去年暑期,在2024国际基础科学大会(ICBS)上,美国理论物理学家爱德华·威滕荣获理论物理基础科学终身成就奖。威滕在弦论、量子场论、广义相对论等领域贡献卓越,其研究也推动了数学多个领域发展。
威滕学术生涯起步独特,起初涉足历史学和语言学,后在普林斯顿大学跟随戴维·格罗斯深造,于1976年获物理学博士学位,并在1990年成为首位获菲尔兹奖的物理学家。
会议期间,清华大学张其明和中科院大学王华嘉对威滕进行专访。谈及弦论未来发展,威滕认为量子信息论与引力的联系很迷人,或在未来十年取得突破。同时,理解洛伦兹符号共形场论也十分重要,虽目前进展不明,但值得期待。
对于引力在量子层面的理解,自贝肯斯坦和霍金以来,引力与熵的神秘联系一直存在。有人利用冯·诺依曼代数取得进展,但威滕表示难以想象最终答案形式。此外,他还在研究AdS3xS3x S3x S1背景中的弦,探索其对偶共形场论。
面对实验能量标度与高能理论研究能标差距,威滕认为可建超越LHC的加速器,有机会发现超对称粒子。他还大胆猜测暗物质或由波构成,即弦论框架下质量指数级小的极轻轴子,这一观点在弦论语境下较为自然。
回顾科研经历,威滕提到早期因对想法不够坚持而错失机会,后来逐渐对自己的判断更有信心。如塞伯格 – 威滕理论研究中,他起初怀疑,后被塞伯格说服加入并取得成果。
在选择研究方向上,威滕认为这是研究中最难的部分。以弦对偶性工作为例,当时诸多线索汇聚引导他进入该领域。而几何朗兰兹纲领研究,从1977年与阿蒂亚、奥利弗讨论开始,到2006年左右才圆满,期间经历诸多曲折。
对于青年科学家,威滕建议趁年轻多学习,保持开放心态。他还分享与导师戴维·格罗斯的故事,后悔未参与其关于’t Hooft模型的研究。
谈到重要贡献,威滕认为1994 – 1995年与塞伯格提出的塞伯格对偶,以及和瓦法验证S – 对偶的论文格外重要,弦论方面D – 膜的应用也令人满意。
关于物理学家对社会的贡献,威滕以SESAME项目为例,认为科学家可跨越国界树立合作榜样。他看好中国理论物理发展,期待未来十年表现。
对于理论物理研究规划,威滕认为发展取决于年轻人热情和教授引导,政府可提供资金。他还提及自己因早年经历选择物理,认为好的教育体系应让人有自主选择空间。
最后,威滕谈到纯数学与理论物理相互作用,目前对量子信息论和引力研究最感兴趣,认为其可能在未来十年有突破,但不确定对弦论和量子引力推动程度。