喬治·帕裏西

喬治·帕裏西(3張)

1948年8月4日，喬治·帕裏西出生在羅馬的一個建築工人家庭。小時候，家人希望帕裏西成為一名工程師，但是他通過閲讀科普書，培養了對更抽象的科學的興趣，發現科學演講有挑戰性，因此希望從事科學研究。最初，帕裏西在物理和數學專業之間左右為難，但是他看到20世紀物理學的輝煌成就，而數學比較神秘。因此決定學習物理 ^[10]  。

1970年，在意大利理論物理學家尼古拉·卡比博（Nicola Cabibbo）指導下獲得了羅馬大學物理學博士學位 ^{[1]  [10]}  。

1971年至1981年，在意大利國家核物理研究院的弗拉斯卡蒂國家實驗室研究院（Laboratori Nazionali di Frascati）擔任研究員，期間還先後擔任了意大利國家研究委員會成員（1971-1973）、意大利國家核物理研究院研究員（1973-1981） ^[6]  。

1973年至1978年，先後擔任了哥倫比亞大學（1973–1974）、法國高等科學研究所（1976–1977）、巴黎高等師範學院（1977-1978）的訪問學者 ^[6]  。

1980年4月至5月，擔任中國科學院理論物理研究所客座訪問教授，與當時在理論物理研究所工作的吳詠時進行了合作 ^{[1]  [9]}  。

1981年至1992年，擔任羅馬第二大學理論物理學正教授 ^[4]  。

1987年，當選意大利猞猁之眼國家科學院通訊院士 ^[4]  。

1992年，擔任羅馬大學量子理論教授，並當選意大利猞猁之眼國家科學院院士 ^{[4]  [11]}  。

1993年，當選法國科學院外籍院士 ^[4]  。

2003年，當選美國國家科學院外籍院士 ^[5]  。

2009年，當選歐洲人文和自然科學院院士 ^[23]  。

2010年，當選歐洲科學院院士 ^[2]  。

2011年，獲得普朗克獎章 ^[6]  。

2013年，當選美國哲學學會會士 ^[12]  。

2018年至2021年，任意大利猞猁之眼國家科學院主席 ^[7]  。

2021年，獲得沃爾夫物理學獎；10月5日，因“發現了從原子到行星尺度的物理系統中無序和漲落的相互作用”而獲得諾貝爾物理學獎 ^[11]  ；10月8日，被授予意大利共和國功績勳章 ^[26]  。

2023年，當選發展中國家科學院院士 ^[3]  。

喬治·帕裏西最重要的工作是給出平均場自旋玻璃模型（Sherrington–Kirkpatrick model，簡稱SK模型）的嚴格解，其他重要工作包括部分子密度的QCD演化方程（也稱為Altarelli-Parisi方程或者DGLAP方程）、描述界面生長的動力學標度的卡達爾-帕裏西-張（Kardar-Parisi-Zhang，KPZ）方程、鳥羣中的渦動等 ^[13]  。帕裏西在場論、計算物理等方面有重要建樹，比如場論中的平面圖大N-展開、統計場論等等。他的《統計場論》也是領域裏十分具有代表性的著作 ^[8]  。

1980年在中國訪學期間，喬治·帕裏西和吳詠時合作，用統計物理來做量子場論，理解量子化和量子漲落。他們的合作論文發表在《中國科學》期刊上。這篇論文的主要內容是從隨機過程的朗之萬方程出發，建立量子場論的微擾論展開。這篇論文發表後，在國際粒子物理學界引起了重大反響，被同行命名為隨機量子化 ^{[1]  [9]}  。

用來描述無序磁性系統的自旋玻璃於20世紀70年代早期被提出。1975年，菲利普·沃倫·安德森和戴維·索利斯提出自旋玻璃的EA模型（Edwards–Anderson model）：

在該模型中，自旋相互作用網絡是規則的晶格，而且只有近鄰自旋之間才有相互作用。如果自旋之間的相互作用是無限長程，即每個自旋與其他

個自旋都有相互作用，那麼該模型就成為了平均場自旋玻璃模型（Sherrington–Kirkpatrick model，簡稱SK模型）。帕裏西的重要貢獻之一是基於統計物理的方法（複本理論，replica theory）精確求解了SK模型，得到了

的極小值為

^[1]  。

基於複本對稱假設的理論雖然可以給出自旋玻璃相變，但是其本身存在不自洽之處。複本對稱理論得到的熵在零温極限下為負數，

，而根據熵的微觀定義（熵等於微觀構型數的對數），離散變量體系的熵不可能為負，因而複本對稱的假設會導致“負熵災難”。

1980年左右，帕裏西意識到只有全複本對稱破缺理論（replica symmetry breaking）才會給出SK模型在低温下的正確解。全複本對稱破缺理論不但完美解決了負熵災難，給出

，而且與模擬的結果吻合很好。另外，帕裏西的解在數學上非常優美，其對應的交疊矩陣具有超度量性（ultrametric），即對於任意3個複本兩兩配對形成的3個交疊量只能出現兩種情形：三者相等，或者兩者相等且小於第三者。超度量性是三角不等關係的一種強化版本。超度量性也意味着在自旋玻璃相中，微觀構型以樹的形式組織具有分形（fractal）特徵 ^[13]  。

幾十年後帕裏西提出的SK自旋玻璃模型的解被數學家嚴格證明。無序體系的性質極其複雜，很多科學家都致力於理解這些複雜性質。如果説自旋玻璃模型為實現這一目標提供了一個出發點，那麼帕裏西解則是其理論上的基石。帕裏西的理論已被廣泛地應用在無序體系的各類問題中，包括玻璃化轉變、顆粒物質的非平衡相變、優化問題、物種的進化、人腦的建模、機器學習模型以及引力理論等 ^[13]  。

1977年，喬治·帕裏西和圭多·阿塔雷利（Guido Altarelli）一起發現了核子中的夸克和膠子分佈的演化方程（又稱DGLAP方程，為獨立發現這個方程的三組工作的五個人姓氏首字母）。強相互作用的QCD理論中，部分子（夸克和膠子的統稱）的分佈函數隨能標和參考能標（截斷）相關，這個分佈函數是描述深度非彈性散射截面的重要因子。帕裏西與阿塔雷利用簡潔的微擾場論辦法給出了分佈函數隨能標變化的演化方程，是QCD理論與強子實驗中一個極其重要的結果 ^[8]  。

根據AMiner2023年12月數據，喬治·帕裏西在《自然》《物理評論快報》《美國國家科學院院刊》《歐洲物理快報》《數學物理通訊》等學術期刊上發表了980多篇論文，被引用86000餘次，H指數為117。他於1977年在《核物理B》（Nuclear Physics B）上發表的文章《Asymptotic freedom in parton language》被引用超過10000次 ^[14]  。

喬治·帕裏西與中國科學院理論物理研究所一直保持着聯繫，包括與郝柏林院士和於淥院士等。2006年，理論物理所成立了卡弗裏理論物理交流合作平台，2008年3月帕裏西來卡弗裏所參加“信息系統的集體動力學”科研項目活動期間，為研究生講授統計物理系列課程。之後的幾年時間裏，應理論物理所科研人員邀請，帕裏西也曾多次來理論物理所交流訪問 ^[9]  。

2022年12月7日，香港城市大學香港高等研究院舉辦HK Tech Forum系列量子物理及複雜系統論壇。喬治·帕裏西發表題為《複製對稱破缺及其應用》的專題演講 ^[22]  。

2023年3月29日下午，由中國教育國際交流協會主辦的諾獎大師講座在線舉辦。喬治·帕裏西作了題為《跨尺度“複雜系統”：探略世界中最簡科學規律》的講座。武漢大學、華中科技大學、四川大學、中國人民大學等60餘所高校的近6000名師生共同參加了此次活動 ^[16]  。

喬治·帕裏西曾擔任瑞士弗裏堡大學資深教授張翼成的博士導師 ^[17]  ；中國科學院理論物理研究所研究員金瑜亮的博士後導師 ^[18]  。

喬治·帕裏西的父親和爺爺都是建築工人 ^[10]  。

喬治·帕裏西已婚，有兩個女兒 ^[28]  。

希臘舞蹈；給孩子寫短篇故事 ^[28]  。

他（喬治·帕裏西）是近幾十年來最具創造力和影響力的理論物理學家之一。他的工作對物理學不同分支有極大的影響，包括粒子物理、臨界現象、無序系統、以及優化理論和數學物理 ^[8]  。（2021年沃爾夫獎頒獎詞）

帕裏西是有着非常鮮明的特點的天才物理學家，他在理論和計算機計算方面都有着相當深厚的功力，可以將解析的方法和數值的方法完美的結合起來 ^[9]  。（美國猶他大學物理天文系終身教授吳詠時評）

帕裏西教授的研究對於加深對氣候危機的認識做出了顯著貢獻，為人類行為以及低效利用自然資源的後果敲響了警鐘 ^[19]  。（聯合國糧農組織總幹事屈冬玉評）