史蒂文·温伯格(英語:Steven Weinberg,1933年5月3日—2021年7月23日),生于纽约,美国物理学家,1979年获诺贝尔物理学奖。
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史蒂文·温伯格 Steven Weinberg | |
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出生 | 美國纽约州纽约市 | 1933年5月3日
逝世 | 2021年7月23日 美國德克萨斯州奧斯汀 | (88歲)
国籍 | 美國 |
母校 | 康奈尔大学 普林斯顿大學 |
知名于 | 电弱理论 温伯格-威顿定理 |
奖项 | 诺贝尔物理学奖 (1979年) |
科学生涯 | |
研究领域 | 物理學 |
机构 | 柏克萊加州大學 MIT 哈佛大学 德州大学奥斯汀分校 |
博士導師 | 山姆·特雷曼 |
史蒂文·温伯格1933年出生于纽约的一个犹太移民家庭,但他是一个无神论者。早期对科学的倾向受到父亲的鼓励,在15、6岁时兴趣逐渐集中在理论物理上。1950年他和谢尔登·格拉肖一起毕业于布朗克斯科学高中,随后他和格拉肖都进入了康奈尔大学,1954年他从康奈尔大学拿到了学士学位。随后他去往哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所攻读研究生,开始了他的研究生涯,在那里,在大卫·弗里希(David Frisch)和贡纳·卡伦的帮助下开始做物理研究。一年之后,他回到普林斯顿大学,在山姆·特雷曼教授的指导下攻读博士学位,1957年博士毕业。
博士毕业后,先后于1957年至1959年在哥伦比亚大学、1959年在加州大学伯克利分校做博士后。1960年至1966年成为伯克利分校教师。在此期间他研究过粒子物理中的许多课题,包括量子场论的高能行为,对称性破缺,π介子的散射,红外光子和量子引力。同时他还发展了导出量子场论的方法,这些方法成为后来他的著作《量子场论》的第一章。并且着手写《引力与宇宙学》。这两本书,特别是后者,是在各自领域最有影响力的教材之一。
1966年,温伯格离开伯克利,接受了哈佛大学提供的讲师职位。1967年他成为MIT的客座教授。正是在MIT的这一年里,温伯格提出了统一电磁作用和弱相互作用的模型,其中他把弱相互作用的中间玻色子的质量来源归于自发对称性破缺,从而解决了质量项破坏规范对称性的问题。这一模型的重要结论之一是必须存在希格斯粒子。温伯格的模型现在称为电弱理论,它与格拉肖在1961年提出的模型具有相同的结构。这两个模型都预言了当时尚未发现的轻子之间的相互作用,现在称为中性流,通过 传播。1973年实验上发现了 ,验证了电弱理论。温伯格提出这一理论的文章是到2010年为止粒子物理中引用率最高的理论文章。
在这个辉煌的成果之后,温伯格在粒子物理中的许多方向继续研究,包括量子场论,引力,超对称,超弦和宇宙学及一个称为術色荷的理论。
1967年之后,基本粒子理论的标准模型在许多人的努力下逐渐发展起来。其中电弱理论由温伯格,阿卜杜勒·萨拉姆和谢尔登·格拉肖一起完成,它与描述夸克之间强相互作用的理论相容,形成了一个整体的理论。1973年温伯格提出了标准模型的一个不含有希格斯粒子的修改理论。1973年,温伯格成为了哈佛大学的希金斯(Higgins)教授。
1979年,温伯格提出了对量子场论重整化的现代观点,认为所有的量子场论都是有效理论,并且改变了对以往理论(包括他自己在1967年文章中提出的理论)的看法,提出合理的量子场论都应该是可重整的。这个观点开辟了一系列有效理论的发展,包括量子引力,低能量子色動力學和重夸克有效场论,它在目前的研究中仍然有相当的吸引力。
1979年,在发现中性流(即发现Z玻色子)六年之后,温伯格、格拉肖和萨拉姆因独立提出基于对称性自发破缺机制的电弱理论,他们一起分享了当年的诺贝尔物理学奖。在此前一年,实验刚刚验证了由于Z玻色子与电磁作用混合引起的宇称破缺的预言。1982年温伯格作为一个基金会的科学部主席来到德州大学奥斯汀分校,并且成立了该物理系的理论组。
2008年,温伯格在1976年提出的一种新的强相互作用(李奥纳特·苏士侃称为術色荷)再度成为热点,这得益于即将运行的LHC,作为标准模型排序问题的一个解决方式, 術色荷假设有可能在LHC上得到检验。
温伯格是H指数、创造力指数等排行榜最前列的科学家之一。
温伯格是杰出的科学发言人:在美国国会上作证支持超导超级对撞机的建造,为纽约书评撰写文章,并在更大的科学范围内做各种演讲。温伯格还写了一些通俗易懂的科普书籍。
温伯格是所谓的“科学战争”(Science Wars)的主要参与者,站在保羅·葛羅斯、诺曼·莱维特、阿兰·索卡尔、刘易斯·沃伯特、理查德·道金斯一边,该方赞成科学和科学知识的现实主义而反对构成主义(constructionism),后者由一些社会科学家所建议,比如斯坦利·阿羅諾維茨、巴里·巴恩斯、大卫·布鲁尔、大卫·埃奇、哈里·柯林斯、史蒂夫·富勒和布鲁诺·拉图尔。
在支持以色列的问题上,温伯格写了一篇短文“犹太复国主义及其文化敌手”来解释他的立场。由于英国针对以色列的商品抵制,温伯格曾经取消了去英国大学的行程,他解释道:“我知道一些人会说这些抵制只是针对以色列,而不是所有的犹太人,但考虑到以色列往往被中东和其它国家攻击和进犯,抵制以色列表明了道义上的盲目性,除了用反犹太主义解释这点,很难再找到其它理由。”:Given the history of the attacks on Israel and the oppressiveness and aggressiveness of other countries in the Middle East and elsewhere, boycotting Israel indicated a moral blindness for which it is hard to find any explanation other than antisemitism.
他对于宗教的看法在2006年一次訪問中得到了体现:“我們的一個主要任務就是削弱宗教。”他还说过:“宗教是弊大於利的。”2006年11月,他参加了“超越信仰”(Beyond Belief)研讨会并在会上发言。
他還說過:"无论有沒有宗教,好人都会做好事,壞人都会做惡事。但是,若你想要好人做惡事,就需要宗教了。"(With or without religion, good people can behave well and bad people can do evil; but for good people to do evil—that takes religion.)
父亲弗雷德里克(Frederick),母亲伊娃(Eva)。妻子路易斯·温伯格,法学教授,他们在康奈尔大学本科期间认识,于1954年结婚,女儿伊丽莎白在1963年出生。
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