愛德華·維騰
愛德華·維騰（英語：Edward Witten，姓氏亦譯為威滕、維敦或惠滕，1951年8月26日—）是一位美國猶太裔數學物理學家，普林斯頓高等研究院名譽教授。他本科畢業於布蘭代斯大學，主修歷史，有普林斯頓大學物理博士學位。他是弦理論和量子場論的頂尖專家，創建了M理論。在1990年，他成為第一位被國際數學聯盟授予菲爾茲獎的物理學者。
愛德華·維騰  Edward Witten | |
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| 出生 | 1951年8月26日 美國馬里蘭州巴爾的摩 |
| 居住地 |  美國新澤西州普林斯頓 |
| 國籍 | 美國 |
| 母校 | 布蘭戴斯大學 普林斯頓大學 |
| 知名於 | 弦理論 M理論 量子重力 量子場論 超對稱 |
| 配偶 | Chiara Nappi |
| 獎項 | 麥克阿瑟基金（1982） 狄拉克獎章（1985） 阿爾伯特·愛因斯坦獎章（1985） 菲爾茲獎（1990） 龐加萊獎（2006） Alan T. Waterman獎（1995） 內默斯數學獎（2000） 丹尼·海涅曼數學物理獎（2004） 哈雷獎（2005） 克拉福德獎（2008） 勞侖茲獎章（2010） 艾薩克·牛頓獎章（2010） 阿爾伯特·愛因斯坦世界科學獎（2016） |
| 網站 | http://www.sns.ias.edu/~witten/ |
| 科學生涯 | |
| 研究領域 | 理論物理 超弦理論 |
| 機構 | 普林斯頓高等研究院 哈佛大學 加州理工學院 普林斯頓大學 |
| 博士導師 | 戴維·格婁斯 |
| 博士生 | 卡姆朗·瓦法 文小剛 |
生平
維騰生於美國馬里蘭州巴爾的摩的猶太人家庭。父親路易斯·維騰（Louis Witten）是研究廣義相對論的理論物理學家，母親是洛林·沃拉克·維騰（Lorraine W. Witten）。維騰原先就讀於約翰·霍普金斯大學，在轉學布蘭代斯大學獲得歷史系學士學位後（輔修語言學），曾參與民主黨候選人喬治·麥戈文的總統競選工作一段短時間，後來喬治·麥戈文敗給理查德·尼克遜。
此後維騰作為經濟學研究生在密歇根大學學習了一個學期，然後輟學。1973年他重返學術界，在普林斯頓大學攻讀應用數學，隨後轉院，於1976年獲得物理學博士學位，並在導師是戴維·格婁斯的指導下完成了一篇論文，「規範理論的短距離分析中的一些問題」。他曾在哈佛大學（1976-77）、牛津大學（1977-78）訪問，是哈佛研究員協會的初級研究員（1977-1980），並獲得了麥克阿瑟基金會獎學金（1982），成為了普林斯頓大學教授。他現在是普林斯頓高等研究院的查爾斯·西蒙尼數學物理學教授。
研究
維騰對理論物理學做出廣泛的貢獻，也促進大量重要的數學進展。他已經出版超過350部著作，主要是量子場論、弦理論、拓撲和幾何形狀的相關領域。維騰被他的同行們廣泛認為是20世紀最重要的理論物理學家之一。雖然在某些方面很難將他的深刻貢獻加以歸類，維騰於物理方面的貢獻側重於超對稱，於數學方面則是拓撲結構。
維騰在物理學的早期貢獻之一是所謂級列問題（hierarchy problem）的解決方案。粒子物理學的標淮模型預言一種被稱為希格斯玻色子的存在。然而它的質量似乎比模型預測的數字還要輕得多。維騰認為，超對稱破壞的機制提供了級列問題一種的自然解釋。在超對稱理論中，維騰指數（Witten index）用來判斷超對稱是否遭到破壞。維騰在超對稱規範理論仍然繼續做出開創性的貢獻。他與普林斯頓高等研究院內森·塞伯格（Nathan Seiberg）發展出塞伯格-維騰理論。
維騰顯然是弦理論的代表人物，這是一個用來說明所有自然力的理論。甚至早在1984年，維騰為重力異常做出重要貢獻，為第一次弦理論革命鋪平了道路。1990年代中期在南加州大學弦理論會議中，維騰推測存在一個統一的理論還沒有被發現，稱之為M理論。M理論可能是宇宙物理理論最根本的理論。英國物理學家斯蒂芬·霍金在他的著作《大設計》（The Grand Design）中，認為M理論可能是宇宙的終極理論。
愛德華·維騰其他重要物理學的貢獻包括規範/重力對偶。1997年，阿根廷理論物理學家胡安·馬爾達西那首先提出了在反德西特空間背景下某些超重力理論和邊界上共形場論的對偶關係，即AdS/CFT對偶猜想。這一革命性的發現為過去15年中佔據了理論物理的主導地位，對於維騰的研究產生非常重要的影響。
國際數學聯盟在1990年授予維騰菲爾茲獎[1][2]，成為第一位獲得該獎項的物理學家（也是唯一一位）。他對純數學方面的研究影響深遠，例如他使用瓊斯多項式（Jones Polynomial）來解釋陳-西蒙斯理論」（Chern-Simons theory）。這項研究對於低維拓撲結構有深遠影響，並推導出量子不變量。
維騰被認為是他的世代中最優秀的物理學家[3]，也被認為是世界上最偉大的物理學家之一，也許甚至是愛因斯坦的後繼者[4]。在1995年，他在南加州大學會議中提出M理論，並用它來解釋一些以前觀察到的現象，在弦論中引發所謂的第二次超弦革命。
評價
維騰具有深刻的物理直覺和高超的數學能力。他專長量子場論、弦理論和拓撲與幾何相關的範圍。他的主要貢獻包括廣義相對論的正能量定理證明、超對稱和莫爾斯理論、拓撲量子場論、超弦緊化、鏡像對稱、超對稱規範場論和對M理論存在性的猜想。
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雖然他肯定是物理學家，不過他對數學的掌握很少數學家能比得上……他一次又一次超越了數學界，以巧妙的物理直覺導出新穎深刻的數學定理……他對現代數學影響巨大……憑着他物理再次成為數學的豐富靈感和直覺源頭。 |
” |
維騰獲得很多獎項，包括麥克阿瑟基金（1982年）、菲爾茲獎（1990年）、Nemmers數學獎、畢達哥拉斯獎[6]、龐加萊獎（2006年）、克拉福德獎（2008年）、勞侖茲獎章（2010年）、艾薩克·牛頓獎章（2010年）和美國國家科學獎章（2002年）[7]。他被選入《時代雜誌》2004年影響最大的100位人士中。愛德華·維騰是當代的物理學家中H指數最高的一位[8][9]。
參考資料
- ^ "On the work of Edward Witten" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） (when being awarded the Field's medal)
- ^ National Medal of Science Awarded to Institute for Advanced Study Physicist Edward Witten 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2008-09-08., Institute for Advanced Study announcement, 22 October 2003
- ^ The Man Who Led the Second Superstring Revolution （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Discover Magazine, 13 November 2008
- ^ The Elegant Universe: Welcome to the 11th Dimension （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, PBS NOVA transcript
- ^ Atiyah, Michael. Michael Atiyah: Collected Works: Volume 6. Oxford Science Publications. 2005: 209, 212. ISBN 978-0198530992.
- ^ Il premio Pitagora al fisico teorico Witten. Il Crotonese. 2005年9月23日. （原始內容存檔於2011-07-22） （意大利語）.
- ^ "Edward Witten" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, The President's National Medal of Science: Recipient Details.
- ^ Philip Ball, Index aims for fair ranking of scientists （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Nature 436, 900 (18 August 2005)
- ^ The H-Index: The Hot Topic in Information Science （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Times Higher Education, 13 March 2008
外部連結
- 維騰在研究院的網頁 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Publications on ArXiv （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Futurama episode information （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- 約翰·J·奧康納; 埃德蒙·F·羅伯遜, Witten, MacTutor數學史檔案 （英語）
- 愛德華·維騰在數學譜系計劃的資料。
- Institute of Physics profile （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）