霍金离开后的物理界，还有他们能照亮我们前行

源济

霍金离开后的物理界，还有他们能照亮我们前行 

2018-03-16 鞠躬的知乎君 知乎日报

图片：《时间简史》

霍金死了，世界上还有其他同等地位的物理学家么？

知友：李梅亭（1800+ 赞同，知乎编辑推荐，物理学话题优秀回答者）

诚实的说，霍金在当代学术界的影响力是比较有限的。然而，这并不是说霍金的工作不重要，也不是说霍金的地位不高。

相反，霍金是经典广义相对论的集大成者，也是黑洞热力学的开山鼻祖——前者继承爱因斯坦衣钵、可谓名门正统，后者则启发了近十年高能和凝聚态理论中最炙手可热的研究课题。

霍金和彭罗斯等人建立的奇点定理，是继爱因斯坦之后广义相对论理论层面上最重要的发现之一；而霍金对量子引力的开创性工作，包括霍金辐射、黑洞熵、黑洞信息悖论等等，几乎定义了现代量子引力论的「问题域」。

如此来说，霍金之于量子引力理论的地位，大概类似于柏拉图和康德之于西方哲学史。

然而经典广义相对论，乃至整个「引力」理论的研究领域，在现代物理学中都是比较小众的。为什么呢？归根结底，是因为广义相对论在数学上太难做，而爱因斯坦在物理层面又已经做得太好，让后人能做的相对有限。

那么量子化引力呢？低能标下直接跑动到平直时空，做无可做；而高能标下只能靠猜，于是有了现代超弦理论一脉。

近代影响力最大的工作，基本都集中于量子场论方面，因为量子场论是现代理论物理研究的基本工具。而流传最广的工作，大多是数学物理类的工作：这些工作为物理研究提供工具，而不是直接给出物理概念、解释物理现象。

这也是我对知乎上无限吹捧杨振宁的氛围较为反感的原因：杨振宁自然是当世顶尖的物理学家，但很多人强调这一点时的套路，是把 Yang-Baxter 方程、Ising 模型精确解和规范结构等数学物理工作一股脑列出来，这会让大众对物理学研究的构成产生严重误解。

实际上，上面列出来的大都是数学物理类的工作，并不能直接解释物理现象、或者预言新的物理现象。最接近「直接解决物理问题」的工作是规范场论，但电弱统一理论和量子色动力学都包括了太多物理思想，不能为规范场论所独占。

下面言归正传，我来列举几个还在世的、最具影响力的物理学家的名字，这样的物理学家其实很多，而我的知识水平（特别在引力和超弦方面）也极为有限，所以只能想到谁说谁，排名不分先后。

如果这能成为一部分人了解这些巨人们、和他们伟大物理成果的契机，或者抛砖引玉引出真正的行家，那就再好不过了。

Edward Witten：普林斯顿高等研究院的惠爱德博士是典型的圈内不用介绍，圈外不易知道的学术巨星。如果你想在当今物理学界找一个最接近于牛顿级别的物理学家，那就是他了。

他作为超弦领域的领袖最为人所知，曾因为陈 - 赛蒙斯理论相关的工作获得菲尔兹奖，他所建立的非阿贝尔玻色化理论是研究一维强关联体系的最重要工具之一。

他的工作奠定了各类拓扑场论的理论基础。祁晓亮博士等人关于拓扑现象的场论理解，很大程度上要归功于爱德博士的工作。可惜的是，爱德博士的工作主要限于数学物理方面，而超弦理论要得到验证更是遥遥无期，因此他虽然荣膺数学界最高奖：菲尔兹奖，享誉数学界，但却至今无缘诺贝尔物理学奖。

Philip W. Anderson：普林斯顿高等研究院的安菲力博士，从事极为「低能」的凝聚态理论研究。这里「低能」当然指的是物理系统的能量。他是二十世纪后半叶最伟大的凝聚态理论大师之一。

他最早用 Higgs 机制（标量场规范结构自发对称破缺）解释了超导现象中的迈斯纳效应，这是 Higgs 机制的第一个物理应用；最早发现了掺杂体系的安氏局域化（Anderson localization），而关于量子体系局域化现象的分类，基本等价于非相互作用拓扑绝缘体的分类。

他在研究近藤效应（Kondo effect）时建立的贫者之标度（Poor man's scaling），是卫肯尼博士（Kenneth G. Wilson，1982 年诺奖得主，2013 年去世）重整化群理论的先驱性工作之一，而后者则是理解量子场论理论基础的关键。

Steven Weinberg：酒山桂冠博士现任德州大学奥斯丁分校教授，他是一位场论大师和集大成者。学过量子场论的学生，对他的三卷本《场之量子理论》想必都不陌生。他在场论和高能物理方面多有建树，是最早将规范场论与希格斯机制结合，建立电弱统一理论的三位巨擘之一。

谷歌学术霍金博士的页面上，引用数最高的文章正是桂冠博士的杰作轻子的模型。2013 年，桂冠博士在万众瞩目之下出版了《量子力学讲义》一书，其资料详实、眼界高远、推演详细，都令学界啧啧称赞。而湖南大学刘全慧博士指出书中几处错误，得到桂冠教授的迅速回应和致谢，也一时传为美谈。

杨振宁：这位不用多介绍了吧。当世最顶尖的物理学家之一，也可能是近现代最伟大的华人物理学家。

Kip Thorne：索吉博士是霍金博士的好友，任教于加州理工学院，也是一位优秀的电影人和出类拔萃的赌徒。他是黑洞热力学的重要教父，也是首先指出经典虫洞可以用于时间旅行的先知。

索吉博士在设计引力波探测方案、预言天体过程引力波特征等方面做出了巨大建树，荣膺 2017 年诺贝尔物理学奖。他大概和霍金最可比（领域相同），地位也最接近（都是引力界泰斗）。

Gerard 't Hooft：荷兰乌德勒支大学的霍阁特博士，是一位百科全书式的顶尖学者。他是一位规范场论的大师，提出了天才的“维度正规化”技巧，证明了自发对称破缺的规范场论可重整，使得杨振宁博士所创立的规范场论得以「完整」。

他研究了 QCD 中的瞬子，得出了以他名字命名的 't Hooft-Polyakov monopole。他关于 SU(N)规范场论大 N 极限的研究，极大影响了近 20 年来关于 AdS/CFT 和全息原理的前沿研究。

他同时是一位顶尖的量子引力专家，在着力解决黑洞信息悖论的过程中，与史丹佛大学的苏勒拿博士 (L. Susskind) 一同拉开了全息原理的帷幕。

Murray Gell-Mann：葛牧睿博士早年与费曼博士相识，一同在加州理工学院任教多年。他的得意之作几乎人尽皆知：那就是预言了夸克的存在，并建立了伟大的量子色动力学。这一工作的完成，宣告了除引力外的三大基本力全部可由量子理论描述，也是规范场论的又一次巨大成功。

同时，牧睿博士与罗孚朗博士(Francis E. Low)敏锐地意识到标度律在量子场论中的重要意义，导出了著名的葛 - 罗方程（Gell-Mann and Low equation），这是在现代物理中意义深远的重整化群理论的先驱性工作。牧睿博士同时是自洽历史（退相干历史）理论的创造者和鼓吹者，也是一位优秀的科普作家。

以上介绍，只是数位物理学界泰斗的简单缩影，显然既不可能全面、也不可能精确。但我想说的是：物理学是一门极为广泛和深刻的学科，在不同领域里有着无数璀璨的巨星，和更多冉冉升起的新星。

他们做出的伟大工作，正不断刷新着我们对世界的认知，更改变了我们所身处的世界本身。大家既没必要强行为他们「论资排辈」，也恐怕没有能力为他们的智慧排序。那么不如让我们在科学上多关注「事」，少关注「人」。

最后，请允许我不自量力地说一句：愿霍金博士，乃至每一位为人类科学事业奉献了才智和生命的先贤们，都能安息。愿他们推动人类进步发展的宏愿，能如他们的伟大工作一样，永垂不朽。

附上述各位物理大家的「常见」译名：

Edward Witten: 爱德华·威腾

Philip W. Anderson: 菲利普·安德森

Steven Weinberg: 史蒂芬·温伯格

杨振宁：杨振宁

Kip Thorne: 基普·索恩（时间简史里好像译为基帕·索恩？）

Gerard 't Hooft: 杰拉德·特胡夫特

Murray Gell-Mann: 穆雷·盖尔曼

Kenneth G. Wilson: 肯尼斯·威尔逊

Leonard Susskind: 列奥纳德·苏士侃？

Francis Low: 弗朗西斯·罗威？

知友热评

外行想问一下……霍金的学术成就和杨振宁的学术成就是相当的吗？还是说霍金的学术成就不太高？

lawliet

这个很难评价。论影响力，杨振宁应该大一些，因为杨振宁的工作深远影响了基本粒子物理和凝聚态物理的很多后续工作。但他影响力最大的工作：规范场论，更接近一个数学物理工作，类似于惠爱德。

而霍金的工作也是开创性的，但量子引力是一个相对小众的领域，因此影响力不如杨振宁。

论纯粹物理学上的进展（刷新物理学概念、预言或解释物理学现象），杨老主要的工作还是宇称不守恒，而霍金则是霍金辐射。如果后者得到证实，那和前者至少是一个级别的。

作者 回复 lawliet