Scholar’s Advanced Technological System ระบบปั้นอัจฉริยะ - ตอนที่ 155 ข้อสอบของนักวิชาการ

เวลาผ่านไปอย่างรวดเร็ว

วันที่ 20 เมษายน ศาสตราจารย์หรูเสินเจียนก็กลับมาจากการประชุมที่เซี่ยงไฮ้แล้วเรียกลู่โจวไปที่ออฟฟิศ

เมื่อลู่โจวเดินเข้าไป ชายชราก็ยิ้ม “เตรียมตัวไปถึงไหนแล้ว?”

ลู่โจวตอบ “ก็พอได้ครับ…โปรดเมตตาผมด้วย”

ศาสตราจารย์หรูเสินเจียน “พอได้? งั้นฉันจะทดสอบเธอสักสองสามคำถาม”

เขาดึงลิ้นชักแล้วหยิบเอากระดาษเอสี่ออกมา จากนั้นเขาก็เอากระดาษวางบนโต๊ะ

“เอาไปเขียน”

ลู่โจวหยิบปากกา เมื่อเขามองดูโจทย์ คิ้วเขากระตุก

ในกระดาษมีโจทย์อยู่สามข้อ

มันดูยากทุกข้อเลย…

ศาสตราจารย์หรูเสินเจียนยิ้ม “ทำไม เธอไม่เข้าใจเหรอ?”

ลู่โจวยิ้มแล้วอ่านโจทย์ “ไม่ใช่ครับ มันแค่ดูไม่ง่ายเลย”

ศาสตราจารย์หรูเสินเจียนยิ้มและไม่ได้ตอบอะไร กลับกันเขานั่งไขว่ห้างอย่างอดทนแทน

ง่าย?

ถ้ามันง่ายก็ไม่น่าสนใจสิ

ท้ายที่สุดแล้วเขาก็เป็นนักวิชาการ

โจทย์นี้ไม่ได้มีให้นักศึกษาปริญญาโท มันเป็นของนักศึกษาปริญญาเอก

ถ้าลู่โจวแก้ได้สักสองข้อ มันก็นับว่าผ่านแล้ว ถ้าเขาแก้ได้ทั้งสามข้อ มันคงยอดเยี่ยมยิ่ง

นักศึกษาปริญญาเอกทั้งสี่ของเขาแก้ได้ทั้งสามข้อ

ขณะที่หรูเสินเจียนกำลังรอให้ลู่โจวทำข้อสอบเสร็จ ลู่โจวก็รีบกวาดสายตาอ่านโจทย์ทั้งสามอย่างรวดเร็ว โจทย์แรกดูง่ายที่สุด

มันเกี่ยวกับทฤษฎีกรุป

อย่างไรก็ตามมันไม่ใช่ทฤษฎีกรุปของคณิตศาสตร์ แต่เป็นการประยุกต์ของทฤษฎีกรุปในกลศาสตร์ควอนตัม

เนื่องจากสาขา’ทฤษฎีกรุป’ของคณิตศาสตร์ถูกสร้างขึ้นโดนนักคณิตศาสตร์ตัวคนเดียวมานานกว่าการเกิดของ’กลศาสตร์ควอนตัม’เสียอีก มันไม่เหมือนกับ’แคลคูลัส’ที่ถูกสร้างขึ้นโดยนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ ดังนั้นทฤษฎีกรุปจึงเป็น’ผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ’ของนักฟิสิกส์ มันเรียนได้ยากและใช้งานได้ไม่ง่ายเลย

สำหรับ’นักคณิตศาสตร์’อย่างลู่โจว มันไม่ยากเลย

[คำอธิบายทฤษฎีกรุปของดีเจนเนอเรซี่โดยบังเอิญของระดับพลังงานอะตอมไฮโดรเจน]

โจทย์สั้นๆ แต่บรรจุเนื้อหาจำนวนมาก

ปรากฏการณ์ดีเจนเนอเรซี่ในอะตอมไฮโดรเจนสูงกว่าอะตอมทั่วไปถูกเรียกว่า’ดีเจนเนอเรซี่โดยบังเอิญ’ อย่างไรก็ตามถ้าไม่ใช้ทฤษฎีกรุป กลศาสตร์ควอนตัมดั้งเดิมก็ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ของดีเจนเนอเรซี่แบบบังเอิญได้

ลู่โจวหลับตาแล้วนึกถึงความรู้กลศาสตร์ควอนตัม

จากนั้นเขาก็สร้างแบบจำลองคณิตศาสตร์ในหัว

ลู่โจวลืมตา หลังจากสูดหายใจลึกๆ เขาก็หยิบปากกาแล้วเริ่มเขียนบนกระดาษ

[กำหนดให้อะตอมไฮโดรเจนแฮมิลโทเนียนเป็น H=P2/2μ-Ze2/r…]

[ในกรณีของคูลอมบ์…]

[…]

เมื่อศาสตราจารย์หรูเสินเจียนเห็นความเร็วการตอบโจทย์ของลู่โจว เขาก็ประหลาดใจ

เขาคิดว่าลู่โจวคงใช้เวลาอย่างน้อยยี่สิบนาทีในการตอบคำถาม

ยิ่งกว่านั้นลู่โจวยังตอบได้อย่างถูกต้อง

เขาวางแผนตำหนิลู่โจวเมื่อเขาแก้โจทย์ไม่ได้ แต่นั่นคงไม่จำเป็นแล้ว

[ให้ระดับพลังงาน E(n+1) และเลขควอนตัม (n, 1) ดีเจนเนอเรซี่คือ Σ2(l+1)=n2…]

เมื่อศาสตราจารย์หรูเห็นคำตอบ เขาก็พยักหน้าในใจ

ข้อแรกถูกต้อง!

ลู่โจวไม่ได้สังเกตสีหน้าของศาสตราจารย์หรู เพราะเขาจดจ่ออยู่กับการทำโจทย์ข้อสอง

โจทย์ข้อสองเกี่ยวกับทฤษฎีโพรงของไดแรคในทฤษฎีสนามควอนตัม มันทดสอบความเข้าใจของเขาในสมการของไดเร็คและความรู้เชิงทฤษฎีเกี่ยวกับทฤษฎีสนาม

ลู่โจวไม่กลัวคำถามเชิงทฤษฎีบริสุทธิ์แบบนี้ ด้วยความช่วยเหลือของแคปซูลสมาธิ เขาจำเนื้อหาในหนังสือที่เขาอ่านได้ทั้งหมด

สำหรับเขาแล้ว โจทย์นี้เหมือนโจทย์แจกคะแนน

ลู่โจวรีบหยิบปากกาแล้วเขียนคำตอบ

เมื่อศาสตราจารย์หรูเห็นลู่โจวเขียนคำตอบ รอยยิ้มก็ปรากฏบนใบหน้าเขา

เขาคิดถูก

เด็กคนนี้มีพรสวรรค์ในด้านฟิสิกส์เชิงทฤษฎี พรสวรรค์นี้สูงกว่านักศึกษาปริญญาเอกทั้งสี่ของเขาเสียอีก

ถ้ามหาวิทยาลัยไม่ได้วางแผนพัฒนาพรสวรรค์ส่วนบุคคลให้กับลู่โจว เขาคงอยากให้ลู่โจวเรียนปริญญาเอกร่วมกับเขาเหมือนกัน

แน่นอนเขายังคงสนับสนุนแผนพัฒนาพรสวรรค์ของลู่โจว

ลู่โจวแก้โจทย์สองแล้วย้ายไปโจทย์สามอย่างรวดเร็ว

เมื่อเขาเห็นโจทย์สาม เขาก็อึ้งไปชั่วครู่

โจทย์สามเกี่ยวกับ’ทฤษฎีสตริง’

ทฤษฎีสตริงเป็นสิ่งที่ใช้แก้ทฤษฎีฟิสิกส์ความไม่เข้ากันสองอย่าง มันเป็นความไม่เข้ากันระหว่างกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีสตริงต้องการอธิบายเอกภพ และมันเป็นที่รู้จักในชื่อ’ทฤษฎีการรวมแรงครั้งใหญ่’ในตำนาน

ทฤษฎีนี้เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์มาก

เวเนซซิโน่ที่ทำงานอยู่ที่ CERN 1 ตอนแรกเขาอยากหาสูตรคณิตศาสตร์ที่อธิบายแรงชนิดเข้มในนิวเคลียส เป็นผลให้เขาพบสูตรของออยเลอร์ในหนังสือคณิตศาสตร์เก่าๆ สูตรนี้อธิบายแรงชนิดเข้มที่เขาต้องการอย่างคาดไม่ถึง

แม้ว่ามันจะฟังดูปลอม แต่มันก็เป็นเรื่องบังเอิญที่แปลกประหลาด

และแล้วทฤษฎีสตริงก็ถือกำเนิดขึ้นด้วยประการฉะนี้

คลื่นถัดไปของทฤษฎีสตริงก็อย่างทฤษฎีซูเปอร์สตริงและทฤษฎี M ที่มีชื่อเสียงของ’การรวมกันของแม่น้ำและทะเลสาบ’ที่ถูกเสนอโดยเอ็ดเวิร์ด ทั้งหมดก็ถูกพัฒนาโดยพื้นฐานนี้

เป้าหมายสูงสุดของฟิสิกส์คือการสร้าง’ทฤษฎีการรวมแรงครั้งใหญ่’ซึ่งอธิบายทุกสิ่งในจักรวาล

อย่างไรก็ตามงานวิจัยทฤษฎีสตริงของจีนนั้นอยู่ในสภาวะที่น่าอึดอัด

ฟิสิกส์สสารควบแน่นอยู่ฝั่งตรงข้ามของฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ชุมชนฟิสิกส์เชิงทฤษฎีลังเลที่จะยอมรับ ‘คณิตศาสตร์แปลกๆ’ อันนี้

แม้แต่ผู้นำฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของจีนและหนึ่งในนักฟิสิกส์ที่มีอิทธิพลมากสุดในโลก คุณหยางเหล่า ก็ยังแสดงความไม่เห็นด้วยกับทฤษฎีสตริง ในทางตรงกันข้ามชุมชนคณิตศาสตร์จีนยอมรับทฤษฎีสตริงอย่างเปิดกว้าง

อย่างไรก็ตามสิ่งที่ทำให้ลู่โจวสับสนก็คือโจทย์ที่สามถามหาความเห็นของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีสตริง

ความเห็น?

ความเห็นที่มีต่อทฤษฎี? หรือความเห็นต่อการพัฒนาทฤษฎี?

นี่เป็นโจทย์อัตนัยเหรอ?

ลู่โจวชะงักไปชั่วครู่ ลู่โจวรู้สึกสับสน

…………………………………