中国神童成哈佛最年轻正教授,又宣布加入美国国籍,他研究什么?


中国神童成哈佛最年轻正教授,又宣布加入美国国籍,他研究什么?


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中国神童成哈佛最年轻正教授,又宣布加入美国国籍,他研究什么?


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中国神童成哈佛最年轻正教授,又宣布加入美国国籍,他研究什么?


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中国学者尹希因放弃中国国籍移民美国而再次成为焦点 , 上一次成为新闻人物还是2015年9月他获聘“最年轻的华裔哈佛大学正教授” , 实际上尹希入籍美国也是2021年的事 , 不知怎么突然又火了起来 。

尹希被称为“神童”
在相当长时间里 , 尹希被人称作“神童” , 不过他也确实对得起这个称号:12岁考入中国科技大学少年班 , 18岁以2万美元全额奖学金赴哈佛大学攻读博士 , 23岁获博士学位 , 25岁任哈佛大学助理教授 , 32岁晋升物理系正教授 。 算起来他已经在美国生活了21年 , 并在那儿结婚生子 。
尹希一直留美的主要原因不只是在哈佛能拿到高工资 , 而是他研究的领域很“偏门” , 有人说在全中国“找不出100个人”从事这项研究工作 , 这就是弦理论 。

弦理论常以一维的弦扭曲成二维膜结构来解释微观粒子
也许有99.9%的朋友对弦理论都不了解 , 它太深奥了 , 甚至有些玄幻 。 但只要是科幻迷 , 就几乎没有不知道“多维空间”或“高维空间”的 , 这个多维空间就是弦理论对宇宙的描述 。
传统物理认为 , 所有物体都有“长、宽、高”这三个维度 , 大到恒星和星系 , 小到原子、质子、电子 , 它们都是有尺度的“体” , 微观粒子这些小的“体”组合在一起形成我们世界这个巨大的“体” , 我们说空间是三维的 。 三维空间又在不断地变化 , 因此需要加上一个时间的维度:三维空间+一维时间 , 这就构成了我们的宇宙 。

我们生活在四维的时空之中
在基础物理学中 , 宇宙不存在一维的点、线 , 也不存在二维的平面 , 所有物质都是由三维的体构成 。 点、线和面都是数学概念 , 是人类为了便于计算而创造出来的 。
但基础物理学也有难以解决的深层次问题 , 我们用于探索宏观世界的“广义相对论”与研究微观世界的“量子力学”之间存在根本的冲突:对于微观粒子来说 , 引力太小 , 你无法用万有引力去解释原子核与电子之间的关系;而对于星系而言 , 电磁力几乎为零 , 我们同样不能用原子核内部的“强力”来诠释星系的运动 。 于是有些物理学家就试图寻找一种“大一统理论” , 同时兼顾物质的微观状态和宏观运动 。
但对于已经发展了几百年的基础物理学来说 , 弦理论是个很魔幻的理论框架 。 弦理论认为世界单纯由一维的“能量线”构成 , 这根能量线被称作“弦” , 换句话说弦理论讲这个世界小到基本粒子大到恒星和星系 , 全是一根根一团团的线 , 而不是体 , 这与我们对世界的观察与理解相背 , 是一种很疯狂的想法 。

弦理论的世界
如果你就此认为搞弦理论的人都是“民科” , 那就大错特错了 。 基础物理学源于对物质世界的观测 , 物理学家们通过各种仪器观察世界 , 做各种实验 , 通过计算找到规律 , 最后得出一系列的公理和定律 。 弦理论的学者们都是数学家 , 他们先假设了“弦” , 再通过一系列极为复杂的计算来寻找它的规律 , 试图证明基础物理学家们认为“不存在的弦”可以通过振动、扭曲和运动产生出各种微观粒子 , 并实现能量与物质之间的转化——弦可以形成“膜” , 膜构成世界 , 世界“至少有十个维度” 。

尹希在讲二维共形场理论课程
通过这个尹希在2017年《二维共形场理论》课程(这节课长达1个半小时)中的讲课片段我们可以看出 , 他对弦理论的解释建立在一系列复杂算式推导的基础之上 , 这只不过是弦理论研究的一个缩影而已 。
试图用数学方法来解释宇宙中宏观和微观的所有物理问题 , 这就是弦理论学家们一直努力做的事 , 他们取得了一部分成功 , 但距离最后的成功也许要几十年、几百年 , 也许永远不会成功 。
但我们不能据此否定尹希和其他物理学者的成就 , 他们不仅用各种算式来追求真理 , 同时也在不断地培养一个个数学大脑 , 这些人将在许多领域为人类做出贡献 。

尹希
【中国神童成哈佛最年轻正教授,又宣布加入美国国籍,他研究什么?】

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