約翰·惠勒

約翰·惠勒

約翰·惠勒,是美國物理開拓時期的科學家,普林斯頓大學教授,從事原子核結構、粒子理論、廣義相對論及宇宙學等研究。

基本信息

約翰·惠勒,他早年就讀於巴爾的摩學院和約翰斯霍普金斯大學,1933年獲博士學位,後在丹麥哥本哈根大學著名物理學家波爾指導下從事核物理研究。他是美國物理開拓時期的科學家,普林斯頓大學教授,從事原子核結構、粒子理論、廣義相對論及宇宙學等研究。他27歲就與丹麥的波耳發展出核分裂理論;後與學生理查·費曼(1965年諾貝爾物理獎得主)改寫電磁理論,並提出時光回溯移動的構想。惠勒的研究為20世紀下半葉物理學的發展勾勒出了方向。惠勒曾與科學界的許多大人物,如愛因斯坦和丹麥科學家波爾共事過。作為一位具有獨特個性的物理學大師,惠勒早已成為物理學界的標誌性人物。
1939年初,在歐戰即將爆發前夕,波爾從歐洲抵達美國,帶來了德國科學家已經成功分裂鈾原子的訊息。波爾和惠勒在普林斯頓大學共同提出核子分裂的理論。約翰·惠勒參與了一個“改變歷史”的計畫。他和一些隨後後悔參與核子彈發展計畫的科學家不同。約翰·惠勒遺憾的是沒有及早完成核子彈,從而得以提前結束二戰歐洲的戰事。惠勒生前時常提到沒能早點造出核子彈,所以他的弟弟才會在1944年戰死在歐洲。
約翰·惠勒不但是一位偉大的科學家與思想家,同時也是一位傳奇性教師,他在探索世界真理的過程中,表現出的恢宏氣度,曾經協助其他許多物理學家成就偉大事業。
惠勒最為世人熟知的成就便是創造了“黑洞”這個相當簡潔、貼切、概括性的辭彙,該詞恰當、形象地解釋了宇宙中大質量超巨星坍縮時產生的現象。惠勒的名字與其創造的“黑洞”一詞早已被載入物理學界的榮譽殿堂。
約翰·惠勒戰後在美國普林斯頓大學任教並且研究天體物理。到他94歲那年,都還在普林斯頓大學保留著一間辦公室。他教學手法靈活,時常鼓勵學生在學習過程當中扮演積極的角色。有一次在課堂上,他問學生如何以一個詞來形容星球塌縮、密度緊密到無法透光的現象。一名學生舉手回應說“黑洞”!。惠勒博士隨後把這個詞大加推廣,如今連小學生也聽過“黑洞”這個詞。惠勒在1969年的一項會議中提出了“黑洞”一詞,以取代先前的“重力完全塌縮的星球”。黑洞因為質量很大,連光都會被它吸收。他的同事說,約翰·惠勒非常了解把複雜的理論變得通俗易懂有多么重要。
惠勒還在核裂變研究領域獲得創造性成果,選定鈾-235作為製造核子彈的原料,是第一位從事核子彈理論研究的美國人。他還曾從事氫彈研製工作, 在統一場研究中有相當成就。
後來惠勒協助“氫彈之父”泰勒發展出更具威力的氫彈。可以說,惠勒的研究為20世紀下半葉物理學的發展勾勒出了方向。
約翰·惠勒有一句令人深思的論斷:It from bit.(萬物源於比特)。萬物源於比特象徵著這樣一種觀念,物理世界的所有單元(item),在根本上——在最根本、最基礎的意義上——具有非物質的來源和解釋;也就是說,我們所說的實在歸根結底產生於是-否問題(yes-no questions)的提出及其所激起的儀器反應的記錄;簡而言之,所有的物質性事物,究其根源都是信息—理論性的(information-theoretic),這是一個參與的宇宙。
1981年,惠勒訪問了中國,他在觀賞舞劇《鳳鳴岐山》時,看到姜子牙手中指揮一切的“無”字旗上的含義是“Nothing”時,惠勒很興奮,這不就是他所倡導的“質樸性原理”。更讓他吃驚的是,翻譯告訴他,老子《道德經》中說:“天下萬物生於有,有生於無。”惠勒聽後感慨的說:“現代物理學大廈就建立在一無所有上,從一無所有導出了現在的所有,沒想到的是,近代西方歷經數代花費大量物力財力才找到的結論,在中國的遠古早已有了思想的先驅。”他在演講中鼓勵著台下的學子:“我想在你們中間會出現這樣的人,他們的偉大發現將高過玻爾和愛因斯坦。物理學並沒有結束,它正在開始。”(約翰•惠勒,1982年)
據中國物理學家董光璧分析,他說:“惠勒的物理學質樸性原理與老子的思想驚人地一致。”“道的創生能力,自然包含著天地萬物的創生和作為‘常道’的各種具體的事物法則的創生兩個方面。”
惠勒說話十分坦率,從不懼怕質疑。實際上,他是一位真正能夠跳出條框思考問題的人。正因為如此,惠勒喜歡把科學理論推向極致,並以他恢宏的氣度,與其他許多物理學家一道,將物理學不斷帶向新的前沿。惠勒的學生包括後來得到諾貝爾獎的費。與惠勒結婚七十載的妻子珍妮特去年十月過世,他們育有三名子女。
布希總統和第一夫人勞拉發表聲明,哀悼“美國最偉大的物理學家之一”,並且提到惠勒教育家的角色。聲明說:“身為普林斯頓大學和德州大學奧斯汀分校的教授,惠勒博士鼓舞了數個時代的學生,將他們的好奇心轉變為科學的探索。”
“惠勒是最後的巨人,物理學最後的超級英雄。”美國麻省理工學院物理學家Max Tegmark的一句評價或許可以評價惠勒的一生。

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