朱利安·施溫格(Julian Schwinger,1918年2月12日-1994年7月16日),猶太裔美國理論物理學家,量子電動力學的創始人之一。1965年與理查德·費曼、朝永振一郎共獲諾貝爾物理學獎。施溫格被認為是20世紀最偉大的物理學家之一,對現代量子場論做出了重大貢獻。
人物經歷
1918年2月12日生于紐約州紐約曼哈頓的一個美籍猶太人家庭。他有個哥哥Harold比他大十歲,從小施溫格就很崇拜他哥哥。他們的父親本杰明·施溫格是一名服裝制造商,曾從波蘭移民至美國。施溫格在紐約市的湯森德·哈里斯高中就讀,并在紐約市立大學的圖書館里閱讀了保羅·狄拉克等人的物理評論論文。1934年秋季,施溫格進入紐約市立大學攻讀本科學位,并在1936年獲得學士。1935年9月,Schwinger轉學到哥倫比亞大學,開始了他在哥倫比亞的生涯。1936年畢業。1939年獲得博士學位。然后他去加利福尼亞大學,在羅伯特·奧本海默的指導下進行研究工作。1941年—1943年,普渡大學任職。1943年—1945年,麻省理工學院輻射實驗室任職。1945年他來到哈佛大學。1947年晉升為正教授。他是在二十多歲時就能在這所著名大學得到這一地位的少數學者之一。
個人生活
施溫格從學生時代起就習慣白天打瞌睡、睡懶覺,晚上才起床學習和工作。
主要貢獻
施溫格對現代量子場論做出了重大貢獻,包括變分方法和量子場的運動方程。他發展了第一個電弱模型,以及在1+1維度中的束縛的第一個例子。他還負責多重中微子理論、施溫格項和自旋3/2場的理論。20世紀20年代建立的處理電子與電磁輻射相互作用的量子場論成功地描述了原子內光的輻射和吸收、錢德拉塞卡拉·拉曼效應、康普頓效應、光電效應以及正負電子對的產生,但是,這種場論存在“發散”困難,即在許多計算中都會得到無窮大這一荒謬的結果。朝永振一郎和施溫格分別提出,要消除“發散”困難,就應該考慮電子的質量會因電子和場的相互作用而改變,必須進行“重整化”?!爸卣狈椒軌蚝芎玫亟忉屘m姆位移和電子的反常磁矩。施溫格的理論研究工作建立了量子電動力學的體系。因此,他與理查德·費曼和朝永振一朗(他們獨立地作了類似的研究工作)分享了1965年諾貝物理學獎。
人物事件
朱利安·施溫格二戰時在麻省理工學院的雷達實驗室,喜歡白天睡覺,晚上工作,他每天晚上七點半起床,第一頓飯是晚飯,吃完晚飯跟別人討論工作,討論到半夜,別人睡覺去了,他就開始自己干活了。烏倫貝克讓他給個seminar,都得把時間定在下午四點半,施溫格得特意早起才能趕得上,而且還困的不行不行的。他這個習慣似乎很早就養成了。他16歲的時候寫了自己的第一篇物理的學術論文,好像是關于電子moller作用的,然后當時的拉比慧眼識英才,把他從紐約的city college弄到了哥倫比亞。施溫格讀研究生一年級的時候就把博士論文寫好了,可是畢不了業。為啥呢,因為學校規定他必須得去上數學課,但是數學課是上午的,他根本不想起來。烏倫貝克當時開一門統計力學課,然后想直接給他個A算了,拉比說你這樣不行,你給他出個考試吧,最難的那種,烏倫貝克就這么做了,施溫格也很輕松的就過了。施溫格一開始沒去哥倫比亞是有原因的,當時美國的大多數大學都是新教控制的,猶太人根本進不去。施溫格60年代后期對場論的現狀很不滿意,自己發明了一套source theory,結果沒人買賬,尤其是他哈佛大學的那些同事,于是他一怒之下遠走UCLA,在那里一直工作到死。施溫格對冷核聚變很感興趣,一口氣寫了七八篇文章,投給APS的刊物,結果都被拒了。他認為這是APS對學術自由的扼殺,一怒之下退出了APS。施溫格幾乎做什么事情都用自己的一套,他對理查德·費曼發明的費曼圖很不滿,認為容易讓人忽視場的概念,所以在他的grp里他不讓人用費曼圖,雖然后來有人發現他自己偷偷用。
人物評價
施溫格做物理的方式是常人難以理解的,完美的數學技巧,清晰的邏輯,看他的文章,雖然是一種享受,但同時也是一種打擊,因為你知道自己很難寫出同樣完美流暢的文章。他的文章的典型代表是40-50年代的關于QED的一系列paper,基本上奠定了現代約瑟夫·拉格朗日場論的基礎。羅伯特·奧本海默有一次評論說,別人做報告是為了教他人如何計算一個東西,施溫格則是在證明除了他自己之外沒人會。
紀念
2018年2月12日,施溫格百年誕辰之際,哈佛大學在杰佛遜實驗室(Jefferson Laboratory)為其舉行了紀念活動。
外部鏈接
參考資料 >