiomis dienomis daugiau laiko skiriu auklei ir mažiau laiko rašau knygeles. Niekada negali žinoti, kuris darbas bus pats svarbiausias!
Likusią susitikimo dalį per bet kurią pertrauką prieš profesorių Dysoną iškart susidarė labai ilga eilė. Visi norėjo paspausti jam ranką, pasirašyti knygoje ar nusifotografuoti su juo. Jis kantriai kalbėjosi su kiekvienu asmeniu. Šeštadienio rytą jis prisijungė prie studentų į apskritojo stalo grupes. Kai šeštadienio vakarą susirinkimas nutrūko, 22 val. padėjau darbuotojams nuimti registracijos kabiną. Konferencijų centras buvo apleistas, išskyrus kelis skraidančius žmones. Tie stribai buvo studentai, kurie vis dar kalbėjosi su profesoriumi Dysonu. Išskyrus susirinkimų ir konferencijų centro darbuotojus, jis buvo paskutinis, kuris paliko susirinkimą. Jis neišėjo, kol visi, norintys su juo pasikalbėti, to nepadarė. Žinoma, tada jis buvo daug jaunesnis – vos 89!
Ranka rašytame laiške mano klasei jis apibūdino, kaip leidžia laiką su dukters vaikais, sakydamas: „Šiais laikais daugiau laiko skiriu auklei ir mažiau laiko rašau knygeles. Niekada negali žinoti, kuris darbas bus svarbesnis! Bėgant metams apie tai daug galvojau, nes stengiausi subalansuoti kartais stačiakampius vaikų auginimo ir karjeros kūrimo reikalavimus.
Mano mokiniai daug klausinėjo apie mokslą ir religiją. Paskutiniame savo laiške mums, 2019 m. gruodžio 10 d., atsakydamas į mūsų klausimą apie optimalų abejonių ir tikėjimo santykį, jis atsakė: Optimalus abejonių ir tikėjimo santykis yra taikus sambūvis. Abu jie yra būtini kūrybingos žmonių visuomenės evoliucijai. Tikėjimas siekti neįmanomų tikslų, abejonės atsigauti po pragaištingų klaidų. Turime išmokti toleruoti įvairiausius tikėjimus ir abejones.
Profesorius Dysonas man buvo daugiau nei mylimo vadovėlio autorius. Jis įkvėpė ir tapo draugu. Esu tokia palaiminta, kad mano kelias susikirto su jo. Ir aš kalbu daugiau nei 3000 studentų, kurie jaučiasi taip pat, kurie per pastaruosius 25 metus atvyko susitikti su juo ir pasidalinti jo išmintimi per jo knygas ir laiškus.
Haroldas Feivesonas, Prinstono universitetas
Paskutinį kartą Freemaną mačiau prieš tris savaites, kai jis atėjo į kalbą, kurią skaičiau Prinstone apie mokslininkų vaidmenį Antrajame pasauliniame kare. Žinoma, Freemanas buvo vienas iš tų mokslininkų, dirbančių Karališkųjų oro pajėgų operacijų tyrimų grupėje. Savo kalbą pradėjau pastebėdamas, kad 1942 m. pradžioje, kai naciai kontroliavo visą Europą, išskyrus Didžiąją Britaniją ir visur japoniją, nedaugelis būtų buvę tikri, kad sąjungininkai nugalės. Freemanas iš karto nesutiko su savo bjauriu humoro jausmu. Ne, vokiečiams įsiveržus į Sovietų Sąjungą, jis buvo įsitikinęs, kad sąjungininkai laimės karą. Tą dieną parvežiau Freemaną namo ir jo protas buvo kaip niekad aštrus, nors jis nebuvo toks tikras dėl savo kūno.
Tai buvo prieš tris savaites. Bet galvoju daugiau nei prieš 50 metų, kai pirmą kartą išgirdau apie Freemaną. 1963 m. prisijungiau prie JAV ginklų kontrolės ir nusiginklavimo agentūros Mokslo biuro – agentūros, kurią naujai įkūrė Kenedžio administracija. Man buvo parodytas tyrimas, kurį Freemanas 1962 m. vasarą atliko agentūrai „Naujų ginklų sistemų įtaka strateginei politikai ir nusiginklavimui“.
Tai buvo gana didelis tyrimas, kuriame buvo keletas intriguojančių minčių apie galimus būsimus techninius pokyčius, tokius kaip mažo našumo branduoliniai ginklai ir lazerinės priešraketinės sistemos. Tačiau įdomesnis buvo pirmasis temų, kurias Freemanas vėliau pareiškė su dar didesne jėga: kad branduoliniai ginklai yra amoralūs ir nelabai naudingi, todėl jų reikia atsikratyti; kad priešraketinės gynybinės sistemos nebūtinai yra blogos; ir tas nusiginklavimas gali įvykti ne tada įsivaizduotais būdais.
Kad suteiktų šilumos ir oro, ant kometų būtų auginami medžiai, o dėl mažos kometų gravitacijos medžiai galėjo pasiekti šimto mylių aukštį!
Šiuo paskutiniu klausimu Freemanas vėliau atkreipė mūsų dėmesį į knygą Kupranugaris ir ratas , autorius Richardas Bullietas, ankstyvosios arabų civilizacijos istorikas. Kaip teigė Bulliet, ratinio transporto technologija, gerai žinoma Artimuosiuose Rytuose romėnų laikais, pradėjo nykti maždaug 500 m. po Kr., kai kupranugarių karavanai perėmė transportavimo verslą. Keliai greitai sunyko; buvo pamiršti įgūdžiai, reikalingi konstruojant ir taisant ratinius vežimus. Per porą kartų ratinės transporto priemonės išnyko visose arabų teritorijose. Net prisiminimas apie jų egzistavimą išnyko iš arabų pasaulio. Freemanas pažymėjo, kad jei branduoliniai ginklai išnyks, tikėtina, kad jie seks panašiu keliu ir palaipsniui taps nereikšmingi, nes niekas jų neturės.
Aš iš tikrųjų susipažinau su Freemanu tik tada, kai atvykau į Prinstoną 1967 m., Kai buvau supažindintas su juo kaip aplinkosaugininku. 1972 m. su kolega Robertu Socolowu surengėme koliokviumo ciklą pavadinimu „Apie laukinę gamtą“. Freemano pokalbis šioje serijoje „Outer Space: A Final Wilderness“ buvo įspūdingas. Šioje kalboje Freemanas atmetė asteroidus ar planetas kaip tinkamas vietas kolonizacijai ir dykumos nuotykiams, tačiau spėliojo apie kometas, kuriose gausu vandens, azoto ir anglies. Kad suteiktų šilumos ir oro, ant kometų būtų auginami medžiai, o dėl mažos kometų gravitacijos medžiai galėjo pasiekti šimto mylių aukštį! Freemanas skaitė iš gubernatoriaus Williamo Bradfordo dienoraščių, kad parodytų, kaip labai neįvertinome Mayflower kolonijos žmogiškųjų ir ekonominių išlaidų, įskaitant išlaidas vietiniams žmonėms. Daugeliu atžvilgių šios išlaidos, tvirtino Freemanas, yra panašios ir galbūt didesnės nei tos, su kuriomis susidurtume kitą šimtmetį, norėdami įkurti kosminę koloniją. Jau Freemano kalboje buvo keletas temų, kurias jis vėliau pabrėžė daug daugiau. Paminėsiu tris.
Greitas yra gražus . Jei naujų rūšių pramoniniai procesai, transportavimo sistemos, energetikos technologijos ir t. t. pagaminti užtrunka ilgiau nei trumpą laiką, tai tikriausiai yra bloga idėja; per ilgai reikia surasti klaidas ir jas ištaisyti. (Tai nereiškia, kad Freemanas palankiai žiūrėjo tik į mažas technologijas; jis dalyvavo projekte „Orion“, Tedo Tayloro projekte, skirtame branduoliniu sprogimu varomų kosminių laivų statybai!)
Technika nenuspėjama. Dėl nenuspėjamumo norime išlikti pakankamai lankstūs, kad prireikus galėtume keistis dėl nenumatytų padarinių aplinkai. Siekdamas išsiaiškinti šį klausimą, Freemanas rėmėsi Lynn White'o darbu, kurio dokumentas „Technologijų įvertinimas iš viduramžių istoriko pozicijos“ parodė, kaip neįmanoma būtų buvę atlikti daugumos viduramžiais sukurtų technologijų technologinį įvertinimą. kaip akiniai, brendžio distiliavimas, arbaletas, mezgimas, verpimo ratas, sagos ir židinys. Pavyzdžiui, padidinę privatumą, kaminas ir židinys galėjo (White’o nuomone ir L.J. Dresbecko žodžiais) labiau paveikti meilės meną nei trubadūrai.
Reikia pagirti įvairovę. Freemano liaupsinimas įvairovei gilinasi į daugelį žmogaus veiklos sričių, tačiau dėl aplinkos, manau, tai daugiausia mokslininkų ir kitų prašymas nedirbti su ta pačia problema, o spręsti daugybę problemų.
Visa tai paskatino Freemaną tapti stipriu atsinaujinančios energijos šalininku, nepaisant gerai žinomo skepticizmo daugelio kompiuterinių globalinio atšilimo modelių atžvilgiu. Freemanas tikėjo, kad atsinaujinančios energijos technologijos dėl savo masto ir technologinio paprastumo šioje srityje ir dėl to, kad beveik visose besivystančiose šalyse gausu saulės, vėjo ir biomasės, pagaliau gali leisti žmonėms pritaikyti energiją žmonių, įskaitant besivystančių šalių kaimo vargšus, poreikius. Kalbant apie visuotinį atšilimą, taip pat turėčiau paminėti Freemano tvirtą pasisakymą už biomasės auginimą labai dideliu mastu, kad būtų pašalinta anglis iš atmosferos.
Kaip jis pasakytų apie save, Freemanas buvo apsėstas ateities. Jis galvojo apie tai, kaip mūsų veiksmai šiandien paveiks ateities kartas, ir beveik religine prasme buvo nusiteikęs optimistiškai dėl šios ateities.
Arthuras Jaffe, Harvardo universitetas
Wikimedia, Lubos Motl
Pirmą kartą sutikau Freemaną Dysoną, kai buvau Prinstono magistrantas beveik prieš 60 metų. Jis jau turėjo puikią reputaciją ir buvo kažkokia mįslė mano studentų kartai.
Prisimenu, kad Dysonas savo kvantinės teorijos kursą pradėjo sakydamas: „Jei kas nors jums sako, kad supranta kvantinę teoriją, jis nesako tiesos“. Mus sužavėjo jo paskaitos, todėl pakviečiau jį su nedidele draugų kompanija vakarienės. Prisimenu, kaip jis mus perspėjo, kad didžiausią pokytį mūsų gyvenime lems Kinijos ekonominė plėtra. Tai buvo scenarijus, kuriuo tik nedaugelis žmonių buvo pasirengę tikėti, kad pakeis pasaulį taip, kaip jis yra. Tuo metu niekas nenumatė, kaip Kinijos ekonominis iškilimas ir kartu su tuo susijęs vyriausybės prioritetas švietimui ir tyrimams sukels didžiulį nepaprastai talentingų jaunų Kinijos matematikų ir fizikų skaičių, kokį turime šiandien.
Mano mokytojas Arthuras Wightmanas labai gerbė Dysoną ir dažnai atkreipdavo dėmesį į Dysono pasiekimus kvantinio lauko teorijos ir daugelio kūnų kvantinių sistemų srityje, įskaitant Dyson seriją, Dysono reprezentaciją, jo darbus kvantinės materijos stabilumo klausimais ir kt. sakė, kad Dysono pirmasis dokumento juodraštis paprastai bus paskutinis jo juodraštis, nes jis galėtų taip nuosekliai suformuluoti savo idėjas ir žodžius prieš iškeldamas juos ant popieriaus. Be to, jis pranešė, kad Dysonas buvo aistringas skaitytojas; kiekvieną dieną per pietus jis galėdavo pasakoti apie naujus įvykius, kuriuos perskaitė ką tik paštu atgabentuose išankstiniuose spaudiniuose.
Mane jau seniai žavi dvi Dysono esė. Savo 1972 m. Gibbso paskaitoje Amerikos matematikų draugijai, pavadintoje Praleistos galimybės, Dysonas rašė:
Esu fizikas, gyvenimą pradėjęs kaip matematikas. Kaip dirbantis fizikas, puikiai suprantu, kad matematikos ir fizikos santuoka, kuri per pastaruosius šimtmečius buvo tokia nepaprastai vaisinga, neseniai baigėsi skyrybomis.
Skyrybos kurį laiką buvo tokios baigtos, kad Dysonas prisiminė, kaip spoksojo į skaičių seką, kuri, jo nuomone, retrospektyviai atrodė pažįstama: 3, 8, 10, 14, 15, 21, 24, 26, 28, 35, 36, . .. Jis parašė:
Kadangi šiuo metu buvau skaičių teoretikas, jie man neturėjo prasmės. Mano protas buvo taip gerai suskirstytas į skyrius, kad neprisiminiau, kad per savo fiziko gyvenimą daug kartų buvau sutikęs tuos pačius skaičius... skaičių teoretikas Dysonas ir fizikas Dysonas nekalbėjo vienas su kitu.
Dėl to Dysonui nepavyko atrasti esminio ryšio tarp dviejų skirtingų matematinių objektų, vadinamų Lie algebromis, ir modulinėmis formomis. Laimei, fizika ir matematika susitaikė, todėl kai kurie mokslininkai, tokie kaip Dysonas, vėl gerbiami ir kaip matematikai, ir kaip fizikai.
Savo 2009 m. esė Paukščiai ir varlės Dysonas palygino du matematikos atradimo būdus, palygindamas juos su tais padarais:
Paukščiai skraido aukštai ore ir apžvelgia plačius matematikos vaizdus į tolimą horizontą. Jie džiaugiasi koncepcijomis, kurios suvienija mūsų mąstymą ir sujungia įvairias problemas iš skirtingų kraštovaizdžio dalių. Varlės gyvena apačioje esančiame purve ir mato tik šalia augančias gėles. Jie džiaugiasi tam tikrų objektų detalėmis ir sprendžia problemas po vieną. Būnu varlė, bet daugelis mano geriausių draugų yra paukščiai.... Matematikai reikia ir paukščių, ir varlių.
Mes pasiilgsime Dysono ne tik kaip draugo, bet ir kaip neįprasto vizionieriaus, nebijančio mesti iššūkį įprastoms mintims kada ir kur tik gali.
Elliott Lieb, Prinstono universitetas
Wikimedia, E. Lieb
Kalbėti apie Freemano karjerą prilygsta aklųjų džainų vienuolių, kurių buvo paprašyta apibūdinti dramblį, padėtį. Jo mokslinis darbas apima tiek daug sričių, kad tik nedaugelis gali suprasti daugiau nei jo dalis. Jeigu pažiūrėtume ir į nemokslinį, politinį, literatūrinį, niekur neskelbtą valdišką kūrinį, tai iš viso tai dramblys su mažiausiai šešiomis kojomis ir gal dviem kamienais.
Tačiau Freemanas galbūt nenorėtų būti lyginamas su drambliu, nors reikia pasakyti, kad jis kažkada vadino save varlių mokslininku, mėgstančiu žaisti vietiniame purve, o ne paukščių mokslininku, kuris apsimeta išaukštintas vaizdas. Tiesą sakant, jis buvo abu. Kad ir kaip būtų, dramblys netiks.
Vienu metu turėjau malonumą vaikščioti atogrąžų miške ir pataikiau į tinkamą Freemano metaforą, kuri labiau atspindi jo veiklą. Miške galima rasti nepaprastai didžiulių medžių, kurių kiekvienas palaiko įvairias ekosistemas, prigludusias prie jo įvairiuose aukščiuose. Freemanas yra tarsi milžiniškas medis, stovintis vidury statistinės mechanikos miško. Daugelis temų, su kuriomis dirbame, nebūtų gyvos, jei Freemanas nebūtų pradėjęs įmonės, kuri išaugo į veiklos grupę, orientuotą į jo pirminę įžvalgą. Pavyzdys yra 1962 m. išrastas „Disono dinamika“, kurios svarba atsitiktinės matricos teorijai buvo neseniai atrasta ir paskatino esminį proveržį. Be to, ši veikla išlaiko savo gyvybingumą, o tai yra daugiau nei galima pasakyti apie kai kurias madas, kurios retkarčiais žymi teorinės fizikos pažangą.
Jo karjera, prasidėjusi vidurinėje mokykloje, iš pradžių buvo grynoji matematika, ypač skaičių teorija. Šį savo darbo aspektą jis apibūdina kaip taikomąją matematiką – taip yra todėl, kad grynoji matematika yra susijusi su naujų matematinių idėjų išradimu, o ne su senų problemų sprendimu. Kaip žinoma, jis niekada nesivargino įgyti daktaro laipsnio, o tai jam tinka, tačiau mažai tokių žmonių kaip jis gali turėti puikią mokslinę karjerą, neatlikdamas profesijos nustatytų apeigų.
Pirminis Dysono ir Andrew Lenardo 1967 m. kvantinio-mechaninio materijos stabilumo įrodymas tikrai turi būti laikomas vienu pažangiausių iki tol atliktų sunkios matematinės analizės dalių. Jis turėjo du išskirtinius „Dyson“ požymius. Viena iš jų buvo gebėjimas atpažinti pagrindinę fizikos problemą – nors tuo metu buvo gauta išmintis, kad čia nieko įdomaus. Kitas yra gebėjimas sukurti matematiką, reikalingą problemai išspręsti.
Nuo to laiko matematinė fizika nuėjo ilgą kelią, ir nesistebime, kai retkarčiais matome proveržį, kai naujai išrasti buldozeriai išvalo takus per mišką. Tačiau tokio pasirodymo anksčiau nebuvo matyti.
Daugelis temų, su kuriomis dirbame, nebūtų gyvos, jei Freemanas nebūtų pradėjęs įmonės, kuri išaugo į veiklos grupę, orientuotą į jo pirminę įžvalgą.
Paminėję šiuos Freemano indėlio aspektus, turime grįžti į jo dinamiško gyvenimo epicentrą. Freemanas apibūdino save kaip matematinės fizikos ekspertą, kurį jis apibūdino kaip žmonių, kurie bando giliai suprasti fizikinius reiškinius, vadovaudamiesi griežtu matematikos stiliumi ir metodu, disciplina. Jis tęsė: Tai disciplina, esanti ties fizikos ir matematikos riba. Matematikos fizikų tikslas yra ne kiekybiškai apskaičiuoti reiškinius, o juos suprasti kokybiškai. Jie dirba su teoremomis ir įrodymais, o ne su skaičiais ir kompiuteriais. Jų tikslas – matematiškai tiksliai apibrėžti sąvokas, kuriomis remiasi fizikinės teorijos.
Leiskite man baigti pasimėgavimu keliais asmeniniais prisiminimais apie savo skolą Freemanui. Pirmą kartą su juo bendravau būdamas abiturientu šeštajame dešimtmetyje. Iš esmės nebuvo jokios knygos, iš kurios būtų galima išmokti šiuolaikinės kvantinio lauko teorijos, išskyrus Freemano knygą Išplėstinė kvantinė mechanika . Šios kurso pastabos neseniai buvo iš naujo paskelbtos ir yra prieinamos internete. Jis parašė jį 1951 m., kai jam buvo 28 metai. Kiek žmonių tokio amžiaus gali parašyti pažangiausią knygą? Bandžiau tai suprasti ir tikrai to nedariau iki 38 metų, bet tai nesutrukdė man 1956 metais parašyti daktaro disertacijos šia tema!
Teigiama 1967 m. Freemano apžvalga žurnale „Physics Today“ apie mano knygą su Danu Mattisu apie vienmatę fiziką mums labai padėjo, bet šiuo metu esmė ta, kad ji dar kartą parodė jo susidomėjimą beprotiškomis idėjomis ir pasirengimą imtis šikšnosparnio. jiems. Jis rašė, cituoju: Žmogus pasensta, jei visą laiką dirba su neišsprendžiamomis problemomis, o kelionė į gražų vienos dimensijos pasaulį jo vaizduotę atgaivins geriau nei LSD dozė.
Dalis Ellioto Liebo esė anksčiau buvo paskelbtos straipsniuose Ryšiai matematinės fizikos srityje ir Pasaulių mokslinis švenčiantys Freemano Dysono 80-ąjį ir 90-ąjį gimtadienį, ir čia naudojami su leidimu.
N.D. Hari Dassas , Matematikos mokslų institutas, Čenajus, Indija
1974 m. Freemanas Dysonas ilgesniam vizitui atvyko į Maxo Plancko fizikos ir astrofizikos institutą Miunchene. Prieš metus buvau ten persikėlusi iš UCLA. Dysono kabinetas buvo už dviejų durų žemiau nuo manojo. Wernerio Heisenbergo kabinetas buvo už dviejų durų po jo. Heisenbergas vis tiek ateidavo į institutą kartą per savaitę ir daugumos tokių apsilankymų metu taip pat eidavo į rūsį žaisti stalo tenisą.
1974 m. spalį Dysonas pranešė, kad Russellas Hulse'as ir Josephas Tayloras atrado dvejetainį pulsarą. Tai buvo vienas iš nuostabiausių kada nors atrastų astrofizinių objektų: Hulse'as ir Tayloras vėliau laimės Nobelio premiją. Niekas dar nebuvo tikras, kas tai yra – tikriausiai neutroninė žvaigždė arba juodoji skylė, aplink kurią glaudžiai skrieja žvaigždės kompanionė. Dysonas privertė mus kalbėti apie sistemos tyrimo svarbą. Kadangi tai buvo pati kompaktiškiausia iki šiol atrasta gravitaciniu būdu surišta sistema, tai buvo ideali laboratorija Einšteino bendrajai reliatyvumo teorijai tirti.
Dysonas savo diskusijas vedė aiškia ir nepriekaištinga vokiečių kalba. Vienas iš GR testų, kuriuo mane ypač domino, buvo vadinamasis Stanfordo giroskopo testas pasiūlė garsaus fiziko Leonardo Schiffo 1960 m., kuris numatė labai nedidelį, bet aptinkamą poveikį, kurį bendroji reliatyvumo teorija turės besisukančio giroskopo precesijai. Net 1974 m., praėjus beveik 15 metų nuo pirminio pasiūlymo, jis negalėjo būti įvykdytas dėl ypatingo techninio sudėtingumo. (Gravity Probe B, NASA zondas paleistas 2004 m būtų vėliau patvirtinti Schiff skaičiavimus .)
Tuo metu mane tai domino tai, kad tai liko viena iš nepatikrintų Einšteino teorijos prognozių. Jau po pirmojo diskusijų susitikimo man tapo akivaizdu, kad pulsarai yra mechaniškai stabiliausi giroskopai, todėl ši dvejetainė pulsarų sistema buvo geriausia vieta pamatyti poveikį gamtoje. Taigi 1974 m. spalio trečią savaitę aš atlikau preliminarų šio efekto apskaičiavimą ir, nustatęs, kad jis kelis tūkstančius kartų viršija Stanfordo eksperimento numatytą efektą, parodžiau jį Dysonui. Dysonas labai padrąsino ir nedelsdamas atkreipė į tai diskusijų grupės dėmesį. Jo Hari Dass skrybėlė hier calculiert ... vis dar skamba ryškiai po 46 metų! Tai, kad žmogus, pasiekęs tiek daug puikių laimėjimų, taip lengvai paskatino jaunuolį, padarė man didelį įspūdį.
Nors jis labai padrąsino, jis švelniai įspėjo mane naudoti apskritimo orbitas ir paprašė atlikti tikroviškesnį skaičiavimą naudojant elipsines orbitas. Pradėjome diskutuoti, kaip stebėti šį efektą dvejetainėje sistemoje. Pirmąją lapkričio savaitę turėjau važiuoti iš Vokietijos į Indiją keliais per Austriją, Jugoslaviją, Bulgariją, Turkiją, Iraną ir Afganistaną. Aš konkrečiai paklausiau Dysono, kaip Indijos radijo teleskopai galėtų būti naudojami šiam tikslui. Mane nustebino, kai sužinojau Indijos radijo teleskopų detales, apie kurias Dysonui jau buvo žinoma! Jis tvirtai laikėsi nuomonės, kad Ooty teleskopas turi daug pranašumų prieš teleskopus kitur.
Dvejetainis pulsaras turėjo būti uždėtas ant nugaros, kol gruodžio pabaigoje pasiekiau Bengalūrą, Indiją. Rekomendavus astrofizikui Ramanathui Cowsikui, kurio automobiliu keliavome į Indiją, susipažinau su V. Radhakrishnanu, žinomu radijo astronomu ir Ramano tyrimų instituto Bangalore direktoriumi. Parodžiau jam savo skaičiavimus ir taip pat papasakojau savo diskusijas su Dysonu apie stebėjimus. Tada mes išsamiai ištyrėme, kaip efektas gali būti stebimas stebint impulso plotį ir poliarizacijos bangas.
Tuo tarpu aš aiškiai suvokiau rimtą teorinę spragą mano stebimo poveikio skaičiavimuose; jie naudojo esamus skaičiavimus, pagrįstus Einšteino GR, kurie galiojo tik tada, kai giroskopo masė buvo nereikšminga, palyginti su gravitacinio kūno (Stenfordo eksperimento atveju Žemė). Tačiau dvejetainio pulsaro atveju dviejų komponentų pulsarų masė buvo panaši. Mano pasitikėjimas sprendžiant gravitacinę dviejų kūnų problemą buvo netvirtas. Tačiau tuo metu mane vis labiau paveikė Juliano Schwingerio šaltinių teorija. Vasario mėn. grįžęs į Miuncheną man palengvėjo, kai pastebėjau, kad astrofizikai dar neišsprendė problemos, o Dysonas vis dar ten! Savo kolegą dalelių fiziką Ching-Fai Cho (taip pat Max Planck institute) įtraukiau į šaltinio teorija pagrįstą skaičiavimą, kurį baigėme greičiau nei per du mėnesius. Ehlers grupė taip pat baigė savo skaičiavimus, nors praėjus maždaug mėnesiui po mūsų, ir jiedu sutiko! Buvome euforiški, kad žaidime įveikėme bendruosius reliatyvistinius metodus, todėl mūsų rankraštis buvo įtrauktas. Mes vėl nuolat aptarėme savo darbą su Dysonu. Kai parodėme jam savo baigtą rankraštį, jis šmaikštavo, kad padarėme vertingą indėlį, bet kai kurių savo trimito pūtimo galima nebelikti!
Dysono biuras visada buvo atviras. Kai atidavėme jam savo rankraštį komentarams ir po kelių dienų nuvažiavome jo pasižiūrėti, jis ištraukė didelį manilo voką, ant kurio buvo užrašyta daug vardų, įskaitant mūsų, su kai kuriais perbrauktais. Tai buvo jo skaityti straipsnių sąrašas, parašytas jaunų, senų, nusistovėjusių ir pradedančių mokslininkų... visi vertinami vienodai rimtai.
Beveik kiekvieną dieną susitikdavome pietauti. Šiuos pietus lydėjo daug minčių, kurios dar šilčiau išryškino žmogiškąją Dysono pusę. Vieną ypač įsimintiną progą jis šmaikštavo, kad, jo nuomone, kalbų kilmė yra dar sunkesnė problema nei gyvybės kilmė. Po kelių dešimtmečių vis dar galvojau apie tai.
Išnykus Freemanui Dysonui nerami visata taps dar neramesnė.