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人类所有的定律及可预感性都会生效

2014-11-08 11:02  来源:http://www.ceo315.org/  阅读:

  不过赫里斯托祖卢并没有忘记老师给自己的第一道题目。在40年后的2008年,他终于解开了这道题,用数学方式严厉证实了引力波坍缩成黑洞的机制。这篇论文后来结集成一本名为The formation of black holes in general relativity的书,于2009年问世。

  “新的实践不会完整覆灭旧的理论,只会在此基本上有所修改,使全部理论系统越来越完美,利用范畴越来越广。” 赫里斯托祖卢说。

  这个意外让赫里斯托祖卢和初等几何相遇了。那一年夏天,他没有再去海里游泳,而是待在屋里读书,对数学王国的故事越来越着迷。“我去书店买了好多书,很快我就把学校几年后才教的知识都学完了。”

  这样的例子在古希腊就有许多。在“阿基米德之逝世”的故事中,罗马部队攻破叙拉古时,阿基米德正在沙地演出算,对四周的喧嚣一点都没有注意到。

  20世纪90年代初,赫里斯托祖卢与普林斯顿大学教授塞尔秀·克莱纳尔曼(Sergiu Klainerman)配合,证明了闵可夫斯基时空(Minkowski space *** time)的非线性稳固性。这是赫里斯托祖卢第一个重要的研究,里面波及到的几何分析帮了他许多忙。

  40年解出一道题

  赫里斯托祖卢开始留心学习数学的机遇。未几后,他有幸得到德国马普研究所(Max Planck Institute)一位先生的赞助,到巴黎学习数学的一个分支——剖析学,这门学科一直是法国人的强项。

  1968年夏天,惠勒给赫里斯托祖卢出了一道题,要他用数学推导黑洞的构成。

  未知正是科学之美

  到中国来

  “我从丘成桐那里学会了几何,我不会忘记他对我的赞助。”赫里斯托祖卢说。

  赫里斯托祖卢在平时的工作中也非常留神这一点,尽力让自己的结果更有价值。他说:“当初人们都强调发论文,我并不同意这种急功近利的做法。我每发生一个设法,都会花上几年的时间去思考,在这个层面上讲,这会使我的主意在未来有用的多少率更高一些。”

  当然,和大多数年轻人一样,赫里斯托祖卢也有过迷茫的时候。“那时候我太年轻,不够成熟,分不清哪些问题不重要,哪些问题更重要。我甚至有一段时间还试图设计一台时间机器,幸好惠勒没让我把这篇货色当做论文发出来。”

  欧洲学成之后,赫里斯托祖卢先后在美国雪城大学(Syracuse University)跟纽约大学库朗研讨所(Courant Institute)担负过物理和数学教学。

  许多人都认为数学家和物理学家的性格比拟怪僻,包含近年来热播的美国电视剧《生活大爆炸》,编剧也将物理学家描绘成一群难以濒临的怪人。

  这篇博士论文堪称黑洞研究的经典之作,30多年从前了,还是有人在一直地援用它。2010年,赫里斯托祖卢应邀去哈佛大学拜访,物理系的人据说后,还特殊腾出了两堂课的时间,请赫里斯托祖卢讲讲他的博士学位论文。

  赫里斯托祖卢也相信传承的力气。像自己的导师惠勒一样,他把这道困难“安排”给了自己在普林斯顿任教时的一个学生。在多年的锤炼下,这个学天生长为英国剑桥大学的教授。

  牛顿定律在大引力场存在的时候会完全失效,这时候广义相对论就成为牛顿定律的一个修正;而广义相对论也有其适用范围,它受到量子理论的制约。可能在奇点处,量子理论会接替相对论起作用,使人类终极进入这个“禁地”。

爱因斯坦的跟随者

  丘成桐是我的“非官方”老师

  令无数物理学家竞折腰的奇点也攻破了经典物理学教给赫里斯托祖卢的价值观。他意识到,就算是素以准确而著称的数学和物理学,其理论都是有实用规模的,过了这个界线,理论就会生效。

  赫里斯托祖卢认为这些都是人们的成见,其实数学家和物理学家也有很多种不同的性格,有些人是工作狂,另外一些人则可能完全相反。

  1984年,赫里斯托祖卢用数学推导了恒星坍缩的进程,发现恒星的体积压缩到零时,会造成一个裸奇点(singularity)。

  大概因为丘成桐的关联,赫里斯托祖卢对中国有些特别的情感。“我2015年就要退休了,丘很支撑我到中国来做一些事件。”他说,“我退休之后,会在中国渡过更长的时光。”

  奇点是狭义相对论中的一个中心问题。爱因斯坦曾预言,奇点是宇宙的开端,在奇点处,人类所有的定律及可预感性都会失效。

  赫里斯托祖卢回想道:“我和丘一见如故,很快就成了好友人。在之后的5年里,我大局部时间都和丘待在一起,良多时间甚至就住在他家里。丘爱好在深夜工作,所以咱们俩常常清晨两点爬起来演算。”

  天才是如何炼成的

  “丘对我说,你是一个希腊人,古希腊人是以几何学驰名于世的,你却一点都不懂几何,这怎么行呢?” 赫里斯托祖卢感到这个中国人说得挺有情理,就随着丘成桐学起了几何。

  但爱因斯坦工作过的普林斯顿始终是赫里斯托祖卢心中的一个结。他决定仍住在母校,每周在纽约州和普林斯顿之间通勤。这种“空中飞人”的生活,直到1992年他真正成为普林斯顿的教授才停止。

  尽管科学的世界正被越来越多的可能性所瓜分,赫里斯托祖卢还是深信自己的理论不会在历史长河中被抹得一尘不染。

  这个问题切实太难了,年轻的赫里斯托祖卢觉得一筹莫展。惠勒决议仍是别难为这个17岁的孩子了,就给了他另一个简略一些的标题。赫里斯托祖卢凭着这篇论文拿到了博士学位。

  谁说数学家都是怪人?

  他身上流淌着阿基米德的血液,毕生都在追寻爱因斯坦的脚步;他师承“黑洞之父”约翰·惠勒(John Wheeler),也是著名数学家丘成桐的挚交;他以其对广义相对论的贡献著名于世,不过更多时候,他只是一个随和豁达的希腊老头。

  坐在清华大学数学中央的办公室里,季米特里奥斯·赫里斯托祖卢(Demetrios Christodoulou)会大谈特谈北京猿人了不起的发现,也会滑头地眨眨眼,讲一点丘成桐的八卦。这个年近花甲的教授仿佛对所有都还抱有孩童般的好奇心,和他聊一会儿,人们就会忘却他头上数学和物理学大师的光环。

  也正由于这样,赫里斯托祖卢始终十分激励年青人学习数学常识。更主要的是,数学可以练习人的思维才能。“固然目前有些学科和数学还不直接的关系,但数学可能培育人的逻辑思维,假如你学会了这种思维方法,对学习和生涯都是很有辅助的。” 赫里斯托祖卢说。

  “实在在那之前我对天然迷信不怎么感兴致,而是二心想当运发动。”赫里斯托祖卢告知《科学时报》记者,“但有一次我玩双杠的时候,从上面摔了下来。我的活动生活就此终结了,所以我得找点其余事来干。”

起源:科学时报 2011 *** 05 *** 04

  2010年4月,赫里斯托祖卢到清华大学数学核心讲学,中国年轻学生的好学令他印象深入。“我发明这里的年轻人充斥热忱,也无比用功。我教的班里还有上海和广州的学生,他们大老远跑到北京来,就是为了能听听这门课程。”

  和人们在书上读到的“神童”故事不同,赫里斯托祖卢直到14岁才发现了自己在数学和物理上的禀赋。

  1981年,赫里斯托祖卢回美国碰到的第一个人就是丘成桐。当时丘成桐已经是普林斯顿高级研究所的一名传授了。

  不出所料,赫里斯托祖卢的成就很好,所以惠勒就把他带到了美国普林斯顿大学。仅用了半年时间,赫里斯托祖卢就实现了本科阶段的学习,又过了两年,他于1970年11月发表了自己的第一篇学术论文,19岁时拿到了博士学位。

  尽管“外面的人有什么样的性情,这里的人就有什么样的性格”,可赫里斯托祖卢还是否认这个群体有一个独特的特点,那就是他们做事的时候,能够无穷地专一。

  在普林斯顿教了10年书后,赫里斯托祖卢回到了欧洲,在瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)任教,这所学校也恰是爱因斯坦当年求学的处所,清华研修

  获得学位后,赫里斯托祖卢发现自己一直埋头学物理,数学知识却还停留在小时候看的书里。他有点“吃不饱”了。

  看到自己的研究能被更多人分享,让赫里斯托祖卢感到很开心,而他回馈给学生的就是更加辛苦的工作。

  著名数学家、有“Ricci流之父”之称的理查德·汉密尔顿(Richard Hamilton)是赫里斯托祖卢的好朋友,赫里斯托祖卢认为汉密尔顿就是一个很放松的人。“他今年68岁了,看起来却比我还年轻,我想这跟他健康的生活方式有关。”

  赫里斯托祖卢很荣幸。当时美国的物理巨匠、“黑洞”概念提出者惠勒来到巴黎,帕帕佩特鲁便借机向他推举了这个男孩。

  惠勒写信给赫里斯托祖卢的父母说:“是否请你们把这个男孩带到巴黎来,我想考考他。”

  这本书当然极其艰涩难啃,不外学界还是一致以为,这本书是与数学有关的广义相对论中最好的一部著述,是一个里程碑式的成果。赫里斯托祖卢自己也很满足这项成果。

  只管有着这样传奇般的阅历,赫里斯托祖卢还是不太习惯被人称作“天才”。“蠢才是个绝对的概念,每个时期都有每个时代的天才。”他说,“寻找你最合适做的事,爱好你正在做的事,也是同样重要的。我信任每个人都会对这个世界作出本人的奉献。”

  “如果当时惠勒坚持要我研究这个问题的话。” 赫里斯托祖卢开玩笑说,“我可就不是19岁,而是57岁才干拿到博士学位了。”

  一名老师先容说,即使是在普林斯顿,一个数学教授一学期通常只开设一门课,每周一次课。可赫里斯托祖卢在清华的这一个月,自动申请每周教3次课,每次两个小时,其间还要去中科院等院校作讲演。他素来不会用工作时间出去游览,周一到周五只有没有课,都会保持来办公室工作。(丁佳)

  确实如斯,几千年前欧几里得的几何知识,至今仍在被人们所运用;物理学的情形尽管有所不同,但只要在其适用范围内,各种经典理论还依然在起作用。

  不过,赫里斯托祖卢相信奇点背地的可能性还有更多:“兴许在将来,科学的独一性会被各种各样的可能性所打破。已知给人类带来了自负,未知虽然令人胆怯,但也是极其漂亮的。”

  赫里斯托祖卢的父母发现了儿子的天性,委托他们的朋友阿喀琉斯·帕帕佩特鲁(Achilles Papapetrou)给小赫里斯托祖卢找个老师。帕帕佩特鲁当时是巴黎一所大学的工程师,后来也成了一名异常著名的物理学家。

——记世界有名数学和物理学家Demetrios Christodoulou

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