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弗里曼·戴森(Freeman Dyson):至高无上的传统

取自2020年4月号 物理世界。物理研究所的会员可以享受完整的期刊 通过 物理世界 应用程式.

数学物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)以远超纯粹科学的远见卓识而闻名。 哈米什·约翰斯顿(Hamish Johnston) 看了一个从不害怕说出自己的想法的科学家的生活

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有远见的思想家:弗里曼·戴森(Freeman Dyson,1923-2020年),2000年5月在伦敦克拉里奇饭店(Claridge's Hotel)接受采访 物理世界。 (礼貌:Matin Durrani)

英国出生的数学物理学家和公共知识分子弗里曼·戴森(Freeman Dyson)于2020年2月28日去世,享年96岁,是20世纪物理学界最著名的人物之一。他在新泽西州普林斯顿的高级研究所(IAS)上度过了大部分职业生涯,在那里他是名誉教授,并一直活跃到最后几天。据他的儿子,科学历史学家乔治·戴森(George Dyson)称,戴森(Dyson)因跌倒而在普林斯顿附近的一家医院去世。

戴森(Dyson)的职业生涯始于1940年代,为量子电动力学(QED)的发展做出了重要贡献。然而,从一开始,他就扩大了兴趣,将核反应堆,太空旅行,气候和生物学–包括在地球上以及在宇宙的其他地方。戴森还撰写了许多关于科学技术,宗教和哲学交汇的热门书籍。曾经的偶像破坏者,他对全球变暖的逆势观点引起了一些领先的气候科学家的愤怒,他们指责他的行为不负责任。

戴森(Dyson)于1923年12月15日出生在伯克希尔州克罗索恩(Browthorne),律师,社会工作者米尔德瑞德·阿奇(Mildred Atkey)和音乐家兼作曲家乔治·戴森爵士。小时候,他对数字非常感兴趣,因此他在17岁时就读于剑桥大学,学习数学。在结束学业后,戴森度过了第二次世界大战的一部分,当时是皇家空军轰炸机司令部的民用研究员。后来他回到剑桥,获得了数学学士学位,并在Paul Dirac,Arthur Eddington和数学家Godfrey(GH)Hardy等人的指导下学习。

戴森(Dyson)一直在三一学院(Trinity College)进修,直到1947年移居美国,在那里他在康奈尔大学(Cornell University)的汉斯·贝特(Hans Bethe)获得博士学位。但是,他没有完成博士学位,戴森后来成为世界上最著名的物理学家之一,从来没有博士学位。 1948年至1949年,他在国际会计准则(IAS)工作,随后在英国伯明翰大学(University of Birmingham)工作了两年,与鲁道夫·皮尔斯(Rudolph Peierls)一起工作,后者在研制原子弹方面发挥了作用。

戴森(Dyson)于1951年短暂返回康奈尔(Cornell),之后接受了当时由其董事罗伯特·奥本海默(Robert Oppenheimer)安排的国际会计准则的终身任命。戴森在那儿与爱因斯坦(Albert Einstein)和冯·诺依曼(John von Neumann)等名人擦肩而过。在评论他的早年时,他曾经告诉 物理世界(2000年6月),他曾考虑过去苏联与理论物理学家列夫·兰道合作,但选择了美国。 “我们这一代的年轻人在整个战争中都被困在英格兰,而且您无法到任何地方旅行。有一种强烈的欲望,要出去看看世界。”

科学思维

戴森(Dyson)的早期工作大多集中在QED上,采用了Richard Feynman,Julian Schwinger和Sin-Itiro Tomanaga提出的截然不同的想法,并将它们统一起来。这导致一些同事称他为“量子电动力学诞生的助产士”。 Feynman,Schwinger和Tomanaga因在QED方面的工作而分享了1965年诺贝尔物理学奖,一些物理学家认为戴森本应获得诺贝尔奖,这是戴森一向不屑一顾的感觉。

1950年代,戴森(Dyson)使他的研究兴趣多元化,从事“猎户座计划”(Project Orion)的研究,该计划调查了将核能用于太空推进的情况。他将他在Orion上的15个月描述为“我的科学生涯中最令人兴奋的,并且在许多方面最幸福”。戴森还加入了由物理学家爱德华·泰勒(Edward Teller)领导的项目,该项目是氢弹的先驱。该项目的重点是设计用于研究和生产医学同位素的小型核反应堆。这些“ TRIGA”反应堆已在全球安装了60多个,目前仍在生产中。

戴森继续进行一些基础研究,并于1967年为理解铁离子物质的固有稳定性做出了重大贡献。 1970年代,戴森(Dyson)减少了他的研究活动,并开始写通俗的科学书籍。他将这种转变归功于他的剑桥导师哈迪(Hardy),哈迪曾经对戴森说:“年轻人应该证明定理,老人应该写书。”但是戴森仍然坚持自己的研究兴趣,直到2012年发表了有关囚徒困境的数学论文(PNAS 26 10409)。

他以他的名字命名了几个幻想的概念(但在科学上似乎合理),包括“戴森树”,这是一种假设的转基因植物,生活在彗星内部

戴森的著作以其在科幻小说中的想象力思想而著称。他以他的名字命名了几个奇特的(至今在科学上似乎合理的)概念,包括“戴森树”,这是一种假设的转基因植物,生活在彗星内部。他还推广了一种巨大的人造结构的想法,这种结构可以通过先进的文明(现在称为“戴森球”)围绕恒星建造。寻找戴森球是一个活跃的研究领域,一些天文学家正在寻找恒星光谱特性的变化,这可能是这种特征的结果。

戴森在2006年发表 作为叛逆者的科学家他在其中质疑人类活动在全球变暖中的作用,使他与科学共识相冲突。后来在另一次采访中 物理世界 (2008年1月),他说,用于应对气候变化的资金应针对“其他更紧急和更重要的问题,例如贫困,传染病,公共教育和健康”。他还说,思考气候变化的潜在利益“不会给我们带来任何伤害”。

戴森认为,支撑全球变暖的科学是有缺陷的,并且已经挑战了气候科学家和激进主义者的动机。戴森(Dyson)在谈到气候运动人士和美国前副总统阿尔·戈尔(Al Gore)时曾说,“他关于气候的主张并非基于科学。科学家们只是顺其自然。重要的是很高兴,而如果您是气候科学家,重要的是要说我们正在遭受巨大的灾难。这是某种形式的腐败”。

戴森还公开批评了气候科学家和激进主义者詹姆斯·汉森(James Hansen),后者回应说戴森对科学知之甚少。戴森说,他对气候变化的逆势观点源于他的哲学观点。他称自己是人文主义者,而不是“博物学家”。他说,博物学家相信“自然最了解”,而人文主义者则认为“人类有权利和义务重建自然,使人类和生物圈都能生存和繁荣。”

结果,戴森成为了基因工程的拥护者。他认为,它可以用于基于活生物体的新技术的开发,例如一棵经过改造的树,其叶子中的硅可以发电,还可以进行改造以生产液体燃料。

宗教感受

戴森还撰写了有关科学和宗教的著作,这使他在2000年赢得了邓普顿宗教进步奖。该奖包括60万美元的现金奖,是由总部位于美国的邓普顿基金会授予的。无论是通过洞察力,发现还是实际工作,都为肯定生命的精神层面做出了杰出贡献”。戴森(Dyson)成为获得该奖项的十几位物理学家之一,该奖项于1972年首次授予特蕾莎修女(Mother Theresa)。戴森(Dyson)在邓普顿(Templeton)的引用中提到他的“未来主义观点一直挑战人类调和技术与社会正义”。

至于他本人的宗教信仰,戴森将自己描述为“到一定程度的执业基督徒,而不是有信仰的基督徒”。 2000年,他告诉 物理世界 他对基督教的看法不包括他不相信的基督复活,并且他不会用“上帝”一词来形容更高的实体。相反,他提到了“世界灵魂”,并补充说:“我有一种简单的感觉,那里有东西。”

戴森似乎没有看到宗教信仰与科学之间的冲突,并在2000年指出艾萨克·牛顿本人“具有很强的基督教信仰,但同时也是一个非常理性的人”。他说 物理世界 他的基督教“是关于照顾你的邻居并在世界上做事”。戴森在当年在华盛顿举行的颁奖典礼上接受了邓普顿奖,他说:“光靠技术和宗教都无法带来社会正义,但是技术和宗教共同努力可能就可以做到”。尽管采取了行动,但是戴森还是避开了竞选活动。

尽管戴森的某些想法被科学家和广大公众所接受,但其他一些想法(包括基因工程和气候变化的好处)却遭到了怀疑。这并没有阻止戴森。他曾经说:“世界历史博弈的规则每十年变化一次,而我们现在的教条可能会过时了。在未来的几年中,我的异端也许也会过时。下一代需要寻找新的异端来指导通往更加希望的未来的道路。”

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