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加來道雄的理論貢獻

這位紐約州立大學的理論物理教授是超弦理論的創始人,超弦理論是壹把鑰匙,可以解開愛因斯坦思索卻無法理解的“萬物理論”。

出生於日本家庭的加來道雄比同齡人更善於思考。

65438年到0947年的美國,二戰剛剛結束。人們的生活逐漸步入正軌,受戰爭影響的科學探索也重回正軌。65438年6月24日,加來道雄出生在加利福尼亞州聖何塞的壹個日本移民家庭。“我祖父年輕時來到美國。他在那裏參加了舊金山地震的救援工作,然後就待在了這裏。”

加來道雄的父親是加州人。但是為了不忘記自己的出身,他被送回日本接受教育,所以他的英語不是很好。從小生活在兩種文化中給了加來道雄比同齡人更多的思考機會:“為什麽會這樣?我們在美國應該做什麽?日本有什麽不同?”

小時候,他的父母不時帶他去舊金山參觀著名的日本茶園。大人們喝茶時,他蹲在那裏的小池塘邊,看著睡蓮下五顏六色的鯉魚,心想:“水裏的鯉魚該如何觀察周圍的世界呢?”他們的觀點應該和我們不壹樣吧?那麽,他們的世界壹定很精彩!"

這個有著東方面孔的孩子,漸漸愛上了思考。他的遊戲不是捉迷藏或其他什麽,而是象棋。在忽必烈高中讀書的時候,他成為了學校象棋隊的第壹名。與此同時,他對周圍壹切的興趣與日俱增。

他對愛因斯坦的熱愛使他從壹個普通學生變成了物理學天才。

加來道雄成為“問題兒童”是因為他在童年時對許多事情感到好奇,初中時發生的壹次事故使他迷上了物理。“我老師上課給我們講了壹個故事,提到了壹個物理學家。”加來道雄回憶道:“他懷著無比崇敬的心情提到了這位物理學家的名字,稱他是整個人類歷史上最偉大的學者,他的發現改變了整個世界和我們周圍的壹切。但很少有人能理解他的想法。”

這位物理學家就是愛因斯坦。早年,加來道雄不明白老師的崇敬從何而來,但他永遠不會忘記那種語氣。而且老師最後還提到“愛因斯坦還沒來得及完成壹項最偉大的發現就去世了”,“那篇沒完成的論文就在他的桌子上”。這個結局激起了加來道雄的好奇心。這位偉大的物理學家未完成的工作到底是什麽?什麽問題這麽難解決卻又這麽重要?

出於好奇,加來道雄開始盡可能地了解愛因斯坦的壹切。他去了很多圖書館,花了很多時間去閱讀和了解,以至於“現在想起來那段時間還是溫暖如春。”

超弦理論的提出給整個物理學觀點帶來了翻天覆地的變化。

加來道雄走遍了圖書館、實驗室和他能找到愛因斯坦所有著作的地方。很快他發現這個吸引他的故事比任何小說都要精彩,比他能想到的任何事情都要重要。他決定弄清這個秘密。為了實現這個目標,他決心成為壹名理論物理學家。

他高中的時候在圖書館看了所有關於“統壹場論”的書,然後去了哈佛大學,拿到了加州大學伯克利分校的物理學博士學位。其間,他了解了愛因斯坦的主要課題,即“廣義相對論”與“量子場論”的完美結合。然而,愛因斯坦,壹位偉大的科學家,花了40年沒有完成這項工作。

在愛因斯坦的計算中,廣義相對論和量子場論並不是自洽的,所以要想把它們統壹起來,必須有壹個更大的理論框架。加來道雄是更多追隨愛因斯坦腳步的物理學家之壹。1984年,他和其他幾位科學家提出了“超弦理論”,認為“最初我們認為組成物質的粒子是不存在的,只是超空間中弦的運動。”"不同的粒子只是弦的不同振動模式."“自然界所有的相互作用,包括物質和能量,都可以通過弦的分裂和組合來理解。”

在超弦理論下,愛因斯坦曾經研究的兩個課題完美結合,沒有任何漏洞。整個物理學發生了翻天覆地的變化,我們過去學的很多東西都變成了錯誤。加來道雄成為超弦理論的創始人,更多的年輕物理學家開始投身於這壹新的研究領域。

對他來說,向普通人普及科學和做理論研究壹樣重要。

作為國際知名的物理學家,加來道雄不僅註重科學研究,而且重視科學普及。出版了《超越時空》、《平行宇宙》、《超越愛因斯坦》、《不可思議的物理》等科普書籍,讓更多的讀者了解並愛上了物理。

在書中,加來道雄不像壹個學識淵博的物理學教授,而更像壹個科幻小說愛好者。他在《難以置信的物理》中引用了很多經典的漫畫和科幻電影,包括《星際迷航》和《閃電俠戈登》,然後引出了背後的物理知識。比如力場真的會在未來的某壹天產生嗎?什麽時候可以利用蟲洞進行星際旅行?人工智能應該以什麽方式實現?永動機到底存在不存在?

這本書壹上市就風靡全美,考克斯書評認為它是“真正的傑作,可靠地描述了從亞原子結構到宇宙法則的壹切”。他的另壹部暢銷書《超越太空》被《紐約時報》和《華盛頓郵報》選為年度最佳科普讀物。

除了通過書籍做科普工作,他也是電視節目的常客。他曾經是《夜間熱線》、《賴利·金脫口秀》和《六十分鐘》的嘉賓。他還出現在美國公共電視臺的幾部紀錄片中,並為BBC、TechTV、SciFi、Channel等頻道制作專題。他講解科學節目的能力超強,能把任何乍壹看很神秘的理論用通俗易懂的語言解釋清楚,聲音裏有壹種能打動人的深情。