加來道雄

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更新時間: 2013-08-29

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加來道雄(MichioKaku)博士,美籍日裔人,紐約城市大學研究生中心的理論物理學教授,世界著名物理學家、著名的科學暢銷書作者,超弦理論的奠基人。他的著作都廣受讚譽, 《構想未來》、 《超越愛因斯坦和超空間》、《平行宇宙》,均被《紐約時報》和《華盛頓郵報》提名為當年的最佳科學讀物之一。他主持著一檔全美國聯網的科學廣播節目,還在《曉聞熱線》、《60分鐘》、《早安美國》以及《拉里·金直播在線》之類的全美國性電視節目中亮相。

加來道雄 -個人簡介

  加來道雄 (Michio Kaku)是當今高能物理和理論物理學中超弦理論(SUPERSTRING)的發明者之一。加來道雄博士為國際知名的理論物理學與環境學者,他秉持著愛因斯坦的精神:探尋「所有事物的原理」。加來道雄博士提出的「超弦理論」(String Field Theory),雖然只是短短一個一英寸長的方程式,也許就是解開宇宙之謎的第一把鑰匙。
  加來道雄博士是紐約城市大學研究生中心的理論物理學亨利·塞馬特(Henry Semat)首席教授。著作多達九本,其中包括《構想未來》、《穿梭超時空:十度空間科學奇航》、《超越愛因斯坦和超空間》《平行宇宙》以及《Visions:How Science Will revolutionize the 21st Century》。他的暢銷作品《超空間》被《紐約時報》和《華盛頓郵報》選為年度最佳科學圖書之一。他同時也是電視節目的常客,曾為「夜線」、「早安美國」、「賴利‧金脫口秀」與「六十分鐘」的座上賓,更數度出現在美國公共電視 (PBS) 的紀錄片中。此外,TLC、BBC、TechTV 和 SciFi Channel 等頻道都曾製作加來道雄博士的專題報導。
追求故事

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  加來道雄在《不可思議的物理》書中的前言自曝如何成為一名理論物理學家:
  上高中的時候,我在媽媽的車庫裡裝配了一台核粒子加速器,作為科學展覽的參展作業。我去西屋(Westinghouse)公司收集了400磅廢變壓器鋼。在聖誕節期間,我在高中的足球場上繞了22英里長的銅絲。最終,我製造出了一台功率230萬電子伏的電子感應加速器,它需要消耗6千瓦電力(相當於我家房子輸出的總功率),能產生相當於地球磁場2萬倍的磁場,目標是能製造出威力足以產生反物質的γ射線。
  我的科學展覽項目使我進入了全國科學展,最後還使我夢想成真,獲得了哈佛大學的獎學金。在那裡,我最終得以追求成為一名理論物理學家的目標,並且追隨我的偶像——愛因斯坦的腳步。
個人作品

  * Kaku, Michio. Einstein's Cosmos: How Albert Einstein's Vision Transformed Our Understanding of Space and Time. Orion, 2004. ISBN 0297847554
  * —. Parallel Worlds: The Science of Alternative Universes and Our Future in the Cosmos. Gardners, 2004. ISBN 0713997281
  * —. Strings, Conformal Fields, and M-Theory. Springer, 1999. ISBN 0387988920
  * —. Introduction to Superstrings and M-Theory. Springer, 1999. ISBN 0387985891
  * —. Visions: How Science Will Revolutionize the 21st Century and Beyond. New York: Oxford University Press, 1999. ISBN 0192880187
  * — and Jennifer Trainer Thompson. Beyond Einstein: Superstrings and the Quest for the Final Theory. New York: Oxford University Press, 1998. ISBN 0192861964
  * —. Hyperspace: A Scientific Odyssey Through Parallel Universes, Time Warps, and the Tenth Dimension. New York: Oxford University Press, 1994. ISBN 0192861891
  中譯本:《穿越超時空-十度空間科學奇航》[1],蔡乘志、潘恩典譯,商周出版社出版(1998年10月15日),ISBN:9576672066
  * —. Quantum Field Theory: A Modern Introduction. New York: Oxford University Press, 1993. ISBN 0195076524
  * — and Daniel Axelrod. To Win a Nuclear War: The Pentagon's Secret War Plans. South End Press, 1987. ISBN 0896083217
  * — and Jennifer Trainer (eds.) Nuclear Power: Both Sides. New York: W. W. Norton & Company, 1982. ISBN 0393016315
加來道雄 -個人觀點

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預測

  目前——2020年
  計算機革命:
  1、摩爾定律
  2、智能型裝置
  3、網際網路
  分子生物革命:
  1、DNA定序
  2、虛擬實境模擬分子
  3、基因療法
  4、實驗室培育器官
  2020年——2050年
  量子革命:
  1、新一代激光
  2、全像立體電視
  3、核融合技術
  4、室溫超導體
  5、納米技術
  6、離子噴射引擎
  計算機革命:
  1、光學計算機
  2、分子計算機
  3、DNA計算機
  4、量子計算機
  5、具備常識的機器人
  分子生物學革命:
  1、了解基因基本功能
  2、了解多基因疾病
  3 、複製人發展
  4、找出老化基因
  2050年——2100年
  量子革命:
  1、能源生產
  2、鄰近星球旅行
  3、籌備太空移民
  計算機革命:
  1、機器人擁有意識
  分子生物學革命:
  1、製造新生物
  2、轉植數百個基因
  3、增加人類糧食
  4、精進醫藥、增強人類健康
三類不可能事物

  第一類不可能:現在不可能實現,但它們並不違背已知的物理學理論。它們可能在21世紀或22世紀變成現實,它們是:力場、隱形術、移相器和死星、隱形傳送、心靈感應、意志力、機器人、不明飛行物和外星人、星際飛船、反物質和反宇宙。
  第二類不可能:它們是一些位於我們現在了解的物理學領域邊緣的技術。人類或許能在一千年或數百萬年後真正弄明白它們。這些科技是:比光速更快的旅行、時間旅行和平行宇宙。
  第三類不可能:它們是一些違背人們現在已知的物理學理論的技術。如果它們最終被證實有可能實現,這些科技將讓我們對物理學的理解發生根本性改變。這些科技是:永動機和預知。
加來道雄 -理論貢獻

  這位紐約市州立大學的理論物理學教授是超弦理論的奠基人,而超弦理論則是解開當年愛因斯坦冥思苦想卻不得其解的 「萬物至理」(theory of everything)的一把鑰匙。
  出生在日裔家庭中的加來道雄比同齡人更擅長思考。
  1947年的美國,第二次世界大戰剛剛結束。人們的生活逐漸走上正軌,因為戰爭而受到影響的科學探索也紛紛回到正軌。這一年的1月24日,加來道雄出生在加利福尼亞州聖何塞一個日本移民家庭。「我的祖父年輕時來到美國,他當時是為了參加舊金山大地震的救援工作,後來就留在了這裡。」
  加來道雄的父親雖然是土生土長的加利福尼亞人。但是為了不忘自己的出身,他被送回日本接受教育,所以英語並不是很好。自小就生活在兩種文化當中,這讓加來道雄有了比同齡人更多的思考機會:「這件事為什麼是這樣的?在美國我們怎麼處理?在日本又會有什麼不同?」
  童年時他的父母時不時地帶他去舊金山遊覽著名的日本茶園,當大人們飲茶的時候,他就蹲在那裡的小池塘邊上看著睡蓮下五彩斑斕的鯉魚,想著:「水裡的鯉魚該怎樣觀察它們周邊的世界?它們的看法應該和我們的不同吧?那麼,它們的世界一定是奇妙無比!」
  這個長著東方面孔的小朋友逐漸愛上了思考,他的遊戲不是捉迷藏或者其他什麼,而是國際象棋。在念庫伯利高中念書的時候,他成為學校國際象棋隊的第一人。與此同時,他對身邊一切事物的興趣也與日俱增。
  對愛因斯坦的熱愛讓他從一個普通學生變成物理天才。
  童年時對很多事情的好奇讓加來道雄成為一個「問題兒童」,而他上初中時偶然發生的一件事更是讓他對物理沉迷不已。「我的老師在班上給我們講故事,提到了一個物理學家。」加來道雄回憶說:「他極其崇敬地提到這個物理學家的名字,稱他是整個人類歷史上最偉大的學者,他的發現改變了整個世界和我們周圍的一切。但是卻很少人能夠理解他的思想。」
  這個物理學家就是愛因斯坦。小小年紀的加來道雄還不能體會老師的崇敬之情到底來自何處,但那種口氣他卻永遠也忘不了。而且,老師最後提到「愛因斯坦還沒來得及完成一個最偉大的發現就撒手人寰」,「尚未完成的論文就放在自己的辦公桌上」。這種結局引起了加來道雄的好奇心,這位大物理學家沒有完成的工作到底是什麼?什麼問題會如此難以解決卻又如此重要?
  出於好奇心,加來道雄開始學習他能夠學到的關於愛因斯坦的一切。他跑了很多圖書館,花很多時間在閱讀和理解上,以至於「現在想起來那段時光還溫暖如春」。
  超弦理論的提出讓整個物理學觀點發生翻天覆地的變化。
  加來道雄在圖書館、實驗室以及他能夠找到愛因斯坦所有著作的地方奔波,不久之後他就發現吸引自己的那個故事比任何小說中都要更加激動人心,也比他所能想到的任何事情都更重要,他決定對這一秘密刨根問底。為了實現這個目標,他立志成為一名理論物理學家。
  他在高中時期就看完了圖書館里所有關於「統一場論」的書籍,後來他進入哈佛大學然後又獲得加州大學伯克利分校哲學博士學位。其間他明白了愛因斯坦的主要課題,就是將「廣義相對論」和「量子場論」完美地結合起來。但是,這位大科學家花了40年也沒有完成這個工作。
  在愛因斯坦的計算中,廣義相對論和量子場論互相間並不自洽,所以如果想要統一二者必須要有一個更大的理論框架才行。更多的物理學家沿著愛因斯坦的足跡前行,加來道雄是其中之一。1984年,他和其他幾名科學家提出了「超弦理論」,稱原本我們認為構成物質的粒子並不存在,存在的只是弦在超級空間中的運動;各種不同的粒子只不過是弦的不同震動模式而已;自然界所發生的一切相互作用包括物質和能量,都可以用弦的分裂和結合來理解。
  在超弦理論下,愛因斯坦曾經研究的兩個課題被完美結合,沒有任何漏洞。整個物理學發生了翻天覆地的變化,我們過去所學到的很多東西變成了錯誤。加來道雄成了超弦理論的奠基人,更多年輕的物理學家們開始投入到這個新的研究領域中來。
  對他來說對普通人進行科學普及和做理論研究同樣重要。
  作為國際知名的物理學家,加來道雄把自己的工作不僅定位在科學研究方面,也重視科學普及。他出版了包括《超越時空》、《平行宇宙》、《超越愛因斯坦》和《不可思議的物理》等科普書籍,讓更多的讀者了解並且愛上物理。
  在書中,加來道雄並不像是個學問高超的物理教授,而更像一個科幻愛好者。他在《不可思議的物理》中引用了很多經典動畫片以及科幻影片,包括《星際迷航》以及《飛俠哥頓》等,然後再從中引導出背後的物理學知識。例如力場會不會在未來的某一天真正產生?我們什麼時候可以利用蟲洞做跨越星際的旅行?人工智慧要通過什麼樣的方式實現?永動機到底存不存在?
  這本書一上市就流行全美,《科克斯書評》將其看做「一部貨真價實的力作,高超地從亞原子結構到宇宙定律的一切進行了可靠描述」。而他的另外一部暢銷作品《超越空間》則被《紐約時報》和《華盛頓郵報》選為年度最佳科普圖書。
  除了通過書籍做科普工作之外,他同時也是電視節目的常客,曾經是「夜線」、「賴利·金脫口秀」以及「六十分鐘」的座上賓。他還數度出現在美國公共電視的紀錄片中,並且為 BBC、TechTV、SciFi Channel等頻道製作專題。他做科學節目的解說能力超強,任何乍看起來玄妙無比的理論他都可以用淺顯的語言解釋清楚,而且其聲音中還有一種很能打動人的深邃感。
  像他的偶像愛因斯坦一樣,加來道雄為物理學做出了巨大的貢獻,他是「第二個」愛因斯坦。

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