还在世的最伟大的物理学家可能是斯蒂芬·温伯格物理学家,不过我说的是可能,不是绝对的。
斯蒂芬·温伯格1933年出生,现在已经84岁了物理学家。他于1979年因弱电统一理论的伟大成就,与格拉肖和萨拉姆分享当年诺贝尔物理学奖。
为什么弱电统一理论那么重要物理学家?
因为我们知道,宇宙中有四种基本的相互作用:万有引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用。
但是,斯蒂芬·温伯格他们的理论认为,在高能量下,电磁力与弱相互作用力其实是同一枚硬币的两个侧面——什么意思?可以打个比方,在一个村子里,在那种情况下,村支部书记与村委会主任是同一个人。
这当然是很启发人的,于是大家都去追求四种相互作用的大统一,因为已经有两种统一起来了。可惜的是,如果没有超对称,强作用无法与电弱作用统一。
在宏观尺度,只有两个宏观力:引力和电磁力。引力是所有质量之间都存在的一种相互作用,由于引力常量G很小,所以通常情况下引力很弱,而且根据爱因斯坦的广义相对论,引力不是力,根本就无法与其他三种力相提并论,谈什么统一?
不过,斯蒂芬·温伯格依然是一个很伟大的物理学家,他写的量子场论的教材被认为是非常艰深的大师级著作。而且斯蒂芬·温伯格是美国科学院院士、文学和科学院院士,他对中国科学界也有深远的影响力。他的书《广义相对论与引力论》、《宇宙的最初三分钟》、《终极理论之梦》都是脍炙人口的作品。
当然这个答案可能很多人不统一,因为物理学的方向还是很杂的,比如说在数学物理方向上,可能最伟大的是威腾。
按照科学贡献给科学家排名并不是一件很容易的事情。或许正是因为不容易给出一个确切的排名,很多人才乐意讨论哪些科学家的成就高,哪些科学家能够排进前五、前十的位置。
物理学是目前最系统化的一门自然科学,按贡献大小对物理学家进行排名是很常见的。幸好伟大物理学家的贡献比较清晰明确,前几个位次上应该不存在比较大的争议。
牛顿是当之无愧的排第一位的物理学家,也可以说是排第一位的科学家。他给出了力学三大定律;发现了万有引力定律;对光学有开创性的研究,发明了反射式望远镜;发明了微积分。虽然爱因斯坦有实力和他一争高低,但牛顿是全才物理学家,理论和实验都非常在行。西方有诗曰“天不生牛顿,万古如长夜”,但没有人说天不生爱因斯坦,万古如长夜。
爱因斯坦是能够望牛顿项背的第二伟大的物理学家,也可以说是第二伟大的科学家。他给出了狭义、广义相对论、质能方程、光电效应方程等,极大地刷新了人类对时间、空间、质量、物质、引力等的认识。
能够望爱因斯坦项背的第三伟大科学家是麦克斯韦。他统一了电、磁、光,麦克斯韦方程组在电磁学中的地位就像牛顿三定律在力学中的地位那样。另外麦克斯韦还在热力学、统计力学中做出了能够使他成为伟大科学家的贡献,他是统计力学的重要奠基人之一。
前三名排完了,再朝后就不是很容易了。伽利略有实力进入前五,把他排在第四位吧。他是近代科学的奠基人,给出了科学的研究方法,将实验引进到科学研究中,并用实验去检验真理。另外,伽利略的研究还注重数学和逻辑。
排完伽利略就会发现,已经不可能在第五的位置上安排一位确定的物理学家。有实力争夺这个位置的科学家已经非常多,狄拉克、海森堡、薛定谔、卢瑟福、法拉第,甚至近代物理没有诞生之前的阿基米德、亚里士多德、开普勒也有实力争夺这个位子。不论他们坐在那个位子上,他们的丰功伟绩不会被人类遗忘。
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