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止められないフリーマン ダイソンを思い出す


フリーマン ダイソンが 2 月に 96 歳で亡くなったとき、世界は最も多才な科学者であり、鋭いヒューマニストの 1 人を失いました。数学者としての訓練を受けたダイソンは、数論への欲求を持っていましたが、彼の最も有名な功績は、現代の素粒子物理学のアーキテクチャを設計する理論物理学者として早期に実現しました。その後、彼は原子炉の設計、原子力による宇宙旅行、天文学、宇宙生物学、気候変動、未来派に移りましたが、そのすべてが「人間の情景の賢明な観察者」でした。彼は自分のことを鳥ではなく蛙だと表現し、プールからプールへとジャンプし、泥の中で詳細を調べていました。俯瞰的な視点は彼には向いておらず、彼は生涯にわたって大統一理論に疑いを抱いていました。

ニュージャージー州プリンストンにあるダイソンの家である高等研究所とこれほど絡み合った生活はありませんでした。英国生まれの科学者は、1948 年に研究所長の J. ロバート オッペンハイマーと共に働く若い物理学者と数学者の例外的なグループの一員として最初に研究所にやって来ました。彼の同僚には、将来のノーベル賞受賞者である湯川秀樹とジャック スタインバーガー、そしてダイソンの最初の妻であり、彼の長男エスターとジョージの母親であるヴェレナ ヘフェリが含まれていました。 (1958 年、フリーマンはマスター ランナーのイミ ダイソンと結婚し、ドロシー、ミア、レベッカ、エミリーの 4 人の娘が生まれました。)

今日の若い科学者たちがダイソンに、アルバート アインシュタインやオッペンハイマーのような巨人が敷地内を歩き回っていた 1948 年に物理学者であったことについてダイソンに尋ねたとき、彼は非常に喜んで、有名な物理学者にはまったく感銘を受けなかったと答えました。男性。アインシュタインがセミナーに出席することはめったになく、友人のマックス・フォン・ラウエが訪れたときだけであり、オッペンハイマーは物理学をほとんどしませんでした。いいえ、彼に最も影響を与えたのは若い同僚たちでした。

ダイソンが最も有名な成果を上げたのは、彼自身の若い頃でした。それは、光と荷電物質との相互作用を説明する理論である、量子電気力学の 2 つの補完的な見解を統合したことです。戦後の米国訪問中、彼は幸運にも、原子爆弾を製造した後にロスアラモスから戻ってきた若いアメリカ人物理学者のグループに加わりました。一緒に、彼らは量子論の謎を解決することに心を向けました。その中には、最も風変わりで最も優秀なリチャード・ファインマンがいました。ダイソンは彼を「半分天才で半分道化師」と表現しました。彼らは即時かつ永続的なつながりを築きました.



当時、素粒子物理学の理解には 2 つの異なるアプローチがありました。ハーバード大学のジュリアン・シュウィンガーは、包括的な複雑な計算スキームを開発しましたが、理解できる人はほとんどいませんでした。一方、コーネル大学のファインマンは、粒子の相互作用を空間と時間の軌跡の観点から記述した一見単純な一連の図を仮定しました。 1948 年の夏、サンフランシスコからプリンストンまでグレイハウンド バスで移動中、ダイソンは 2 人を結びつけるひらめきを得ました。

彼はすぐに、ファインマンの単純な図がシュウィンガーの抽象代数を完全に反映できることを理解しました。実際には、1 つの図を時間と空間にさまざまな方法で描画し、原因と結果を入れ替えることができるため、それぞれの図で粒子の挙動の全範囲を捉えることができます。たとえば、電子による光子の放出と、それに続く 2 番目の電子による吸収を説明できますが、2 番目の電子が光子を放出し、最初の電子がそれを吸収する逆のプロセスも説明できます。これらのプロセスはすべて、シュウィンガーのアプローチにおける個別の計算のそれぞれに正確に対応していました。



それは近代素粒子物理学の誕生にほかならない。当然のことながら、すぐにノーベル賞が続きました — シュウィンガー、ファインマン、そして第 3 のアプローチを独自に発見した日本人物理学者の朝長真一郎です。ダイソンは、伝統的に 3 人しか乗れない船に乗れなかったのですが、ノーベル賞を受賞した理由よりも受賞しなかった理由を尋ねられた方がずっと良かったと、彼はよく言いました。

コーネル大学に短期間滞在した後、ダイソンは 1953 年にインスティテュートに常駐し、最後までそこに留まり、毎朝オフィスまで歩いて考え、執筆しました。任命されてから数年後、彼は素粒子物理学を放棄しました。別のプールに飛び込む時が来ました。ダイソンは、強力な推進手段である核爆発によって駆動されるロケットの設計に没頭しました。プログラムが知られているように、オリオン計画の目的地は土星に他ならず、最終的には最も近い星でした。彼は、月だけを訪れるという限られた野心に完全に失望しました.

ダイソンのオフワールド研究は 1960 年代まで続きました。彼は、地球外生命の探索を真剣に検討した最初の人物の 1 人であり、自己複製ロボットまたはすべての地上生物の遺伝物質を運ぶ「スペース アーク」による宇宙の植民地化について空想しました。これは、彼が「ダイソン球」の概念を思いついたときでもあります。文明が技術的に成長するにつれて、星を軌道構造の球状配置で囲むことにより、星のすべてのエネルギーを捕捉しようとします。彼自身の言葉を借りれば、彼は「未来に夢中」でした。

ダイソンはこの頃、彼の初恋である数理物理学にも戻ってきました。彼は、複雑な量子系の統計を分類するために、ランダム行列 (ランダムに選択された数の正方配列) の理論を確立しました。この一連の研究は、数学の最も深い未解決問題の 1 つ、すなわち素数の分布を捉えるリーマンのゼータ関数の振る舞いに、思いがけない応用をもたらしました。 1972 年 4 月に研究所で数学者ヒュー モンゴメリーとのティータイム ディスカッション中に、ダイソンはゼータ関数のゼロが彼のランダム行列のエネルギー レベルとまったく同じように互いに反発することを示唆しました。これは、現代の数論において非常に有益なアプローチであることが判明し、リーマン予想のさまざまな一般化にブレークスルーをもたらしました.

この驚異的な科学的成果にもかかわらず、ダイソンは 20 以上の名誉博士号を取得したにもかかわらず、実際の博士号を取得することを決して気にしませんでした。永遠の大学院生として、彼はすべての人に質問するライセンスを持っていました.それは彼の科学的な脱獄カードであり、彼はそれを愛情を込めて頻繁に使用していました。常に逆張りであったダイソンは、時には彼自身の考えを含め、多くの先入観に直交していました。実際、ここインスティテュートでは、局所的なダイソンの定理がありました。フリーマンにあなたに同意してもらいたい場合は、あなたに反対する人々で彼を囲んでください.

この傾向はまた、ダイソンが気候科学を含むいくつかの確立された問題で逆張りの側を取ることにつながり、彼の同僚の多くを失望させました.彼は、地球温暖化における人間の役割を否定しませんでしたが、モデルが不完全であり、問​​題の優先順位が高すぎて、経済的コストに見合わないと感じていました.彼はまた、科学を補完する世界にアプローチする方法としての魔法と宗教の役割について自由に書き、物理学における「すべての理論」の必要性について懐疑論を表明しました.第一次世界大戦中、ダイソンの父である著名な英国の作曲家サー ジョージ ダイソンは、手榴弾投擲に関する最初のマニュアルを書きました。彼の息子も同様に知的手榴弾を投げるのを楽しんだ.

ダイソンの逆張り主義は、最終的に彼の人生における最大の関心事の 1 つである多様性の重要性を反映していました。 「私は科学と人間の問題の両方を、多様性を愛する人の視点から見ています」と彼はかつて書いています。 「多様性の維持と育成は、私たちの倫理的原則と政治的行動に具現化されることを望む大きな目標です。」彼自身の人間関係において、Dyson は意見の異なる人々と友達になれることを常に完全に喜んでいました。

科学的なカエルの飛び跳ねに加えて、ダイソンはさまざまな文学のプールにも飛び込み、一般向けに広く執筆しました。実際、彼は科学者になるずっと前から作家でした。 9 歳のとき、彼は最初のフィクション作品 Sir Phillip Roberts's Erolunar Collision を書きました。 、その陰謀は小惑星エロスが地球と衝突する可能性を含んでいた.彼は著書と多くの美しいエッセイで広く知られるようになりました。彼の著作はすべて強い個性と独自の角度を持っています。 2018 年の自伝『Maker of Patterns』のブック ツアー中、Maker of Patterns 「ダイソン教授、あと100年生きられるとしたら、何に取り組みますか?」彼の答えは簡潔で特徴的でした。私は集中できる時間が短いです。」

ダイソンは、20 世紀最大の科学的出来事の多くを目撃し、さらにはそれを引き起こした、適切な時に適切な場所にいるという驚くべき能力を常に持っていました。彼はフォレスト・ガンプの研究者版でした。私がかつてこれについて言及したとき、彼はビートを逃さずに言った、「しかし、私はフォレスト・ガンプに会ったことはありません!」

ダイソンの豊かで生産的な生活の秘訣は何でしたか?ノートンの講義シリーズ The Unanswered Question を思い出しました。 レナード・バーンスタインが 1973 年にハーバードで行ったものです。彼の最後の言葉は、「質問が何であるかはもはやよくわかりませんが、答えがイエスであることはわかっています。」

フリーマン ダイソンは、おそらく誰もノーと言わなかったときを除いて、すべてにイエスと言いました。私はこれを研究所で直接目撃しました。講義、セミナー、会議、討論グループ、朗読劇、音楽演奏、または子供向けの講義で、ダイソンは最前列のイメと並んで、次のジャンプの準備ができていました.



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