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《阿蒂亞:美妙的數(shù)學(xué)之夢》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、阿蒂亞:美妙的數(shù)學(xué)之夢BYON2016■8JJ4□科技文化盡管已逾八十高齡,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)媒人"的英國卓越數(shù)學(xué)家邁克爾?阿蒂亞(MichaelAtiyah)仍然致力于解決“如何將量子理論和萬有引力統(tǒng)一在一起”這類“大“問題。邁克爾?阿蒂亞(MichaelAtiyah)有著很多稱號:菲爾茲獎和阿貝爾獎的雙料得主;英國皇家學(xué)會(世界上最古老的科學(xué)團(tuán)體)會長;愛丁堡皇家學(xué)會前會長;劍橋大學(xué)三一學(xué)院院長。邁克爾?阿蒂亞還曾被授予爵士封號并且獲得皇家勛章,同時也被譽(yù)為英國真正的數(shù)學(xué)教皇。盡管如此,在眾多的封號之中,對他最恰當(dāng)?shù)拿枋鲇⑦^于“媒人"(malchmaker)。邁克
2、爾?阿蒂亞對于不同知識之間的聯(lián)系有著敏銳的直覺,憑借這種超凡的洞察力,他在半個多世紀(jì)的學(xué)術(shù)生涯中,不僅建立了數(shù)學(xué)領(lǐng)域里許多看似并不相干的想法間的橋梁,還很好地將數(shù)學(xué)和物理融合柱一起。2013年春的某一天,當(dāng)邁克爾?阿蒂亞坐在白金漢宮的女王美術(shù)館等待和伊麗莎白二世(ElizabethII)共享年度榮譽(yù)勛章的午宴時,他就為他一生的朋友和同事、偉大的數(shù)學(xué)物理學(xué)家羅杰?彭羅斯(RogerPenrose)爵士抬引了-?條方向。當(dāng)時,彭羅斯正致力于發(fā)展他的“扭量理論"(nvistortheory)—這個理論己經(jīng)被研究了近50年,刃:辟了一條通往雖子引力學(xué)的新路徑?!拔矣幸粋€
3、解決它的方法,這個方法要考慮無窮的情況,"彭羅斯說道,“試著在無窮的情況下解決這個問題然后再回來?!?他認(rèn)為一定會有一個更簡單的方法。聽了彭羅斯描述的問題后,阿蒂亞當(dāng)即想了想,然后建議彭羅斯試著用一種“非交換代數(shù)"?!拔耶?dāng)時就想'哦,我的天啊!彭羅斯說道,“我一直知道扭最理論中有非交換代數(shù)的存在,但從未想過使用非交換代數(shù)的方法。很多人都認(rèn)為這樣并不會奏效,然而邁克爾可以很快地察覺到如何利用非交換代數(shù),而FL事實(shí)證明他的想法確實(shí)有效地解決了這-難題?!痹诎⒌賮喌慕ㄗh下,彭羅斯改進(jìn)并提出了著名的“華麗扭雖理^(palatialltwistertheory)0邁克爾?
4、阿蒂亞(中)在莫斯科接受1966年的菲爾茲獎。圖片來源:MichaelAtiyaho這就是阿蒂亞的力量。簡單來說,他用前半生建立了數(shù)學(xué)不同方向之間的紐帶,又用后半生建立了數(shù)學(xué)和物理之間的橋梁。阿蒂亞最著名的成就是他和麻省理工學(xué)院的艾沙道爾?辛格(IsadoreSinger)?1963年合作提出的“指標(biāo)定理"(indextheorem)o這一理論乂被稱為阿蒂亞-辛格指標(biāo)定S(Atiyah-Singerindextheorem),它建工了分析和拓?fù)鋃間的聯(lián)系,這一聯(lián)系在數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域中都有非常重要的應(yīng)川?;谶@一成就,阿蒂亞不僅獲得了1966年的菲爾茲獎,而TL與辛
5、格一同獲得了2004年的阿貝爾獎。在上世紀(jì)八十年代,由指標(biāo)定理得到的方法在弦論(stringtheory)的發(fā)展中起到了意想不到的作用??茖W(xué)家們嘗試將宏觀的廣義相對論和微觀的量子力學(xué)結(jié)合在一起,尤英是普林斯頓高等研究院的弦論專家愛徳華?威滕(EdwardWitten)的工作。威滕和阿蒂亞就此展開了深入的合作,由此威滕在1990年成為首位獲得菲爾茲獎的物理學(xué)家,并且由阿蒂亞作為他的工作報告人?,F(xiàn)在,已經(jīng)86歲(編注:此文發(fā)表時阿蒂亞86歲,現(xiàn)時已87歲)的阿蒂亞仍然致力于解決大問題,嘗試著編織量子力學(xué)和萬有引力之間的聯(lián)系。在這個領(lǐng)域的前沿,新興思想不斷地更新和涌現(xiàn)
6、。但正如阿蒂亞自己所說,這些僅僅是直覺性的、僅憑想象的、模糊不清的、令人難以理解的一些想法。他仍然利用自己的創(chuàng)造力和己有的知識在這一領(lǐng)域發(fā)揮作用。為了將己有的觀察利思考為世人所熟識,阿蒂亞去年12月在愛丁堡大學(xué)一天接連做了兩場演講。自1997年開始,阿蒂亞就是愛丁堡大學(xué)的榮譽(yù)教授。他非常熱衷于分享他的新想法,并II希望可以吸引一些支持者。為了達(dá)成這一目的,他于11刀在愛丁堡皇家學(xué)會主持了名為?'科學(xué)之美”的會議。利用會議的間隙.QuantaMagazine對阿蒂亞做了一個簡單的采訪,以下是一些編輯整理過的訪談內(nèi)容。QuantaMagazine:您何時開始對美和科
7、學(xué)產(chǎn)生興趣的呢?阿蒂亞:我出生于86年前,那便是我興趣開始的時候。我出生在佛羅倫薩,最初我的父母想要給我取名叫米開朗基羅。但是有人說,“對于一個小男孩,這個名字過于意義重大了。”如果真的叫米開朗基羅,于我而言那將是一個災(zāi)難——因?yàn)槲也粫媮矝]有任何繪1兩的天賦。QuantaMagazine:您曾經(jīng)提到,在羅杰?彭羅斯名為“藝術(shù)在數(shù)學(xué)中的角色”(TheRclcofArtinMathematics)^演講中,一些東西讓您“靈光一閃”,促使您擁有了與他合作論文的想法。能否描述一下具體是什么讓您“靈光一閃”呢?是演講的過程還是他的陳述?阿蒂亞:那是-種你曾經(jīng)看到過的
8、東西,即真理或者真實(shí)存在