Freeman Dyson - Freeman Dyson

Freeman Dyson FRS
Dyson på Long Now Seminar i San Francisco, California , i 2005
Født	Freeman John Dyson (1923-12-15)15. desember 1923 Crowthorne , Berkshire , England
Døde	28. februar 2020 (2020-02-28)(96 år) Princeton, New Jersey , USA
Nasjonalitet	Britisk-amerikansk
Alma mater
Kjent for
Ektefelle (r)
Barn	6 inkludert Esther og George
Utmerkelser
Vitenskapelig karriere
Enger	Fysikk , matematikk
Institusjoner
Akademiske rådgivere	Hans Bethe
påvirkninger	Richard Feynman Abram Samoilovitch Besicovitch
Nettsted	www .sns .ias .edu /dyson
Merknader
Han var sønn av George Dyson .

Kvantfeltteori
Feynman -diagram
Historie
Bakgrunn Feltteori Elektromagnetisme Svak kraft Sterk kraft Kvantemekanikk Spesiell relativitet Generell relativitet Målerteori
Symmetrier Symmetri i kvantemekanikk C-symmetri P-symmetri T-symmetri Romoversettelsessymmetri Tidsoversettelsessymmetri Rotasjonssymmetri Lorentz symmetri Poincaré symmetri Målesymmetri Eksplisitt symmetribrudd Spontan symmetri brytes Yang - Mills teori Ingen kostnad Topologisk ladning
Verktøy Anomali Kryssing Effektiv feltteori Forventningsverdi Faddeev - Popov spøkelser Feynman -diagram Gittermålerteori LSZ reduksjonsformel Delingsfunksjon Propagator Kvantisering Regularisering Renormalisering Vakuumtilstand Wicks teorem Wightman aksiomer
Likninger Dirac ligning Klein - Gordon ligning Proca -ligninger Wheeler – DeWitt -ligningen Bargmann - Wigner ligninger
Standard modell Kvantelektrodynamikk Elektrisk svak interaksjon Kvantekromodynamikk Higgs -mekanisme
Ufullstendige teorier Topologisk kvantefeltteori Strengteori Supersymmetri Technicolor Teori om alt Quantum tyngdekraft
Forskere CD Anderson PW Anderson Vær den Bjorken Bogoliubov Brout Callan Coleman DeWitt Dirac Dyson Englert Fermi Feynman Fierz Fock Fröhlich Glashow Gell-Mann Ekkelt Guralnik Heisenberg Higgs Haag Hagen 't Hooft Jordan Kendall Kibble lam Landau Lee Majorana Mills Nambu Nishijima Parisi Polyakov Salam Schwinger Skyrme Sudarshan Tomonaga Veltman avdeling Weinberg Weisskopf Weyl Wilczek Wilson Yang Yukawa
v t e

Moderne fysikk
${\displaystyle {\hat {H}}|\psi _{n}(t)\rangle =i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\psi _{n}(t)\rangle }$ ${\displaystyle {\frac {1}{{c}^{2}}}{\frac {{\partial }^{2}{\phi }_{n}}{{\partial t}^{2}}}-{{\nabla }^{2}{\phi }_{n}}+{\left({\frac {mc}{\hbar }}\right)}^{2}{\phi }_{n}=0}$ Mangfoldig dynamikk : Schrödinger og Klein – Gordon -ligninger
Grunnleggerne Max Planck  · Albert Einstein  · Niels Bohr  · Max Born  · Werner Heisenberg  · Erwin Schrödinger  · Pascual Jordan  · Wolfgang Pauli  · Paul Dirac  · Ernest Rutherford  · Louis de Broglie  · Satyendra Nath Bose
Begreper Topologi  · Space  · Tid  · Energi  · Matter  · Arbeid Random  · Informasjon  · Entropy  · Mind Lys  · Partikkel  · Wave
Grener Anvendt  · Eksperimentell  · Teoretisk matematisk  · Fysikkfilosofi Kvantemekanikk ( kvantefeltteori  · Kvantinformasjon  · Kvantberegning ) Elektromagnetisme  · Svak interaksjon  · Elektrosvak interaksjon Sterk interaksjon Atomisk  · Partikkel  · Kjernefysisk atomisk, molekylært og optisk kondensert materiale  · Statistiske komplekse systemer  · Ikke-lineær dynamikk  · Biofysikk Neurofysikk Plasmafysikk Spesiell relativitet  · Generell relativitet Astrofysikk  · Kosmologi Gravitasjonsteorier Kvantegravitasjon  · Teori om alt
Forskere Witten  · Röntgen  · Becquerel  · Lorentz  · Planck  · Curie  · Wien  · Skłodowska-Curie  · Sommerfeld  · Rutherford  · Soddy  · Onnes  · Einstein  · Wilczek  · Born  · Weyl  · Bohr  · Kramers  · Schrödinger  · de Broglie  · Laue  · Bose  · Compton  · Pauli  · Walton  · Fermi  · van der Waals  · Heisenberg  · Dyson  · Zeeman  · Moseley  · Hilbert  · Gödel  · Jordan  · Dirac  · Wigner  · Hawking  · PW Anderson  · Lemaître  · Thomson  · Poincaré  · Wheeler  · Penrose  · Millikan  · Nambu  · von Neumann  · Higgs  · Hahn  · Feynman  · Yang  · Lee  · Lenard  · Salam  · t Hooft  · Veltman  · Bell  · Gell-Mann  · JJ Thomson  · Raman  · Bragg  · Bardeen  · Shockley  · Chadwick  · Lawrence  · Zeilinger  · Goudsmit  · Uhlenbeck
Kategorier Moderne fysikk
v t e

Freeman John Dyson FRS (15. desember 1923-28. februar 2020) var en engelsk-amerikansk teoretisk og matematisk fysiker , matematiker og statistiker kjent for sine arbeider innen kvantefeltteori , astrofysikk , tilfeldige matriser , matematisk formulering av kvantemekanikk , kondensert materiefysikk , kjernefysikk og ingeniørfag . Han var professor emeritus ved Institute for Advanced Study i Princeton , medlem av Board of Visitors av Ralston College , og medlem av Board of Sponsors of the Bulletin of the Atomic Scientists .

Dyson stammer fra flere konsepter som bærer navnet hans, for eksempel Dysons transform , en grunnleggende teknikk i additiv tallteori , som han utviklet som en del av sitt bevis på Manns teorem ; den Dyson treet , en hypotetisk genetisk konstruert anlegg stand til å vokse i et komet ; den Dyson serie , en perturbative rekke hvor hvert ledd er representert ved Feynman diagrammer ; den Dyson sfære , et tankeeksperiment som forsøk på å forklare hvordan en plass-faring kultur ville møte energibehovet med en hypotetisk megastructure som fullstendig omfatter en stjerne og fanger en stor del av utgangseffekten; og Dysons evige intelligens , et middel der et udødelig samfunn av intelligente vesener i et åpent univers kunne unnslippe utsiktene til universets varmedød ved å forlenge subjektiv tid til uendelig mens den bare bruker en begrenset mengde energi.

Dyson var uenig i den vitenskapelige konsensus om klimaendringer . Han mente at noen av effektene av økte CO ₂ -nivåer er gunstige og ikke blir tatt i betraktning av klimaforskere, for eksempel økt jordbruksutbytte, og videre at de positive fordelene med CO ₂ sannsynligvis oppveier de negative effektene. Han var skeptisk til simuleringsmodellene som ble brukt til å forutsi klimaendringer , og hevdet at politisk innsats for å redusere årsaker til klimaendringer distraherer fra andre globale problemer som bør prioriteres. Han signerte også verdens klimaerklæring med tittelen "There is No Climate Emergency".

Biografi

Tidlig liv

Dyson ble født 15. desember 1923, på Crowthorne i Berkshire , England . Han var sønn av Mildred ( født  Atkey) og George Dyson . Faren, en fremtredende komponist, ble senere adlet. Moren hans hadde en jusgrad, og etter at Dyson ble født jobbet hun som sosialarbeider. Dyson hadde ett søsken, hans storesøster, Alice, som husket ham som en gutt omgitt av leksikon og alltid regnet på ark. I en alder av fire prøvde han å beregne antall atomer i solen. Som barn viste han interesse for store mengder og for solsystemet, og ble sterkt påvirket av boken Men of Mathematics av Eric Temple Bell . Politisk sa Dyson at han var "oppdratt som sosialist".

Fra 1936 til 1941 var Dyson en lærd ved Winchester College , der faren var musikkdirektør. I en alder av 17 år studerte han ren matematikk med Abram Besicovitch som sin lærer ved Trinity College, Cambridge , hvor han vant et stipend i en alder av 15 år. Under dette oppholdet praktiserte Dyson også nattklatring på universitetsbygningene, og en gang gikk han fra Cambridge til London på en enkelt dag sammen med vennen Oscar Hahn, nevøen til Kurt Hahn , som var rullestolbruker på grunn av polio .

I en alder av 19 år ble han tildelt krigsarbeid i Operational Research Section (ORS) i RAF Bomber Command , hvor han utviklet analytiske metoder for å beregne den ideelle tettheten for bombeformasjoner for å hjelpe Royal Air Force med å bombe tyske mål under andre verdenskrig . Etter krigen ble Dyson tatt opp igjen på Trinity College, hvor han oppnådde en BA -grad i matematikk. Fra 1946 til 1949 var han stipendiat ved høyskolen sin, og okkuperte rom like under de til filosofen Ludwig Wittgenstein , som sa opp sitt professorat i 1947.

I 1947 publiserte Dyson to artikler om tallteori . Venner og kolleger beskrev ham som sjenert og selvutslettende, med en motstridende rekke som vennene hans syntes var forfriskende, men intellektuelle motstandere syntes forargelig. "Jeg har den forstand at når det dannes konsensus som isherding på en innsjø, vil Dyson gjøre sitt beste for å flise på isen", sa Steven Weinberg om ham. Vennen hans nevrologen og forfatteren Oliver Sacks sa: "Et favorittord hos Freeman om å gjøre vitenskap og være kreativ er ordet" subversiv ". Han mener det er ganske viktig ikke bare å ikke være ortodoks, men å være subversiv, og han har gjort det hele livet. "

Karriere i USA

Etter råd og anbefaling fra GI Taylor flyttet Dyson til USA i 1947 som Commonwealth -stipendiat for doktorgradsstudier med Hans Bethe ved Cornell University (1947–1948). Der ble han kjent med Richard Feynman . Den spirende engelske fysikeren anerkjente glansen til den flamboyante amerikaneren og jobbet med ham. Deretter flyttet han til Institute for Advanced Study (1948–1949), før han returnerte til England (1949–51), hvor han var stipendiat ved University of Birmingham . I 1949 demonstrerte Dyson ekvivalensen av to formuleringer av kvanteelektrodynamikk (QED): Richard Feynmans diagrammer og operatormetoden utviklet av Julian Schwinger og Shin'ichirō Tomonaga . Han var den første personen etter skaperen til å sette pris på kraften til Feynman -diagrammer, og hans papir skrevet i 1948 og utgitt i 1949 var den første som brukte dem. Han sa i det papiret at Feynman -diagrammer ikke bare var et beregningsverktøy, men en fysisk teori og utviklet regler for diagrammene som fullstendig løste renormaliseringsproblemet . Dysons papir og også forelesningene hans presenterte Feynmans teorier om QED i en form som andre fysikere kunne forstå, noe som letter fysikksamfunnets aksept av Feynmans arbeid. Spesielt J. Robert Oppenheimer ble overbevist av Dyson om at Feynmans nye teori var like gyldig som Schwingers og Tomonagas. Også i 1949, i beslektet arbeid, oppfant Dyson Dyson -serien . Det var dette papiret som inspirerte John Ward til å få sin berømte Ward - Takahashi -identitet .

Dyson begynte på fakultetet ved Cornell som fysikkprofessor i 1951, selv om han fremdeles ikke hadde noen doktorgrad. I desember 1952 tilbød Oppenheimer, direktøren for Institute for Advanced Study i Princeton, New Jersey , Dyson en levetidstid ved instituttet, "for å bevise at jeg tar feil", med Oppenheimers ord. Dyson ble ved instituttet til slutten av karrieren. I 1957 ble han amerikansk statsborger . Fra 1957 til 1961 jobbet Dyson på Project Orion , som foreslo muligheten for romfart ved hjelp av atompulsfremdrift . En prototype ble demonstrert ved bruk av konvensjonelle sprengstoff, men 1963 -avtalen om delvis testforbud , der Dyson var involvert og som han støttet, tillot bare underjordiske kjernefysiske tester , og prosjektet ble forlatt i 1965.

I 1958 var Dyson medlem av designteamet under Edward Teller for TRIGA , en liten, iboende trygg atomreaktor som ble brukt over hele verden på sykehus og universiteter for produksjon av medisinske isotoper .

I 1966, uavhengig av Elliott H. Lieb og Walter Thirring , publiserte Dyson og Andrew Lenard et papir som beviste at Pauli -ekskluderingsprinsippet spiller hovedrollen i stabiliteten i bulkstoff. Derfor er det ikke den elektromagnetiske frastøtningen mellom ytre skallorbitalelektroner som forhindrer to stablet treblokker i å samle seg til et enkelt stykke, men ekskluderingsprinsippet som gjelder for elektroner og protoner som genererer den klassiske makroskopiske normalkraften . I fysikk av kondensert materiale analyserte Dyson også faseovergangen til Ising -modellen i én dimensjon og spinnbølger .

Dyson arbeidet også med en rekke emner i matematikk, for eksempel topologi, analyse, tallteori og tilfeldige matriser I 1973 besøkte tallteoretikeren Hugh Lowell Montgomery Institute for Advanced Study og hadde nettopp laget sin parkorrelasjonstanke om fordelingen av nullene til Riemann zeta -funksjonen . Han viste formelen sin til matematikeren Atle Selberg , som sa at det så ut som noe i matematisk fysikk og at Montgomery skulle vise det til Dyson, noe han gjorde. Dyson anerkjente formelen som parkorrelasjonsfunksjonen til det gaussiske enhetsensemblet , som fysikere har studert grundig. Dette antydet at det kan være en uventet sammenheng mellom fordelingen av primtall (2, 3, 5, 7, 11, ...) og energinivåene i kjernene til tunge grunnstoffer som uran .

Rundt 1979 jobbet Dyson med Institute for Energy Analysis om klimastudier . Denne gruppen, under ledelse av Alvin Weinberg , var banebrytende på tverrfaglige klimastudier, inkludert en sterk biologigruppe. Også på 1970 -tallet jobbet Dyson med klimastudier utført av JASONs forsvarsråd.

Dyson trakk seg fra Institute for Advanced Study i 1994. I 1998 begynte han i styret for Solar Electric Light Fund . Fra 2003 var han president for Space Studies Institute , romforskningsorganisasjonen grunnlagt av Gerard K. O'Neill ; fra 2013 var han i forstanderskapet. Dyson var mangeårig medlem av JASON -gruppen.

Dyson vant en rekke vitenskapelige priser, men aldri en Nobelpris . Nobel fysikkvinner Steven Weinberg sa at Nobelkomiteen "fleeced" Dyson, men Dyson bemerket i 2009, "Jeg tror det er nesten sant uten unntak hvis du vil vinne en Nobelpris, du bør ha et langt oppmerksomhetsintervall, få tak i noen dypt og viktig problem, og bli med det i ti år. Det var ikke min stil. " Dyson var en fast bidragsyter til The New York Review of Books , og ga ut et memoar, Maker of Patterns: An Autobiography Through Letters i 2018.

I 2012 publiserte Dyson (med William H. Press ) et grunnleggende nytt resultat om fangens dilemma i Proceedings of the National Academy of Sciences i USA . Han skrev et forord til en avhandling om psykiske fenomener der han konkluderte med at "ESP er ekte ... men ikke kan testes med vitenskapens klumpete verktøy".

Familie

Dyson giftet seg med sin første kone, den sveitsiske matematikeren Verena Huber , 11. august 1950. De fikk to barn, Esther og George , før de ble skilt i 1958. I november 1958 giftet han seg med Imme Jung (født 1936) og de fikk fire barn til: Dorothy , Mia, Rebecca og Emily Dyson.

Dysons eldste datter, Esther, er en digital teknologikonsulent og investor; hun har blitt kalt "den mest innflytelsesrike kvinnen i hele datamaskinverdenen". Sønnen George er vitenskapshistoriker , en av hvis bøker er Project Orion: The Atomic Spaceship 1957–1965 .

Død

Dyson døde 28. februar 2020 på et sykehus nær Princeton, New Jersey , av komplikasjoner etter et fall. Han var 96.

Begreper

Bioteknologi og genteknologi

Dyson innrømmet at hans rekord som profet var blandet, men mente det er bedre å ta feil enn vag, og at når man skal dekke verdens materielle behov, må teknologien være vakker og billig.

Boken min Solen, genomet og Internett (1999) beskriver en visjon om grønn teknologi som beriker landsbyer over hele verden og stopper migrasjonen fra landsbyer til storbyer. De tre komponentene i visjonen er alle viktige: solen for å gi energi der det trengs, genomet for å gi planter som kan konvertere sollys til kjemisk brensel billig og effektivt, Internett for å stoppe den intellektuelle og økonomiske isolasjonen av landlige befolkninger. Med alle tre komponentene på plass, kunne hver landsby i Afrika nyte sin del av sivilisasjonens velsignelser.

-  Dyson 2007

Dyson laget begrepet "grønne teknologier", basert på biologi i stedet for fysikk eller kjemi , for å beskrive nye arter av mikroorganismer og planter designet for å dekke menneskelige behov. Han argumenterte for at slike teknologier ville være basert på solenergi i stedet for fossile brensler, hvis bruk han så som en del av det han kaller "grå teknologier" for industrien. Han mente at genmodifiserte avlinger, som han beskrev som grønne, kan hjelpe til med å stoppe fattigdom på landsbygda , med en bevegelse basert på etikk for å stoppe den urettferdige fordelingen av rikdom på planeten.

Livets opprinnelse

Dyson favoriserte teorien om dobbel opprinnelse: at livet først ble dannet som celler , deretter enzymer , og til slutt, mye senere, gener . Dette ble først foreslått av den russiske biokjemikeren Alexander Oparin . JBS Haldane utviklet den samme teorien uavhengig. I Dysons versjon av teorien utviklet livet seg i to stadier, vidt adskilt i tid. På grunn av biokjemien anser han det som for usannsynlig at gener kunne ha utviklet seg fullt blåst i en prosess. Nåværende celler inneholder adenosintrifosfat eller ATP og adenosin 5'-monofosfat eller AMP, som ligner hverandre sterkt, men har helt forskjellige funksjoner. ATP transporterer energi rundt i cellen, og AMP er en del av RNA og det genetiske apparatet. Dyson foreslo at i en primitiv tidlig celle som inneholder ATP og AMP, oppstod RNA og replikasjon bare på grunn av likheten mellom AMP og RNA. Han foreslo at AMP ble produsert da ATP -molekyler mistet to av sine fosfatradikaler, og deretter utførte en celle et sted Eigens eksperiment og produserte RNA.

Det er ingen direkte bevis for teorien om dobbel opprinnelse, fordi når gener først hadde utviklet seg, tok de over og slettet alle spor etter de tidligere livsformene. I den første opprinnelsen var cellene sannsynligvis bare vanndråper holdt sammen av overflatespenning, vrimlet av enzymer og kjemiske reaksjoner, og som hadde en primitiv form for vekst eller replikasjon. Når væskedråpen ble for stor, delte den seg i to dråper. Mange komplekse molekyler dannet i disse "små byøkonomiene", og sannsynligheten for at gener til slutt ville utvikle seg i dem var mye større enn i det prebiotiske miljøet.

Kunstnerens konsept om Dyson -ringer, som danner en stabil Dyson -sverm , eller "Dyson -sfære"

Dyson sfære

I 1960 skrev Dyson en kort oppgave for tidsskriftet Science med tittelen "Søk etter kunstige stjernekilder for infrarød stråling". I den spekulerte han om at en teknologisk avansert utenomjordisk sivilisasjon kan omgi sin innfødte stjerne med kunstige strukturer for å maksimere fangst av stjernens energi. Etter hvert ville sivilisasjonen omslutte stjernen, fange opp elektromagnetisk stråling med bølgelengder fra synlig lys nedover og utstråle spillvarme utover som infrarød stråling. En metode for å lete etter utenomjordiske sivilisasjoner ville være å lete etter store objekter som utstråler i det infrarøde området til det elektromagnetiske spekteret .

Man bør forvente at alle intelligente arter, som befinner seg i en kunstig biosfære som omgir sin foreldrestjerne, i løpet av noen få tusen år etter at den begynte på industriell utvikling.

-  Davis 1978

Dyson tenkte at slike strukturer ville være skyer av asteroide -store romområder , selv om science fiction -forfattere har foretrukket en solid struktur: Uansett kalles en slik artefakt ofte en Dyson -sfære , selv om Dyson brukte begrepet "skall". Dyson sa at han brukte begrepet "kunstig biosfære" i artikkelen for å bety et habitat, ikke en form. Det generelle konseptet om et slikt energioverførende skall hadde blitt avansert flere tiår tidligere av forfatteren Olaf Stapledon i romanen Star Maker fra 1937 , en kilde Dyson kreditert offentlig.

Dyson -treet

Dyson foreslo også opprettelse av et Dyson -tre , en genetisk konstruert plante som kan vokse på en komet . Han foreslo at kometer kunne konstrueres for å inneholde hule rom fylt med en pustende atmosfære, og dermed gi selvopprettholdende habitater for menneskeheten i det ytre solsystemet .

Planter kan vokse drivhus ... akkurat som skilpadder vokser skjell og isbjørner vokser pels og polypper bygger korallrev i tropiske hav. Disse plantene kan holde seg varme av lyset fra en fjern sol og spare oksygenet som de produserer ved fotosyntese. Drivhuset vil bestå av en tykk hud som gir varmeisolering, med små gjennomsiktige vinduer for å slippe inn sollys. Utenfor huden vil det være en rekke enkle linser, som fokuserer sollys gjennom vinduene inn i det indre ... Grupper av drivhus kan vokse sammen for å danne utvidede habitater for andre arter av planter og dyr.

-  Dyson 1997

Romkolonier

Jeg har gjort noen historiske undersøkelser om kostnadene ved Mayflower -reisen, og om mormonernes emigrasjon til Utah, og jeg tror det er mulig å gå ut i verdensrommet i en mye mindre skala. En kostnad i størrelsesorden 40 000 dollar per person [1978 dollar, 143 254 dollar i 2013 dollar] ville være målet å skyte for; når det gjelder reallønn, ville det gjøre det sammenlignbart med koloniseringen av Amerika. Med mindre det er brakt ned til det nivået, er det egentlig ikke interessant for meg, for ellers ville det være en luksus som bare regjeringer hadde råd til.

-  Davis 1978

Dyson var interessert i romfart siden han var barn, leser slike science fiction-klassikere som Olaf Stapledon 's stjerne Maker . Som ung jobbet han for General Atomics på det atomdrevne Orion- romfartøyet. Han håpet Project Orion ville sette menn på Mars innen 1965, Saturn i 1970. I et kvart århundre var Dyson misfornøyd med hvordan regjeringen gjennomfører romfart:

Problemet er selvfølgelig at de ikke har råd til å mislykkes. Spillreglene er at du ikke tar sjansen, for hvis du mislykkes, blir sannsynligvis hele programmet ditt utslettet.

-  Davis 1978

Dyson håpet fortsatt på billige romfart, men lot seg vente på at private gründere skulle utvikle noe nytt og billig.

Ingen fysikk- eller biologilov forbyer billige reiser og bosetting over hele solsystemet og utover. Men det er umulig å forutsi hvor lang tid dette vil ta. Spådommer om datoene for fremtidige prestasjoner er notorisk feilaktige. Jeg tipper at tiden med billige ubemannede oppdrag vil være de neste femti årene, og tiden med billige bemannede oppdrag vil starte en gang sent på det tjueførste århundre. Ethvert rimelig program for bemannet leting må være sentrert i biologi, og tidsrammen knyttet til tidsrammen for bioteknologi; hundre år, omtrent den tiden det vil ta oss å lære å dyrke varmblodige planter, er sannsynligvis rimelig.

-  Dyson 1997

Utforsking av verdensrommet

Et direkte søk etter liv i Europas hav ville i dag være uoverkommelig dyrt. Påvirkninger på Europa gir oss en enklere måte å lete etter bevis på liv der. Hver gang det skjer en stor innvirkning på Europa, spruter en enorm mengde vann fra havet ut i rommet rundt Jupiter. Noe av vannet fordamper, og noe kondenserer til snø. Skapninger som lever i vannet langt nok fra påvirkningen har en sjanse til å bli sprutet intakt ut i verdensrommet og raskt frysetørket. Derfor er en enkel måte å lete etter bevis for liv i Europas hav å lete etter frysetørket fisk i ringen av romrester som kretser rundt Jupiter. Frystørket fisk i bane rundt Jupiter er en fantasifull forestilling, men naturen i det biologiske området har en tendens til å være fantasifull. Naturen er vanligvis mer fantasifull enn vi er. … For å ha den beste sjansen til å lykkes, bør vi holde øynene åpne for alle muligheter.

-  Dyson 1997

Dysons evige intelligens

Dyson foreslo at en udødelig gruppe intelligente vesener kunne unnslippe muligheten for varmedød ved å forlenge tiden til uendelig mens den bare bruker en begrenset mengde energi. Dette er også kjent som Dyson -scenariet.

Dysons transformasjon

Konseptet hans "Dyson's transform" førte til en av de viktigste lemmaene i Olivier Ramarés teorem: at hvert et helt tall kan skrives som en sum av ikke mer enn seks primtall.

Dyson -serien

Dyson-serien, den formelle løsningen på en eksplisitt tidsavhengig Schrödinger-ligning ved iterasjon, og den tilsvarende Dyson-tidsordnende operatøren en enhet av grunnleggende betydning i den matematiske formuleringen av kvantemekanikk , er også oppkalt etter Dyson. ${\displaystyle {\mathcal {T}}\,,}$

Freeman Dyson i 2007 ved Institute for Advanced Study

Kvantfysikk og primtall

Dyson og Hugh Montgomery oppdaget en spennende sammenheng mellom kvantefysikk og Montgomery's parkorrelasjonstanke om nullene til zeta -funksjonen. Primtallene 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, ... er beskrevet av Riemann zeta -funksjonen , og Dyson hadde tidligere utviklet en beskrivelse av kvantefysikk basert på m by m arrays med helt tilfeldige tall. Montgomery og Dyson oppdaget at egenverdiene til disse matrisene er adskilt fra hverandre på nøyaktig samme måte som Montgomery formodede for de ikke -kommersielle nullene til zeta -funksjonen. Andrew Odlyzko har bekreftet formodningen på en datamaskin ved å bruke Odlyzko - Schönhage -algoritmen til å beregne mange nuller.

Det er i naturen en, to og tredimensjonale kvasikrystaller . Matematikere definerer en kvasikrystall som et sett med diskrete punkter hvis Fourier -transform også er et sett med diskrete punkter. Odlyzko har utført omfattende beregninger av Fourier-transformasjonen av de ikke-kommersielle nullene til zeta-funksjonen, og de ser ut til å danne en endimensjonal kvasikrystall. Dette ville faktisk følge av Riemann -hypotesen .

Rangering av en partisjon

Rangering av en partisjon, vist som det unge diagrammet

I tallteori og kombinatorikk er rangering av en partisjon av et positivt heltall et visst heltall knyttet til partisjonen . Dyson introduserte konseptet i et papir publisert i tidsskriftet Eureka . Den ble presentert i sammenheng med en studie av visse kongruensegenskaper ved skillefunksjonen oppdaget av matematikeren Srinivasa Ramanujan .

Sveiv av en partisjon

I tallteori er sveiven til en partisjon et visst heltall knyttet til partisjonen i tallteori . Dyson introduserte først begrepet uten definisjon i et papir fra 1944 i et tidsskrift utgitt av Mathematics Society of Cambridge University . Deretter ga han en liste over eiendommer denne mengden som ennå ikke skal defineres bør ha. I 1988 oppdaget George E. Andrews og Frank Garvan en definisjon for sveiven som tilfredsstilte egenskapene Dyson hadde antatt.

Astrochicken

Astrochicken er navnet gitt til et tankeeksperiment Dyson forklarte i sin bok Disturbing the Universe (1979). Han tenkte på hvordan menneskeheten kunne bygge en liten, selvreplikerende automat som kunne utforske rommet mer effektivt enn et bemannet håndverk kunne. Han tilskrev den generelle ideen til John von Neumann , basert på et foredrag von Neumann holdt i 1948 med tittelen The General and Logical Theory of Automata . Dyson utvidet von Neumanns automatteorier og la til en biologisk komponent.

Prosjekter Dyson samarbeidet om

Støtfangere og klyvere

John von Neumann

Dyson foreslo at filosofer stort sett kan deles inn i klumpere og splittere, forenklet sett. Disse tilsvarer omtrent platonister , som anser verden som ideer, og som beskrevet av materialister fra Gerard Cecil De Van Der Wall , som forestiller seg at den er delt inn i atomer.

Visninger

Klima forandringer

Dyson var enig i at teknisk sett mennesker og ytterligere CO ₂ -utslipp bidrar til oppvarming. Imidlertid følte han at fordelene med ytterligere CO ₂ oppveier eventuelle negative effekter. Han sa at økt atmosfærisk karbondioksid på mange måter er gunstig, og at det øker biologisk vekst, jordbruksutbytte og skog. Han mente at eksisterende simuleringsmodeller for klimaendringer ikke tar hensyn til noen viktige faktorer, og at resultatene dermed inneholder for stor feilmargin til å forutsi trender pålitelig. Han hevdet at politisk innsats for å redusere årsakene til klimaendringer distraherer fra andre globale problemer som bør prioriteres og sammenligner aksept av klimaendringer som reelle med religion.

Klimaforsker James Hansen sa at Dyson "ikke vet hva han snakker om… om global oppvarming. " Dyson svarte at "[innvendinger mot propagandaen for global oppvarming handler ikke så mye om de tekniske faktaene, som jeg ikke vet så mye om, men det er snarere mot måten disse menneskene oppfører seg på og den type intoleranse mot kritikk som mye av dem har. "

Siden han opprinnelig interesserte seg for klimastudier på 1970-tallet, foreslo Dyson at karbondioksidnivået i atmosfæren kunne kontrolleres ved å plante hurtigvoksende trær. Han regnet ut at det ville ta en billion trær for å fjerne alt karbon fra atmosfæren. I et intervju fra 2014 sa han: "Det jeg er overbevist om er at vi ikke forstår klima ... Det vil ta mye hardt arbeid før det spørsmålet er avgjort."

Dyson var medlem av det akademiske rådgivende rådet i Global Warming Policy Foundation , en lobbygruppe for fornektelse av klimaendringer .

Krigføring og våpen

Ved RAF Bomber Command foreslo Dyson og kolleger å fjerne to kanontårn fra Avro Lancaster -bombefly, for å kutte de katastrofale tapene på grunn av tyske krigere i slaget ved Berlin . En Lancaster uten tårn kan fly 80 km/t raskere og være mye mer manøvrerbar.

Alle våre råd til sjefen [gikk] gjennom sjefen for vår seksjon, som var en embetsmann i karrieren. Hans ledende prinsipp var å fortelle sjefen om tingene som sjefen likte å høre ... Å skyve ideen om å rive ut kanontårn, mot den offisielle mytologien til den galante skytteren som forsvarte sine mannskaper ... var ikke den typen forslag øverstkommanderende likte å høre.

-  Dyson 1979 , The Children's Crusade

Etter å ha hørt nyheten om bombingen av Hiroshima :

Jeg var bestemt med Henry Stimson . Når vi hadde satt oss i gang med å bombe byer, kan vi like godt gjøre jobben kompetent og få det overstått. Jeg følte meg bedre den morgenen enn jeg hadde følt i årevis ... De stipendiatene som hadde bygd atombombene visste tydeligvis tingene sine ... Senere, mye senere, ville jeg huske [ulempen].

-  Dyson 1979 , The Poet's Blood

Jeg er overbevist om at for å unngå atomkrig er det ikke tilstrekkelig å være redd for den. Det er nødvendig å være redd, men det er like nødvendig å forstå. Og det første trinnet i forståelsen er å innse at problemet med atomkrig i utgangspunktet ikke er teknisk, men menneskelig og historisk. Hvis vi skal unngå ødeleggelse, må vi først og fremst forstå den menneskelige og historiske konteksten som ødeleggelsen oppstår fra.

-  Dyson 1984

I 1967, i sin egenskap av militærrådgiver, skrev Dyson en innflytelsesrik artikkel om spørsmålet om mulig amerikansk bruk av taktiske atomvåpen i Vietnamkrigen . Da en general sa i et møte, "Jeg tror det kan være en god idé å kaste inn et atomvåpen nå og da, bare for å la den andre siden gjette ..." ble Dyson urolig og fikk tillatelse til å skrive en rapport om fordeler og ulemper å bruke slike våpen rent militært. (Denne rapporten, Tactical Nuclear Weapons in Southeast Asia , utgitt av Institute for Defense Analyzes , ble innhentet, med noen endringer, av Nautilus Institute for Security and Sustainability under loven om informasjonsfrihet i 2002.) Det var tilstrekkelig objektivt at begge sider i debatten baserte sine argumenter på den. Dyson sier at rapporten viste at selv fra et snevert militært synspunkt var det bedre for USA å ikke bruke atomvåpen.

Dyson motarbeidet Vietnam -krigen , Gulf -krigen og invasjonen av Irak . Han støttet Barack Obama i det amerikanske presidentvalget i 2008 og The New York Times beskrev ham som en politisk liberal . Han var en av 29 ledende amerikanske forskere som skrev Obama et sterkt støttende brev om hans administrasjons atomavtale med Iran i 2015 .

Vitenskap og religion

Dyson ble oppvokst i det han beskrev som en "avvannet Church of England Christianity". Han var en ikke -konfesjonell kristen og deltok i forskjellige kirker, fra presbyteriansk til romersk -katolsk . Når det gjelder doktrinære eller kristologiske spørsmål, sa han: "Jeg er verken en helgen eller en teolog. For meg er gode gjerninger viktigere enn teologi."

Vitenskap og religion er to vinduer som mennesker ser gjennom, prøver å forstå det store universet utenfor, og prøver å forstå hvorfor vi er her. De to vinduene gir forskjellige utsikter, men de ser ut på det samme universet. Begge visningene er ensidige, ingen av dem er fullstendige. Begge utelater viktige trekk ved den virkelige verden. Og begge er respektverdige. Problemer oppstår når enten vitenskap eller religion hevder universell jurisdiksjon, når enten religiøs eller vitenskapelig dogme hevder å være ufeilbarlig. Religiøse kreasjonister og vitenskapelige materialister er like dogmatiske og ufølsomme. Med sin hovmod bringer de både vitenskap og religion i vanry. Media overdriver tallene og viktigheten. Mediene nevner sjelden det faktum at det store flertallet av religiøse mennesker tilhører moderate trossamfunn som behandler vitenskap med respekt, eller det faktum at det store flertallet av forskere behandler religion med respekt så lenge religion ikke gjør krav på jurisdiksjon over vitenskapelige spørsmål.

Dyson var delvis uenig i den berømte bemerkningen fra sin medfysiker Steven Weinberg om at "Med eller uten religion kan gode mennesker oppføre seg godt og dårlige mennesker kan gjøre ondt, men for gode mennesker å gjøre ondt - det tar religion."

Weinbergs utsagn er sant så langt det går, men det er ikke hele sannheten. For å gjøre det til hele sannheten må vi legge til en ekstra klausul: "Og for at dårlige mennesker skal gjøre gode ting - det [tar] også religion." Hovedpoenget med kristendommen er at det er en religion for syndere. Jesus gjorde det veldig tydelig. Da fariseerne spurte disiplene: "Hvorfor spiser din herre sammen med tollere og syndere?" han sa: "Jeg kommer for ikke å kalle de rettferdige, men syndere til omvendelse." Bare en liten brøkdel av syndere omvender seg og gjør gode ting, men bare en liten brøkdel av gode mennesker ledes av deres religion til å gjøre dårlige ting.

-  Dyson 2006c

Mens Dyson kalte seg kristen, identifiserte han seg som agnostiker om noen av detaljene i hans tro. For eksempel, ved å anmelde The God of Hope and the End of the World av John Polkinghorne , skrev Dyson:

Jeg er selv en kristen, medlem av et samfunn som bevarer en gammel arv av flott litteratur og flott musikk, gir hjelp og råd til store og små når de er i trøbbel, utdanner barn i moralsk ansvar og tilber Gud på sin egen måte . Men jeg synes Polkinghornes teologi er alt for smal for min smak. Jeg har ikke bruk for en teologi som hevder å vite svarene på dype spørsmål, men baserer sine argumenter på troen til en enkelt stamme. Jeg er en praktiserende kristen, men ikke en troende kristen. For meg betyr det å tilbe Gud å erkjenne at sinn og intelligens er vevd inn i stoffet i vårt univers på en måte som helt overgår vår forståelse.

-  Dyson 2002a

I The God Delusion (2006) pekte evolusjonsbiologen og ateistaktivisten Richard Dawkins ut Dyson for å ha mottatt Templeton -prisen i 2000: "Det ville bli tatt som en støtte for religion av en av verdens mest fremtredende fysikere." I 2000 erklærte Dyson at han var en (ikke-konfesjonell) kristen, og han var uenig med Dawkins om flere emner, for eksempel evolusjon .

Oppkalt etter Dyson

• Dyson sfære
• Parasittnummer , også kjent som et Dyson -nummer
• Dyson -operatør
• Dyson -serien
• Dyson formodning
• Dyson ligning
• Dyson -treet
• Dysons transformasjon
• Dysons evige intelligens
• Dyson-Maleev spinnbølge teori
• Schwinger - Dyson ligning
• Thue – Siegel – Dyson – Roth teorem
• Feynman -diagram , også kjent som Dyson -grafer
• Wigner-Yamase-Dyson formodning
• Gordon Freeman , en fiktiv karakter oppkalt etter Dyson

Ære og priser

• Dyson ble valgt til stipendiat i Royal Society (FRS) i 1952 .
• Dyson ble tildelt Dannie Heineman -prisen for matematisk fysikk i 1965, Lorentz -medaljen i 1966, Max Planck -medaljen i 1969, J. Robert Oppenheimer minnepris i 1970, Harvey -prisen i 1977 og Wolf -prisen i 1981.
• I 1986 mottok Dyson Golden Plate Award fra American Academy of Achievement .
• I 1989 ble Dyson valgt som æresstipendiat ved Trinity College, University of Cambridge.
• I 1990 underviste Dyson ved Duke University som Fritz London Memorial Lecturer.
• Dyson publiserte en rekke samlinger av spekulasjoner og observasjoner om teknologi, vitenskap og fremtiden. I 1996 ble han tildelt Lewis Thomas -prisen for å skrive om vitenskap .
• I 1993 ble Dyson gitt Enrico Fermi -prisen .
• I 1995 holdt han foredragene Jerusalem-Harvard ved Hebrew University of Jerusalem , sponset i fellesskap av Hebrew University og Harvard University Press som vokste til boken Imagined Worlds .
• I 2000 ble Dyson tildelt Templeton -prisen for fremskritt i religion.
• I 2003 ble Dyson tildelt Telluride Tech Festival Award of Technology i Telluride, Colorado .
• I 2011 mottok Dyson som en av tjue fremtredende Old Wykehamists på Ad Portas -feiringen , den høyeste æren som Winchester College gir.
• I 2018 mottok Dyson den første Presidential Science and Humanism Award fra American University of Beirut .

Virker

Ekstern video
Freeman Dyson: La oss se etter liv i det ytre solsystemet , TED Talks , februar 2003
Freeman Dyson 1 - Min oppvekst i middelklassen , Web of Stories (første av serien)
Store ideer: Freeman Dyson om å leve gjennom fire revolusjoner , TVO , 1. juni 2011 ved Perimeter Institute, Waterloo, Canada

Dokumentarer

• Til Mars av A-Bomb: The Secret History of Project Orion
• The Oakes
• Atomic Dream
• 2001: The Science of Futures Past
• Ro deg ned
• Atomdynamitt
• Gaia Symphony III
• Starship og kanoen
• Dagen etter treenigheten
• The Untold History of the United States
• Usikkerheten har satt seg
• En strålende ulykke
• Freeman Dyson: Space Dreamer

Referanser

Merknader

Sitater

Kilder

Videre lesning

Eksterne linker

• Offesiell nettside
• Freeman Dyson på IMDb
• Utseende på C-SPAN

Av Dyson

• Freeman Dyson ved The New York Review of Books (innhold kun for abonnenter)
• "Heretiske tanker om vitenskap og samfunn" , essay av Freeman Dyson [8.7.2007]
• Templeton Prize aksept foredrag 2000 , av Freeman Dyson
• Imagined Worlds av Freeman Dyson, 1996: Kapittel 1
• Videointervju av Freeman Dyson som diskuterer uheldige klimamodeller på YouTube
• Et radiointervju med Freeman Dyson Aired på Lewis Burke Frumkes Radio Show i 2009.
• Suzan Mazur intervjuer Dyson , 2012, CounterPunch
• "Pushing the Boundaries - A Conversation with Freeman Dyson" , Ideas Roadshow , 2014
• Freeman Dyson og Gregory Benford: Forutsi de neste 35 årene - hvor vil vi være i 2054? på YouTube , Arthur C. Clarke Center for Human Imagination, februar 2019.
• En 'opprører' uten en ph.d.

Om Dyson

• "Freeman Dyson's Brain" , intervju av Stewart Brand på Wired , 1998
• 2008 Videointervju med Freeman Dyson av Atomic Heritage Foundation , Voices of the Manhattan Project
• Roberts, Russ (7. mars 2011). "Dyson om kjetteri, klimaendringer og vitenskap" . EconTalk . Bibliotek for økonomi og frihet .
• "Freeman Dyson: 'Jeg holdt taus i tretti år, kanskje det er på tide å snakke ' " . 52 Innsikt . 15. juni 2018 . Hentet 25. november 2019 .
• "Tre matematikere vi mistet i 2020: John Conway, Ronald Graham og Freeman Dyson utforsket verden med sitt sinn" Rockmore, Dan. (31. desember 2020) New Yorker .
• Freeman Dyson på TED
• Freeman J. Dyson , a Biographical Memoir av Ann Finkbeiner og William H. Press .