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來源：互聯網

弗里曼·戴森（Freeman Dyson，1923年12月15日—2020年2月28日），美籍英裔數學物理學家，普林斯頓高等研究院教授，倫敦皇家自然知識促進學會院士。

戴森1923年出生于英國伯克郡，自幼對科學和數學充滿熱情。1936年，戴森進入溫徹斯特學院，后續在劍橋大學跟隨數學家戈弗雷·哈代深入研究數學，并分別在1945-1946年間在閩科夫斯基猜想和阿爾法貝塔猜想領域取得重要成果，成為劍橋大學三一學院研究員。第二次世界大戰后，戴森赴美，在康奈爾大學師從貝特和理查德·費曼，證明了變分法方法和路徑積分法的等價性，為量子電動力學的建立做出了決定性的貢獻，開拓了他在物理學界的地位。1951年，戴森成為康奈爾大學教授并在美國定居，后續擔任普林斯頓高等研究院教授。1959年，他提出了戴森球構想，并在1998年的《全方位的無限》中提出戴森樹的構想。2020年2月28日，戴森在新澤西州普林斯頓大學的一家醫院跌倒后去世。

戴森于1956年發表的《自旋波》論文受到學界好評。戴森一生獲得許多獎項，如倫敦皇家學會休斯獎（Hughes Medal）等。戴森編寫了《宇宙波瀾》等書籍，亦有頗具影響的《生命起源》等書籍。因其杰出成就，戴森獲得了 1996 年的享有“詩人科學家”美譽的托馬斯獎（Lewis Thomas Prize）。

人物生平

早年經歷

1923年12月15日，戴森在英國伯克郡出生。他的父親是作曲家，后被封為架子鼓。他的母親是律師。在40歲時生下愛麗絲·戴森 (Alice Dyson) ，43時生下戴森，之后一直以社會工作者為職。小時候的戴森就表現出了對科學和數學極大的興趣。

教育歷程

1936年，戴森通過競爭激烈的考試升入了他父親所執教的溫徹斯特學院，1941年9月，戴森進入劍橋大學，后來在劍橋大學三一學院追隨數學家戈弗雷·哈代研究數學。由于當時英國處于非常時期，所有大學都安排盡可能短的課程以使學生盡快投入戰爭，很多學生甚至學習一年就離校從軍了。戴森比較幸運，在劍橋當了兩年學生，直至1941年畢業后才服兵役。

科研經歷

1946年服役結束以后，憑借其出色的數學成就，戴森成為劍橋三一學院的研究員。而且在劍橋有他要找的老師尼古拉斯·克默爾（Nicholas Kemmer）。1947年9月，戴森入學康奈爾師從貝特（Hans Albrecht Bethe）。在康奈爾，只有戴森一個人懂量子場論，戴森一方面跟導師貝特與聰明的年輕教員理查德·費曼（Richard Phillips Feynman）學習物理學的許多領域，一方面在處理量子場論的問題時又成為他們的老師。戴森帶去的技巧可以計算一些原子過程，而得到的數據又能夠為實驗證實，因此他立即得到了師友的青睞。1949年，戴森證明了量子電動力學兩種公式的等價性：他證明了施溫格（Julian Schwinger）和朝永振一郎（Sinitiro Tomonaga）發展的變分法方法和費曼的路徑積分表述。他是繼費曼圖的創造者之后的第一個欣賞費曼圖的人。戴森說服羅伯特·奧本海默，說費曼的新理論與施溫格和朝永的理論一樣有效。

1951年他任康奈爾大學教授，1952年，當選為倫敦皇家自然知識促進學會院士。1953年后一直任普林斯頓高等研究院教授。 1957-1961年間，戴森參加了美國的獵戶座計劃（Project Orion），這一計劃意圖探索通過可控核爆炸推動航天器的可能性。不過，隨著《部分禁止核試驗條約》的簽訂，獵戶座計劃宣告終結。戴森于1994年從高等研究院退休。戴森提出了人稱戴森球的結構，是把太陽或恒星包圍盡可能利用陽光的計劃。他還提議建造戴森樹，這是一種能在彗星上生長的基因工程植物。

逝世

2020年2月28日，戴森于在新澤西州普林斯頓大學附近的一家醫院因跌倒后引發的并發癥去世。享年96歲。

科研成果

理論物理

戴森在量子場論方面證明色散關系，在S矩陣理論方面導出了S矩陣公式，即戴森公式。1948年，為了把量子電動力學中的發散分類，他發展了正則變換的方法，即戴森變換。并在次年，引入量子電動力學的重正化概念作為S矩陣的基本性質。

戴森開發了一種基于V矩陣的數學方法，該方法已成為更一般的場論以及凝聚態物理學的多體問題的基礎。

戴森與雷納德（Lenard）的著作中，他證明了物質的穩定性，即電子和正原子核之間的吸引力不會導致物質坍縮。在另一個領域，關于散射振幅的分析，他獲得了散射問題色散理論方法的基礎結果。

數學領域

戴森在拓撲學和數論等多個領域進行了有價值的研究，并發表了關于囚徒困境的重要分析。1945-1946年是戴森在數學上的黃金年代，除了在西格爾猜想方面取得部分進展以外，他還對另外兩個數論問題——閔科夫斯基猜想(Minkowskis coniecure)與阿爾法:貝塔猜想（thea-BConjecture）做出了重要貢獻。

假想

戴森樹

在1998年出版的《全方位的無限》中，戴森推測人工智慧和生物基因技術有可能大量培育出廉價的“太空雞”，即大小和智力都像雞，但翅膀可吸收太陽能和其他恒星的能量，有能力飛出太陽系，有自我維生、知覺探測和通訊功能，將成為人類的助手。除了動物，還有植物。戴森樹就是一種可以在彗星或地外星球上生長的基因工程植物。帶著這類動植物，人類將開啟星際航行和太空移民，抵達類地行星，成為多星球生物。戴森預測，人類的智能有可能會傳播到宇宙極遠處。到那時，時空的意義將不再是問題。因為只要有智慧生命在思考，時空就有意義，宇宙就有意義。

戴森球

1959年，戴森提出戴森球構想。1960年，戴森在論文《尋找人造恒星紅外輻射源》（Search for Artificial Stellar Source of Infra-Red 放射線）中設想了一個由松散的太陽能收集器或環繞太陽獨立軌道的衛星云組成的生物圈形式。戴森推測，這種結構將是技術文明不斷升級的能源需求的邏輯結果，也是其長期生存的必要條件。在天文搜索中檢測到的這種球體的特征可能是外星生命的指標。戴森球的原理是利用主星釋放的巨大能量為地球供能，它是地球能源問題的一個解決方案，它還能夠為生命提供生存空間，促進人類進行宇宙探測。

在許多設計中，戴森球概念經常被理解為一個環繞太陽的人工物質球體。于是，弗里曼·戴森特別澄清，環繞母星的殼層并非一個整體（因為這在力學上是不可能的），他所設想的是一個由松散的太陽能收集器或環繞太陽獨立軌道的衛星云組成的生物圈形式。

1966年，弗里曼·戴森詳細闡述了“戴森球”想法背后的工程，表明在太空中建造大型剛性結構（量級達106公里）是沒有物理障礙的，這種結構可以非常輕。原則上，行星可以被解構為足夠的材料，用以建造一個厚度量級為米的球體。

主要著作

社會職務

榮譽

人物評價

自然科學院査爾斯·西蒙尼教授（ Charles Simonyi ）指出："戴森在物理和數學的許多領域做出了巨大的貢獻。他的貢獻是如此的廣泛，以至于幾乎沒有人能夠對其進行充分的總結。量子電動力學、量子統計力學、數字的Diophantine近似和隨機矩陣系綜僅僅是Freeman在最高水平上貢獻的幾個領域。但實際上，他幾乎處處都留下了他的印記。"

原子遺產基金會評價戴森：“弗里曼·戴森是普林斯頓高等研究院受人尊敬的數學家和理論物理學家。他在量子電動力學、固體物理學、天文學和核工程方面做出了重大貢獻。”