文章原名：John Archibald Wheeler[1]: A Biographical Memoir

版權(quán)聲明：This memoir was originally published by the National Academy of Sciences of the U. S. A. as a part of the Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences and appears here in Chinese translation with their permission.

本文已獲原作者基普·索恩教授及出版商美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)許可际长，嚴(yán)禁用于任何商業(yè)用途锡溯。

這篇文章最早是索恩教授于2019年1月19日發(fā)表于arxiv上，將于2019年初出版在由美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)聯(lián)合編纂的傳記回憶錄系列中西乖。作為2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主钝的，索恩教授同時(shí)也是黑洞領(lǐng)域的泰斗，而約翰·惠勒教授是索恩教授的博士生導(dǎo)師，也是為黑洞命名的人痪寻。我作為黑洞天體物理領(lǐng)域的初學(xué)者，一直以其二人為榜樣虽惭。因此橡类，當(dāng)看到這篇文章的時(shí)候，我便有了翻譯的打算芽唇，以便讓更多的人了解惠勒教授的生平和成就顾画。隨后，我向索恩教授發(fā)了請(qǐng)求授權(quán)的電子郵件匆笤，索恩教授在了解了我的來(lái)意之后便主動(dòng)與美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)商討版權(quán)問(wèn)題研侣，最終授權(quán)我對(duì)這篇文章進(jìn)行翻譯。

在此非常感謝索恩教授及美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的信任及幫助炮捧，同時(shí)感謝譚舒宇庶诡、胡子昂、宋開(kāi)心咆课、郭啟淏末誓、白書(shū)旭、梁昊等人在翻譯過(guò)程中的指導(dǎo)和建議以及超理論壇在本文傳播過(guò)程中的幫助书蚪。

謹(jǐn)以此文表達(dá)對(duì)惠勒教授的尊敬喇澡。

約翰·阿奇博爾德·惠勒（John Archibald Wheeler）是一位致力于腳踏實(shí)地的項(xiàng)目和大膽構(gòu)思的理論物理學(xué)家，即使在天馬行空的想象中殊校，他也一直強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)的重要性晴玖。他的研究和見(jiàn)解對(duì)核和粒子物理、核武器的設(shè)計(jì)为流、廣義相對(duì)論及相對(duì)論天體物理窜醉、量子引力及量子信息等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。但他最大的影響艺谆，是對(duì)學(xué)生榨惰、博士后和成熟的物理學(xué)家的教誨和啟發(fā)。

他以他所謂的激進(jìn)保守主義原則為指導(dǎo)静汤，這是受尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）的啟發(fā)：把你的研究建立在完善的物理定律基礎(chǔ)上（保守）琅催，但是把它們推向盡可能最極端的領(lǐng)域（激進(jìn)）居凶。他常常超越人們所熟知的物理學(xué)的界限，以其富有先見(jiàn)之明的方式進(jìn)行推理藤抡，從而啟發(fā)后世的物理學(xué)家侠碧。

在約翰·霍普金斯大學(xué)的卡爾·赫茲菲德（Karl Herzfeld）教授指導(dǎo)下完成博士學(xué)位后（1933年），在紐約大學(xué)和哥本哈根缠黍，惠勒分別跟隨格雷戈瑞·布雷特（Gregory Breit）以及尼爾斯·玻爾完成了兩段博士后經(jīng)歷弄兜。在那之后，他先是在北卡羅來(lái)納大學(xué)當(dāng)了三年的助理教授（1935年-1937年）瓷式，又在普林斯頓大學(xué)度過(guò)了40年的教授生涯（1937年-1976年）替饿，最后，他來(lái)到了德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校贸典，在那里做了10年的教授（1976年-1987年）视卢。他退休后回到了普林斯頓大學(xué)，仍一直積極地廊驼、充滿熱情地從事物理研究据过，直到他于96歲去世。

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約翰·阿奇博爾德·惠勒

約翰·阿奇博爾德·惠勒的氣質(zhì)

約翰·惠勒舉止端莊妒挎，所以作為學(xué)生绳锅，我總是稱呼他為“惠勒教授”——一個(gè)相當(dāng)可敬的“惠勒教授”。當(dāng)我在他的指導(dǎo)下完成博士論文答辯的第二天酝掩，我打電話到他家鳞芙，他的夫人珍妮特（Janette）接的電話，我問(wèn)她我能否和惠勒教授聊一聊庸队，她用和善的聲音告訴我，“基普闯割，你現(xiàn)在有博士學(xué)位了彻消，所以你可以叫叫他約翰尼（Johnny）”，于是從那時(shí)起我便這樣做了宙拉。在這本傳記回憶錄中宾尚，我將稱他為惠勒、約翰谢澈、或者在個(gè)別情況下稱他為約翰尼煌贴，這取決于我想表達(dá)的正式程度和個(gè)人感情。

在我們幾十年的友誼中锥忿，我最開(kāi)始欣賞和享受的是約翰不羈的一面牛郑。例如，他喜歡爆炸敬鬓，盡管在10歲時(shí)因?yàn)橥嬲ㄋ幤慷獋耸持负湍粗浮?971年淹朋，在哥本哈根的嘉士伯大廈舉行的一場(chǎng)正式笙各、盛大的宴會(huì)中，約翰偷偷地點(diǎn)燃了一串爆竹础芍，并把它扔到了椅子后面杈抢，以此來(lái)慶祝自己60歲生日。這在用餐者中引起了相當(dāng)大的騷動(dòng)仑性，但只有我燃箭，至多加上坐在他旁邊的一兩個(gè)人知道他是“罪魁禍?zhǔn)住泵趾恚约熬売桑麆t面無(wú)表情。

約翰明白一個(gè)簡(jiǎn)練的短語(yǔ)或一個(gè)概念的名字可能對(duì)研究人員和非科學(xué)家產(chǎn)生的心理影響营勤，因此他花了很多時(shí)間在溫水中泡澡，來(lái)思考所有可能的名字和短語(yǔ)玛追。他創(chuàng)造的新詞有[2]：

·歷史求和（sum over histories）：用于費(fèi)恩曼（Feynman）的量子力學(xué)路徑積分公式披诗；

·減速劑（moderator）：在核反應(yīng)堆中減緩中子速度的物質(zhì)；

·仿星器（stellarator）：一種等離子體磁約束裝置宰缤；

·蟲(chóng)洞（wormhole）：一種彎曲的幾何空間中的拓?fù)淦款i颂翼；

·黑洞（black hole）：恒星內(nèi)爆后留下的物體；

·單個(gè)量子不能被克驴稹（a single quantum cannot be cloned）：一個(gè)限制量子放大器的定理朦乏；

·萬(wàn)物源于比特（it from bit ）：John猜測(cè)量子信息是一切現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)；

黑洞無(wú)毛定理（a black hole has no hair）：黑洞的唯一性定理氧骤。

關(guān)于無(wú)毛定理呻疹，珍妮特曾經(jīng)告訴過(guò)我這是約翰尼淘氣的一面。

約翰總是彬彬有禮的筹陵。他曾經(jīng)的學(xué)生大衛(wèi)·夏普（David Sharp）在1977年寫(xiě)給約翰的一封信中舉了一個(gè)例子：“有一天（20世紀(jì)60年代初我們一同工作的時(shí)候）有個(gè)人來(lái)拜訪你刽锤。他對(duì)于某些事情有一個(gè)自己的‘理論’想解釋給別人。大約30秒后朦佩，一切清晰起來(lái)并思，這人是個(gè)‘民科’。...隨著討論時(shí)間的流逝语稠，我開(kāi)始變得不耐煩宋彼。....但你沒(méi)有，你對(duì)那個(gè)人很尊敬仙畦。...你看穿了那個(gè)人的想法输涕，并迅速而友好地指出了其中的缺陷。...我確信當(dāng)這個(gè)人離開(kāi)時(shí)慨畸，仍然對(duì)自己的‘理論’的基本正確性深信不疑莱坎。但他承認(rèn)的確存在缺陷（這是毀滅性的），而且我同樣確信他感覺(jué)自己受到了公平對(duì)待寸士⌒桶拢”

彬彬有禮瞳收？嗯，差不多吧厢汹。在極為罕見(jiàn)的情況下螟深，當(dāng)有特殊需要時(shí)，約翰也可能會(huì)直言不諱烫葬。迪克·費(fèi)恩曼（Dick Feynman）在20世紀(jì)70年代曾經(jīng)給我舉過(guò)一個(gè)例子界弧，當(dāng)時(shí)我們?cè)谝粋€(gè)宴會(huì)上喝的都有點(diǎn)高：“在我還是他的學(xué)生的時(shí)候，惠勒有時(shí)對(duì)我來(lái)說(shuō)太快了搭综，”費(fèi)恩曼說(shuō)垢箕，“有一天，我們正一起算一個(gè)東西兑巾，我看不出來(lái)他是如何從這一步走到那一步的条获。‘笨蛋才需要這些步驟蒋歌，’惠勒說(shuō)到帅掘，隨后他為我導(dǎo)出了省略的步驟√糜停”這是我基普修档，唯一一次聽(tīng)到約翰以前的學(xué)生談?wù)撍牟欢Y貌的行為。我只能推測(cè)：1.費(fèi)恩曼一直表現(xiàn)得非常魯莽和傲慢府框，惠勒覺(jué)得他需要證明他還不是所有物理領(lǐng)域的大師吱窝；2.惠勒知道費(fèi)恩曼可以承受如此嚴(yán)厲的批評(píng)而不會(huì)遭受打擊。很顯然迫靖，這個(gè)教訓(xùn)讓他印象深刻院峡，直到幾十年后費(fèi)恩曼想起來(lái)這件事仍然很委屈。

在晚年系宜，惠勒以經(jīng)常提出怪異照激、瘋狂的想法而聞名。1971年的一天蜈首，在加州理工學(xué)院附近的漢堡大陸实抡，我和惠勒還有費(fèi)恩曼共進(jìn)晚餐欠母。茶余飯后欢策，惠勒告訴費(fèi)恩曼和我他認(rèn)為物理定律是可變的：現(xiàn)有定律一定是在宇宙大爆炸的過(guò)程中產(chǎn)生的，當(dāng)然還有其他的宇宙赏淌，每個(gè)宇宙都有屬于自己的法則踩寇。“究竟是什么原理決定了這些法則出現(xiàn)在這個(gè)宇宙六水、那些法則出現(xiàn)在那個(gè)宇宙俺孙？”他問(wèn)到辣卒。

費(fèi)恩曼扭頭看向我說(shuō)到：“這家伙聽(tīng)起來(lái)瘋了。你們這代人不知道睛榄，他聽(tīng)起來(lái)總是這么瘋狂荣茫。但當(dāng)我還是他的學(xué)生的時(shí)候（三十多年以前），我發(fā)現(xiàn)场靴，如果你接受了他的一個(gè)瘋狂的想法啡莉，然后像剝洋蔥一樣一層一層的剝開(kāi)這個(gè)想法，你會(huì)發(fā)現(xiàn)旨剥，這個(gè)想法的核心是一個(gè)不容置疑的真理咧欣。”費(fèi)恩曼接著回憶了惠勒于1942年提出的關(guān)于正電子是電子的時(shí)間倒流的觀點(diǎn)轨帜，以及這種觀點(diǎn)在費(fèi)恩曼那個(gè)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的量子電動(dòng)力學(xué)公式中的重要性[3]魄咕。

弦論中允許存在天文數(shù)字的真空態(tài)，而今天弦論科學(xué)家試圖搞清楚哪種真空是我們的宇宙蚌父，而另外的真空則形成其他的宇宙哮兰。這是惠勒關(guān)于什么原理決定了哪些定律產(chǎn)生的問(wèn)題的具體變種，這一變種是通過(guò)長(zhǎng)達(dá)47年的量子引力的研究得出的梢什。只是惠勒具有先見(jiàn)之明的一個(gè)例子——如今他的先見(jiàn)之明比在他事業(yè)的鼎盛時(shí)期更受贊賞奠蹬。

約翰是大約50篇博士論文、50篇本科論文和40名博士后學(xué)生的主要導(dǎo)師[4]嗡午。他的指導(dǎo)技巧和效果非常顯著囤躁，所以我經(jīng)常模仿他的方式。

他非常善于鼓舞人心：1962年荔睹，我剛到普林斯頓讀研究生的時(shí)候狸演，我的夢(mèng)想是和惠勒教授一起研究相對(duì)論，我便戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢的去敲他的門(mén)僻他。他熱情并微笑著迎接我宵距，把我領(lǐng)進(jìn)他的辦公室（仿佛我是他受人尊敬的同事，而不是一個(gè)菜鳥(niǎo)）吨拗，然后立即開(kāi)始和我討論恒星在其生命終結(jié)時(shí)引力坍縮的奧秘满哪。一個(gè)小時(shí)后，當(dāng)我走出他的辦公室時(shí)劝篷，我變成了他的信徒[5]哨鸭。在接下來(lái)的十年里，我的大部分研究都涉及到了引力坍縮娇妓、引力坍縮形成的黑洞以及相關(guān)的課題像鸡。

約翰會(huì)為初學(xué)者提供細(xì)致的指導(dǎo)。他的關(guān)門(mén)弟子丹尼爾·霍爾茲（Daniel Holz）在惠勒去世的那天晚上寫(xiě)了一篇博客[6]：“（1990年哈恰，我是一個(gè)正在尋找畢業(yè)論文課題的本科生只估，）我溜達(dá)進(jìn)惠勒的辦公室志群，詢問(wèn)他有沒(méi)有一些課題可以讓我參與進(jìn)來(lái)。四個(gè)小時(shí)后蛔钙，我搖搖晃晃地走出他的辦公室锌云，手里抱滿了書(shū)，這是一個(gè)明了清晰的課題吁脱”鲎ィ”

羅伯特·杰洛克（Robert Geroch，20世紀(jì)60年代中期惠勒的博士生）描述了惠勒指導(dǎo)優(yōu)秀博士生風(fēng)格[7]：“惠勒富有大局觀豫喧。他強(qiáng)迫你向外看石洗，眼界不要太小〗粝裕‘如果你想知道答案讲衫，’他說(shuō)，‘我們現(xiàn)在就可以給在巴黎的肖凱夫人（Madam Choquet）打電話孵班∩媸蓿’‘如果你對(duì)專題X有興趣，我們最好讓羅伊·克爾（Roy Kerr）從德克薩斯州飛過(guò)來(lái)解釋一下篙程〖衔罚’剛剛?cè)雽W(xué)的研究生總會(huì)有一種‘退縮’的心態(tài)，這是對(duì)大佬的敬畏虱饿。而約翰很擅長(zhǎng)打破這個(gè)拥诡。”惠勒讓杰洛克聯(lián)系的同事中包括斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）和羅杰·彭羅斯（Roger Penrose）氮发，最終渴肉，杰洛克以學(xué)生之身，可能是那個(gè)時(shí)代繼他們之后這個(gè)領(lǐng)域的第三人爽冕，他們將微分拓?fù)浼夹g(shù)應(yīng)用于時(shí)空結(jié)構(gòu)中奇點(diǎn)的研究仇祭。

比爾·安魯（Bill Unruh）回憶道[8]：“我剛開(kāi)始做我的第一個(gè)研究課題時(shí)，有一些非常模糊的想法颈畸。有一天我同惠勒提起乌奇，他說(shuō)，‘我收到了在瑞士格瓦特舉行的一個(gè)研討會(huì)的邀請(qǐng)眯娱。你想跟我一起去展示你的結(jié)果嗎礁苗？’我很糾結(jié)，因?yàn)槲覜](méi)有任何結(jié)果要展示困乒。隨后他說(shuō)寂屏，‘這樣贰谣，我來(lái)寫(xiě)封電報(bào)娜搂，’于是他寫(xiě)了一句話迁霎，‘可以邀請(qǐng)比爾·安魯做一個(gè)報(bào)告嗎？’他遞給我說(shuō)百宇，‘請(qǐng)交給電報(bào)局考廉。’我徘徊了兩三個(gè)小時(shí)携御，我糾結(jié)我要不要發(fā)這封電報(bào)昌粤，因?yàn)槲乙坏┌l(fā)了，我就算是承諾做報(bào)告了啄刹。最終我選擇把電報(bào)發(fā)了出去涮坐，然后利用三個(gè)月的時(shí)間來(lái)得到一些可以展示的結(jié)果∈木”

約翰強(qiáng)烈渴望了解大自然的運(yùn)作方式袱讹。在1932年-1952年期間，同當(dāng)時(shí)的大多數(shù)物理學(xué)家一樣昵时，他認(rèn)為基本粒子是大自然最基本的結(jié)構(gòu)捷雕，所以他專注于粒子物理學(xué)和核物理的研究，在相關(guān)方面壹甥，他為研究核武器投入了極大的聰明才智和精力救巷。在1952年-1976年間，他專注于彎曲時(shí)空的研究句柠，具體體現(xiàn)在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論及其量子化上浦译，這看上去是自然界最有可能的基石。從1976年開(kāi)始溯职，他把精力放在了量子信息上管怠，完成了這個(gè)領(lǐng)域幾乎是奠基式的工作。在這本回憶錄的剩余部分缸榄，我將描述約翰在不同領(lǐng)域中的一些研究和他給其他人提供的一些具有啟發(fā)性的想法渤弛。

粒子物理和核物理[9]

1927年，16歲約翰來(lái)到了約翰·霍普金斯大學(xué)甚带，大三那年他開(kāi)始了自己的研究生涯她肯。1933年，他在卡爾·赫茲菲德的指導(dǎo)下獲得了博士學(xué)位鹰贵。約翰在他的博士論文里晴氨，將當(dāng)時(shí)仍然很新穎的量子理論應(yīng)用于氦原子對(duì)光的散射和吸收問(wèn)題。在霍普金斯的第五年碉输，詹姆斯·查德威克（James Chadwick）在英國(guó)發(fā)現(xiàn)了中子籽前，核物理學(xué)誕生了。

在紐約大學(xué)做博士后的時(shí)候（1933年-1934年），他和他的導(dǎo)師格雷戈瑞·布雷特一起計(jì)算了光子的相互散射枝哄，這一過(guò)程直到63年后才在實(shí)驗(yàn)室被觀測(cè)到肄梨，因?yàn)槟菚r(shí)才有足夠強(qiáng)烈的激光可以供研究人員使用。他的第二期博士后是在哥本哈根跟尼爾斯·玻爾做的（1934年-1935年）挠锥，這段時(shí)期他深受玻爾的影響众羡，很大程度上幫助他鞏固了對(duì)物理學(xué)的理解和發(fā)展自己觀點(diǎn)。

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1934年約翰·惠勒在哥本哈根跟隨波爾從事博士后研究

這些使得核物理成為他在北卡羅來(lái)納大學(xué)做助理教授的時(shí)候的主要研究方向（1935年-1937年）蓖租。在愛(ài)德華·泰勒（Edward Teller粱侣，他們?cè)诟绫竟鶗r(shí)成為了密友）的一個(gè)課題中，他開(kāi)創(chuàng)了對(duì)原子核轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)的研究蓖宦。他獨(dú)自開(kāi)發(fā)了一種基于“共振基團(tuán)結(jié)構(gòu)”（后來(lái)被稱為“集團(tuán)”）的原子核模型齐婴，這個(gè)模型處理波函數(shù)的時(shí)候把單獨(dú)的中子和質(zhì)子看成α粒子等團(tuán)塊。為了分析問(wèn)題稠茂，他還順手構(gòu)造了S矩陣（散射矩陣）尔店，在隨后的幾十年里，它成為粒子物理和核物理研究的重要工具主慰。在北卡羅來(lái)納嚣州，他開(kāi)始了自己的導(dǎo)師生涯。他的第一個(gè)學(xué)生是后來(lái)在核物理領(lǐng)域舉得杰出成就的凱瑟琳·維（Katherine Way）共螺。

1938年12月该肴，約翰搬到普林斯頓后不久，奧托·哈恩（Otto Hahn）和弗里茨·斯特拉斯曼（Fritz Strassmann）在德國(guó)用慢中子轟擊鈾產(chǎn)生了核裂變藐不，盡管他們并不知道原理匀哄。后來(lái)奧托·弗里希（Otto Frisch）和利茲·邁特納（Lise Meitner）將其解釋為裂變產(chǎn)物。弗里希告訴玻爾雏蛮，一定要把這個(gè)消息帶到大洋彼岸的普林斯頓涎嚼。玻爾和惠勒詳細(xì)研究了喬治·伽莫夫（George Gamow）的核液滴模型，并用它發(fā)展了核裂變理論挑秉，這是惠勒學(xué)術(shù)生涯中最重要的論文之一法梯。根據(jù)玻爾-惠勒理論，我們可以很容易地推斷出犀概，通過(guò)慢中子轟擊引發(fā)核裂變的理想原子核是鈾235（哈恩和弗里茨無(wú)意中發(fā)現(xiàn)的）和钚239——這在當(dāng)時(shí)是未知的立哑，因?yàn)轭械陌胨テ谔塘耍瑹o(wú)法在自然界中找到姻灶。后來(lái)钚239通過(guò)人工合成大量生產(chǎn)铛绰，成為核反應(yīng)堆的基礎(chǔ)，從而用于制造第一顆原子彈（三位一體測(cè)驗(yàn)）产喉。

第二次世界大戰(zhàn)和在原子彈上的投入中斷了約翰的部分學(xué)術(shù)生涯捂掰；隨后我們會(huì)談及敢会。

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，由于對(duì)其他研究機(jī)構(gòu)（特別是加州理工的卡爾·安德森實(shí)驗(yàn)室）在宇宙射線實(shí)驗(yàn)上所取得的一些基本粒子的重大發(fā)現(xiàn)印象深刻这嚣，約翰提議鸥昏、建立并領(lǐng)導(dǎo)了普林斯頓的宇宙射線實(shí)驗(yàn)室。

由于μ介子不與強(qiáng)核力耦合疤苹，使得它比別的大多數(shù)粒子簡(jiǎn)單得多，所以他迷上了μ介子（1947年的時(shí)候通過(guò)實(shí)驗(yàn)與π介子區(qū)分開(kāi)來(lái)）敛腌。借助他在宇宙射線實(shí)驗(yàn)室和其他地方的觀測(cè)卧土，他給出了強(qiáng)有力的證據(jù)，表明除了質(zhì)量以外像樊，μ介子的性質(zhì)與電子的性質(zhì)完全相同尤莺。

他著重研究了一個(gè)電子被μ介子所取代的原子（μ介原子），發(fā)現(xiàn)它們不僅在原理上很有意思生棍，而且因?yàn)棣探樽优c原子核的結(jié)合比它所取代的電子更緊密颤霎，可以更好地探測(cè)原子核性質(zhì)。因此涂滴，他在理論上詳細(xì)研究了μ介原子友酱，并將理論與實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)結(jié)合起來(lái)，最終由張文裕（W. Y. Chang）在他的宇宙射線實(shí)驗(yàn)室中柔纵，發(fā)現(xiàn)了μ介原子中的μ介子從一個(gè)能級(jí)躍遷衰變到另一個(gè)能級(jí)時(shí)所發(fā)出的伽馬射線級(jí)聯(lián)缔杉。

1949年，約翰和他的學(xué)生杰米姆·蒂奧諾（Jayme Tiomno）共同確定了中子搁料、μ介子和電子之間弱相互作用的普遍性：相似的弱耦合常數(shù)決定了中子的β衰變（形成質(zhì)子或详、電子和電子反中微子）、μ介子的β衰變（形成電子郭计、電子反中微子和μ介子中微子）霸琴，以及電荷交換反應(yīng)，其中μ介子被原子核俘獲昭伸，與質(zhì)子結(jié)合形成中子和μ介子中微子梧乘。蒂奧諾和惠勒繪制了一個(gè)可愛(ài)的三角來(lái)形象的描述這種關(guān)系，但由于這種普遍性是由吉奧皮特羅·普皮（Giampietro Puppi）發(fā)現(xiàn)的庐杨，所以最終被命名為“普皮三角”宋下。

1949年秋，根據(jù)漢斯·詹森（Hans Jensen）和瑪麗亞·戈佩麥耶（Maria GoeppertMayer）對(duì)殼層模型的見(jiàn)解辑莫，約翰意識(shí)到学歧，在大核中受液滴張力約束的單個(gè)核子可以在大軌道中繞著原子核的其他部分運(yùn)動(dòng)，從而使原子核發(fā)生大幅形變各吨。他將這個(gè)想法及其關(guān)的定量分析寫(xiě)進(jìn)了一篇關(guān)于他與尼爾斯·玻爾以及大衛(wèi)·希爾（David Hill）共同撰寫(xiě)的主題更龐大的論文的手稿中枝笨。玻爾則一如既往地花了好幾個(gè)月的時(shí)間來(lái)修改這篇論文袁铐，以求盡善盡美。就在這段時(shí)間里横浑，哥倫比亞大學(xué)的詹姆斯·雷恩沃特（James Rainwater）有了和約翰相同的見(jiàn)解剔桨，這也使得雷恩沃特獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。對(duì)于這件事徙融，惠勒曾經(jīng)寫(xiě)道[10]：“...我吸取了教訓(xùn)洒缀。當(dāng)一個(gè)人發(fā)現(xiàn)了一些重要的事情時(shí)，最好及時(shí)地發(fā)表它欺冀，而不是等著把它納入更宏偉的計(jì)劃中树绩。對(duì)于一個(gè)哲學(xué)家來(lái)說(shuō)，等待所有的零件準(zhǔn)備就緒再組裝也許是可以的隐轩，但是對(duì)于一個(gè)物理學(xué)家來(lái)說(shuō)饺饭，這是不明智的≈俺担”但他沒(méi)有責(zé)怪玻爾瘫俊，一點(diǎn)也沒(méi)有。他和玻爾有著很深厚的感情悴灵。他只是責(zé)怪自己扛芽。

到了20世紀(jì)40年代初，約翰已經(jīng)計(jì)劃并開(kāi)始探索自然的最深層次积瞒。他最初希望所有物質(zhì)的基本組成部分都是粒子胸哥。有一段時(shí)間，不知怎的赡鲜，他推測(cè)空厌，也許宇宙中的一切都是由電子和正電子構(gòu)成的。然而他在這個(gè)領(lǐng)域里所取得的成功正是對(duì)由它們構(gòu)成的一個(gè)幾乎無(wú)窮無(wú)盡的短命“原子”家族的預(yù)測(cè)和理論银酬，他稱之為“聚電子”嘲更。其中，最簡(jiǎn)單的正電子（一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子）和正電子離子（兩個(gè)電子和一個(gè)正電子）在實(shí)驗(yàn)室中被創(chuàng)造出來(lái)揩瞪，并與他的理論進(jìn)行了對(duì)比赋朦。

在費(fèi)恩曼的幫助下，約翰取得了更大的成功李破，他完全去除了經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)中的場(chǎng)宠哄，使其成為一種僅僅基于粒子的理論。他們把一個(gè)粒子對(duì)另一個(gè)粒子的直接超距作用的萊納德-威切特（Lienard-Weichert）力寫(xiě)成了一半推遲力加上一半超前力嗤攻。這是時(shí)間對(duì)稱的毛嫉，將會(huì)導(dǎo)致1.粒子自身沒(méi)有相互作用，因此沒(méi)有無(wú)限的自身能量可以進(jìn)行重整妇菱；2.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)輻射反作用力承粤，這是在無(wú)輻射場(chǎng)中暴区，由被加速的粒子與宇宙中所有其他帶電粒子的相互作用產(chǎn)生的（起著吸收劑的作用）。這種無(wú)場(chǎng)理論的構(gòu)想來(lái)自于費(fèi)恩曼辛臊。但正如費(fèi)恩曼在諾貝爾獎(jiǎng)演講中介紹的那樣仙粱，惠勒提出了使之真正發(fā)揮作用的重要觀點(diǎn)[2]。

這種無(wú)場(chǎng)經(jīng)典理論成為費(fèi)恩曼的量子電動(dòng)力學(xué)公式的基礎(chǔ)彻舰，但這不是惠勒的純粒子之夢(mèng)伐割。這是一條死胡同。幾年之后刃唤，惠勒放棄了自己的純粒子之夢(mèng)隔心，轉(zhuǎn)而研究純場(chǎng)，尤其是廣義相對(duì)論中的相對(duì)論引力場(chǎng)或時(shí)空曲率透揣。我要先轉(zhuǎn)移一下話題济炎，過(guò)會(huì)我們?cè)倭倪@件事川抡。

核武器

在日本偷襲珍珠港后不久辐真，約翰全力投入到了美國(guó)對(duì)原子彈的研制中。1942年1月崖堤，他加入了亞瑟·康普敦（Arthur Compton）在芝加哥大學(xué)的“冶金實(shí)驗(yàn)室”侍咱，投身到了世界第一座核反應(yīng)堆的建設(shè)中來(lái)。他們目的是通過(guò)核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來(lái)探索钚239的生產(chǎn)密幔。到了1943年3月楔脯，康普敦任命他為杜邦公司項(xiàng)目的聯(lián)絡(luò)科學(xué)家，負(fù)責(zé)在華盛頓州的漢福德設(shè)計(jì)并建造第一座大規(guī)模钚生產(chǎn)反應(yīng)堆胯甩。約翰極力主張一種保守的設(shè)計(jì)方案昧廷，這種設(shè)計(jì)可能會(huì)在裂變過(guò)程中形成一些吸收截面非常高的原子核，從而在裂變中形成緩慢的中子偎箫，從而毒害鏈?zhǔn)椒磻?yīng)——最后確實(shí)發(fā)生了這種情況木柬。

1944年10月25日，毒害發(fā)現(xiàn)一個(gè)月后淹办，約翰的兄弟喬（Joe）在軍事行動(dòng)中犧牲在了意大利眉枕。約翰和喬的關(guān)系很好，他備受打擊怜森。從那以后速挑，他無(wú)法原諒自己未能讓原子彈的研究提前一兩年完成。他推斷副硅，這也許可以更早的制造一枚原子彈姥宝，從而在喬和其他幾百萬(wàn)人喪生之前結(jié)束戰(zhàn)爭(zhēng)。這件事使約翰的余生背上了沉重的心理負(fù)擔(dān)恐疲，我認(rèn)為這在很大程度上使他在國(guó)防和政治問(wèn)題上持保守主義伶授。喬去世后断序，約翰倍加努力，在原子彈研究方面比以往任何時(shí)候都更加努力糜烹。當(dāng)原子彈最終先后落在廣島和長(zhǎng)崎违诗，伴隨著可怕的平民傷亡，戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束了疮蹦。相比于羅伯特·奧本海默（Robert Oppenheimer）和其他許多參與原子彈研制的物理學(xué)家诸迟，約翰沒(méi)有任何顧慮。

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后愕乎，約翰回歸基礎(chǔ)物理學(xué)阵苇，直到1949年8月蘇聯(lián)進(jìn)行它的第一顆原子彈的實(shí)驗(yàn)。對(duì)此感论，美國(guó)人的反應(yīng)是恐慌绅项、挖防空洞和進(jìn)行原子彈演習(xí)，即使是在猶他州農(nóng)村的小學(xué)里比肄。蘇聯(lián)的原子彈實(shí)驗(yàn)使泰勒開(kāi)始著手準(zhǔn)備應(yīng)急計(jì)劃——研究氫彈快耿。奧本海默反對(duì)，約翰支持芳绩，杜魯門(mén)（Truman）總統(tǒng)下令開(kāi)始掀亥。在洛斯阿拉莫斯的實(shí)驗(yàn)室里，約翰和泰勒開(kāi)始進(jìn)行氫彈的設(shè)計(jì)妥色。一年后搪花，當(dāng)泰勒和斯塔尼斯拉夫·烏拉姆（Stanislaw Ulam）的一項(xiàng)創(chuàng)新使氫彈不再是天方夜譚的時(shí)候，約翰在普林斯頓開(kāi)始了衛(wèi)星炸彈的設(shè)計(jì)項(xiàng)目[11]嘹害，這個(gè)項(xiàng)目獨(dú)立于洛斯阿拉莫斯的其他設(shè)計(jì)（盡管兩邊經(jīng)常進(jìn)行交流）撮竿；與此同時(shí)，蘇聯(lián)的物理學(xué)家們也在進(jìn)行雙軌研究笔呀。

約翰試圖讓大佬級(jí)別的物理學(xué)家加入到設(shè)計(jì)工作中幢踏，但他失敗了，所以他召集了一群研究生和博士后在他的指導(dǎo)下進(jìn)行這項(xiàng)工作凿可。正如他團(tuán)隊(duì)里的肯·福特（Ken Ford）描述的那樣惑折，約翰“將已知或猜測(cè)的反應(yīng)速率和極端物質(zhì)的性質(zhì)簡(jiǎn)化為一組耦合微分方程，這些方程可以利用當(dāng)時(shí)可以使用的計(jì)算機(jī)（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的SEAC計(jì)算機(jī)枯跑，其總存儲(chǔ)容量小于3千字節(jié)）進(jìn)行數(shù)值計(jì)算惨驶。”約翰的學(xué)生和博士后用這些方程對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了編程敛助，以進(jìn)行泰勒·烏拉姆構(gòu)型的第一次測(cè)試粗卜。（他們?cè)缙谠谝慌_(tái)更原始的計(jì)算機(jī)上取得的可信度比較高的的數(shù)值結(jié)果，在1951年6月說(shuō)服原子能委員會(huì)的總咨詢委員會(huì)提出發(fā)展建議方面發(fā)揮了重要作用纳击。）1952年续扔，借助SEAC的幫助攻臀，約翰的團(tuán)隊(duì)在30%的精度內(nèi)成功預(yù)測(cè)了第一次熱核試驗(yàn)炸彈的當(dāng)量，這次核試驗(yàn)代號(hào)為邁克（Mike）纱昧。

在蘇聯(lián)刨啸，是由安德烈·薩哈羅夫（Andrei Sakharov）和雅可夫·鮑里索維奇·澤爾多維奇（Yakov Borisovich Zel'dovich）得到了與泰勒-烏拉姆構(gòu)型類似的主意，這使得蘇聯(lián)開(kāi)始了氫彈的研制识脆。幾年之后设联，惠勒，薩哈羅夫灼捂，還有澤爾多維奇离例，他們都進(jìn)入了相對(duì)論天體物理的領(lǐng)域，1969年悉稠，在蘇聯(lián)格魯吉亞第比利斯舉行的相對(duì)論會(huì)議上宫蛆，我發(fā)現(xiàn)自己和他們?nèi)送幰婚g酒店房間。在那里看到這三位“冷戰(zhàn)”物理學(xué)家彼此之間的友誼和互相之間深深的尊重是引人注目的的猛。

廣義相對(duì)論和量子引力

1952年耀盗，在邁克熱核試驗(yàn)進(jìn)行前的幾個(gè)月里，約翰眼看著他的武器設(shè)計(jì)工作接近尾聲衰絮，于是便計(jì)劃教一年的相對(duì)論課程袍冷。這是普林斯頓大學(xué)自1941年以來(lái)開(kāi)設(shè)的第一門(mén)相對(duì)論課程——在那個(gè)核物理鼎盛的時(shí)代里磷醋，相對(duì)論的地位在很大程度上已經(jīng)一落千丈猫牡。約翰認(rèn)為相對(duì)論是一門(mén)已經(jīng)經(jīng)歷了嚴(yán)密論證的成熟學(xué)科、一門(mén)“太重要了邓线，所以不能讓數(shù)學(xué)家捷足先登”的學(xué)科淌友。也許，只是也許骇陈，彎曲時(shí)空會(huì)成為萬(wàn)物的終極基礎(chǔ)震庭。因此，他渴望開(kāi)設(shè)一門(mén)相對(duì)論課程你雌，他常說(shuō)：“如果你想學(xué)習(xí)某個(gè)東西器联，就去給別人上這門(mén)課⌒稣福”

在接下來(lái)的幾年里拨拓，約翰對(duì)相對(duì)論有了獨(dú)到見(jiàn)解：他的一種觀點(diǎn)是，彎曲時(shí)空是根本氓栈，曲面與世界線是圖像渣磷，微分幾何是直覺(jué)。查爾斯·米斯納（Charles Misner）和我作為約翰的學(xué)生授瘦，從他那里了解了這種觀點(diǎn)醋界。這個(gè)觀點(diǎn)在1973年被寫(xiě)進(jìn)了我們?nèi)齻€(gè)合著的一本名為《引力》的教材竟宋。幾乎與此同時(shí)，斯蒂芬·溫伯格（Steven Weinberg）在他寫(xiě)的教材《引力論與宇宙論》中講述了廣義相對(duì)論中的一種場(chǎng)論觀點(diǎn)形纺∏鹣溃惠勒的微分幾何觀點(diǎn)主導(dǎo)了對(duì)經(jīng)典廣義相對(duì)論的研究；而溫伯格的場(chǎng)論觀點(diǎn)則主導(dǎo)了現(xiàn)代宇宙學(xué)的大部分研究逐样。

到了1956年婉陷，約翰已經(jīng)在相對(duì)論中發(fā)現(xiàn)了大量有意思的研究課題。在隨后的幾年里官研，他才思泉涌秽澳，他和他的學(xué)生、博士后以及同事們的課題多點(diǎn)開(kāi)花戏羽。從1963年的時(shí)候担神，約翰在法國(guó)萊蘇什的一次物理暑期學(xué)校的演講中，人們可以了解到他思想的豐富多彩[12]始花。

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1971年夏妄讯，約翰·惠勒在劍橋天文研究所的會(huì)議上給同事們開(kāi)講座。約翰的風(fēng)格是在講座開(kāi)始之前用彩色粉筆將一塊巨大的黑板寫(xiě)滿酷宵，然后順著板書(shū)的思路開(kāi)始他的講座亥贸。

到20世紀(jì)70年代初，約翰在普林斯頓的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)展到大約15人（當(dāng)時(shí)理論小組的人數(shù)異常龐大）浇垦，正如比爾·安魯回憶的那樣炕置，“惠勒本人啟發(fā)了研究小組中的大多數(shù)人罗丰√捞ぃ”同樣是在20世紀(jì)70年代初，相對(duì)論已成為物理學(xué)的一個(gè)重要分支千扔，并正在邁進(jìn)它的黃金時(shí)代此虑，這在很大程度上歸功于約翰及其弟子們的理論研究甚纲，也多虧了類星體、脈沖星和致密X射線源的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)（這些天體的能量均來(lái)源于黑洞或中子星）以及宇宙大爆炸引起的宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)朦前。

約翰對(duì)相對(duì)論的興趣始于1951年1月介杆，當(dāng)時(shí)他看了羅伯特·奧本海默和學(xué)生喬治·伏爾科夫（George Volkoff）在1938年-1939年期間寫(xiě)的關(guān)于中子星的著作，以及奧本海默和他的學(xué)生哈特蘭·施耐德（Hartland Snyder）關(guān)于一顆大質(zhì)量恒星坍縮的工作——他們發(fā)現(xiàn)韭寸，這會(huì)導(dǎo)致恒星“與宇宙其他部分分離”春哨，并在其中心形成一個(gè)密度大的奇點(diǎn)，也就是說(shuō)棒仍，會(huì)形成17后年后約翰稱之為“黑洞”的那種天體悲靴。自然而然，約翰最早的一些課題是建立在奧本海默的研究基礎(chǔ)上的。

在他的學(xué)生肯特·哈里森（Kent Harrison）和博士后若野雅美（Masami Wakano）的幫助下癞尚，約翰提出：“不同質(zhì)量恒星的熱核演化的終點(diǎn)是什么耸三？”他們對(duì)所有可能的終點(diǎn)對(duì)象進(jìn)行了分類：中心密度增大的連續(xù)族，從由鐵56構(gòu)成的中心密度高達(dá)2.5×108 g/cm3的白矮星浇揩，到中等密度的不穩(wěn)定物體仪壮，再到密度約為3×1013~6×1015 g/cm3的中子星，最后變成密度趨于無(wú)窮的不穩(wěn)定物體胳徽。這有利于奧本海默和施耐德關(guān)于大質(zhì)量恒星一定會(huì)發(fā)生引力坍縮的結(jié)論积锅。

約翰對(duì)奧本海默-施耐德關(guān)于引力坍縮的結(jié)論持高度懷疑態(tài)度。他特別關(guān)注那個(gè)被預(yù)言在球體邊界的深處（今天我們稱之為視界面）形成的奇點(diǎn)（具有無(wú)限大的密度和無(wú)窮大的時(shí)空曲率）养盗。他認(rèn)為缚陷，在那個(gè)地方，經(jīng)典廣義相對(duì)論的定律一定會(huì)被打破往核，并被由廣義相對(duì)論和量子理論“火熱結(jié)合”而產(chǎn)生的量子引力定律所取代箫爷。這一奇點(diǎn)和大質(zhì)量恒星最終歸宿的問(wèn)題，是他和他的學(xué)生們研究的一個(gè)主要焦點(diǎn)聂儒。

1958年6月虎锚，在索爾維會(huì)議上[13]，約翰認(rèn)為目前在物理上對(duì)奇點(diǎn)的預(yù)測(cè)是不合理的衩婚，并推測(cè)了引力坍縮的真正的最終狀態(tài)：“...除非假設(shè)處于高度壓縮質(zhì)量中心（奇點(diǎn)所處位置）的核子會(huì)被轉(zhuǎn)化成輻射窜护，否則很顯然核子是無(wú)法逃逸的...使核子總數(shù)不超過(guò)某一臨界值的比率或數(shù)目（因此最終歸宿也許會(huì)是一顆中子星）》谴海”奧本海默當(dāng)時(shí)也在現(xiàn)場(chǎng)柱徙，但他沒(méi)有被說(shuō)服。幾年后税娜，在大衛(wèi)·夏普的幫助下坐搔，我說(shuō)服了約翰不要把這個(gè)看似很離譜的推測(cè)寫(xiě)在我們合著的一本書(shū)中[14]藏研，盡管在別的地方敬矩，他繼續(xù)堅(jiān)持自己的推測(cè)。

然后過(guò)了幾年蠢挡，斯蒂芬·霍金發(fā)現(xiàn)黑洞會(huì)發(fā)出霍金輻射——一種非常像約翰推測(cè)的那樣的輻射形式弧岳。當(dāng)時(shí)霍金和約翰曾經(jīng)的博士后詹姆斯·哈特爾（James Hartle）一起描述出了霍金輻射的推導(dǎo)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中业踏，恒星內(nèi)的奇點(diǎn)以某種類似于約翰所推測(cè)的方式參與了輻射的產(chǎn)生[15]禽炬，我開(kāi)始后悔我拼命阻止約翰的瘋狂想法，并開(kāi)始欣賞他的先見(jiàn)之明勤家。

到了1962年腹尖，約翰的助手清晰明了的闡明了奧本海默-施耐德的計(jì)算中所發(fā)生的事情：視界面形成于球體的邊界，將內(nèi)部遮擋在視界之外伐脖；隨后在1968年热幔，約翰提出了“黑洞”這個(gè)詞來(lái)描述這種物體乐设。但是對(duì)于約翰來(lái)說(shuō)，隱藏在視界面內(nèi)的奇點(diǎn)的最終狀態(tài)仍然是問(wèn)題的關(guān)鍵所在绎巨，這激發(fā)了他隨后在量子引力方面的許多工作近尚；見(jiàn)下文。

在20世紀(jì)60年代末和70年代场勤，約翰和身邊的人把焦點(diǎn)放在了黑洞物理學(xué)上戈锻。他們尤其關(guān)注黑洞在小擾動(dòng)下是否穩(wěn)定。為此和媳，我們要回顧一下約翰和他的學(xué)生圖里奧·雷吉（Tullio Regge）在1957年做的一項(xiàng)具有開(kāi)創(chuàng)性的關(guān)于穩(wěn)定性分析的工作格遭。1957年，人們對(duì)視界面還不了解留瞳，所以雷吉和惠勒還不清楚應(yīng)該在他們的方程上施加什么樣的內(nèi)邊界條件如庭。在20世紀(jì)60年代末，這個(gè)問(wèn)題一被解決撼港，查爾斯·米斯納的學(xué)生維什瓦什瓦（C. V. Vishveshwara）便立刻完成了雷吉-惠勒分析坪它，證明了非旋轉(zhuǎn)黑洞是穩(wěn)定的。而旋轉(zhuǎn)黑洞的穩(wěn)定性也很快被我的學(xué)生索爾·圖科斯基（Saul Teukolsky）和比爾·普雷斯（Bill Press）所證明帝牡，借鑒了雷吉-惠勒分析的方式往毡。

1970年，斯蒂芬·霍金推斷靶溜，在任何過(guò)程中开瞭，包括高度動(dòng)態(tài)過(guò)程，所有具有相互作用的黑洞的表面積之和都一定是增加的罩息∴拖辏霍金很清楚，這使得黑洞的表面積與熵的性質(zhì)類似瓷炮，但他非常懷疑兩者之間是否存在聯(lián)系葱色。相比之下，約翰的學(xué)生雅各布·貝肯斯坦（Jacob Bekenstein）非衬锵悖肯定黑洞的表面積是偽裝的熵苍狰，在約翰的大力支持下，他對(duì)此進(jìn)行了強(qiáng)有力的半定量分析：“這太瘋狂了烘绽，”約翰說(shuō)淋昭。約翰很喜歡引用格特魯?shù)隆に固┮颍℅ertrude Stein）的一句話，“它看起來(lái)很奇怪安接，看起來(lái)很奇怪翔忽，看起來(lái)很奇怪，然后突然它看起來(lái)一點(diǎn)也不奇怪，你不知道是什么讓它看起來(lái)很奇怪歇式∈噶蓿”當(dāng)霍金通過(guò)量子理論發(fā)現(xiàn)黑洞可以發(fā)出輻射時(shí)，他改變了自己的看法贬丛，擁抱了黑洞的貝肯斯坦熵撩银，并進(jìn)行深入研究使它成為自己研究的焦點(diǎn)之一。

20世紀(jì)50年代中期豺憔，約翰的身邊中有一位名叫約瑟夫·韋伯（Joseph Weber）的年輕電氣工程師额获，他最近剛剛被聘為馬里蘭大學(xué)帕克分校的教員。約翰對(duì)韋伯表現(xiàn)出的對(duì)相對(duì)論的興趣給予了鼓勵(lì)恭应，他們一起從數(shù)學(xué)上探討了愛(ài)因斯坦方程對(duì)圓柱形引力波的精確解抄邀，發(fā)現(xiàn)這種波是一種物理現(xiàn)象，而不僅僅是數(shù)學(xué)上的虛構(gòu)昼榛。（當(dāng)時(shí)有很多人懷疑這個(gè)波的物理意義境肾。）與約翰的這次合作在韋伯開(kāi)始他對(duì)天體物理中的宇宙引力波的實(shí)驗(yàn)探索中起了重要作用，約翰非常鼓勵(lì)這個(gè)探索項(xiàng)目胆屿，因此他后來(lái)也鼓勵(lì)我和我在LIGO的同事進(jìn)行我們后來(lái)的探索奥喻，并最終成功。

雖然約翰對(duì)相對(duì)論的研究集中在理論上非迹，但他也非常關(guān)注觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)环鲤。1966年，當(dāng)被要求寫(xiě)一篇關(guān)于中子星（當(dāng)時(shí)還沒(méi)有被觀測(cè)到）理論的評(píng)論文章時(shí)憎兽，他選擇在文章中加入一個(gè)關(guān)于如何首先發(fā)現(xiàn)它們的理論預(yù)測(cè)冷离。“轉(zhuǎn)動(dòng)能（中子星中心）似乎還沒(méi)有被當(dāng)成一種能源來(lái)進(jìn)行研究（對(duì)于蟹狀星云來(lái)說(shuō)）纯命，”他說(shuō)[16]西剥，“大概只有當(dāng)中子星的剩余磁場(chǎng)與周圍的離子云耦合的很好時(shí)，這個(gè)機(jī)制才有效亿汞〔t空！边@一點(diǎn)和弗蘭科·帕齊尼（Franco Pacini）在一年后提出的一個(gè)類似但更為詳細(xì)的論點(diǎn)[17]相似，在1967年發(fā)現(xiàn)脈沖星之前留夜，這是有史以來(lái)對(duì)蟹狀星云的能量來(lái)源最接近正確答案的解釋匙铡。

在研究廣義相對(duì)論的早期，約翰對(duì)他所謂的幾何動(dòng)力學(xué)很感興趣：時(shí)空的幾何動(dòng)力學(xué)碍粥，特別是在真空中，沒(méi)有任何物質(zhì)可以使問(wèn)題復(fù)雜化黑毅。

約翰研究的第一個(gè)幾何動(dòng)力學(xué)的課題是電磁波的環(huán)形和球形結(jié)構(gòu)嚼摩，這些電磁波被引力和時(shí)空曲率產(chǎn)生的波的能量連接（限制）在一起。他把這些稱作幾何子，并在廣義相對(duì)論中引入了一個(gè)二長(zhǎng)尺度展開(kāi)和自洽場(chǎng)近似來(lái)分析它們枕面。約翰的博士生迪特爾·布里爾（Dieter Brill）和布里爾的學(xué)生詹姆斯·哈特爾一起利用這種方法來(lái)分析幾何子愿卒，其中電磁波被引力波取代，所以整個(gè)幾何子是愛(ài)因斯坦方程在真空中的（近似）解：真空幾何動(dòng)力學(xué)潮秘。

約翰希望像質(zhì)子這樣的基本粒子也許最終會(huì)是量子引力中的幾何子的類似物琼开，但是在這方面他并沒(méi)有取得相關(guān)進(jìn)展。他的經(jīng)典的引力電磁子的結(jié)果是不穩(wěn)定的枕荞，既有波從實(shí)體中泄漏出來(lái)柜候，也有集體的徑向運(yùn)動(dòng)模式。然而躏精，十年后渣刷，米斯納的學(xué)生理查德·艾薩克森（Richard Isaacson）利用約翰和布里爾以及哈特爾引入的一種數(shù)學(xué)手段對(duì)一般引力波攜帶的能量和動(dòng)量進(jìn)行了嚴(yán)格的定義，并以精確的方式分析了波的產(chǎn)生和在一般情況下的大尺度時(shí)空曲率中的相互作用矗烛。這是約翰對(duì)后續(xù)研究具有的影響力的一個(gè)例子辅柴。

另一個(gè)例子是約翰和他的學(xué)生理查德·林奎斯特（Richard Lindquist）在1957年對(duì)真空中的封閉宇宙的幾何動(dòng)力學(xué)進(jìn)行的巧妙分析，這個(gè)宇宙是由大量的黑洞之間的引力相互作用而形成的瞭吃。林奎斯特和惠勒發(fā)現(xiàn)碌嘀，宇宙膨脹和再收縮的動(dòng)力學(xué)與弗里德曼（Friedman）模型中充滿塵埃而非黑洞的宇宙幾乎相同。他們推斷歪架，隨著黑洞數(shù)量的減少筏餐，這種差異會(huì)變得越來(lái)越大。

對(duì)我來(lái)說(shuō)牡拇，這是一件特別有趣的事魁瞪，因?yàn)榧s翰第一次嘗試探索大尺度引力場(chǎng)（時(shí)空曲率）中一個(gè)小的、強(qiáng)引力物體（黑洞）的運(yùn)動(dòng)惠呼。在約翰的下一次迭代計(jì)算中导俘，約翰和他的學(xué)生弗雷德·馬納賽（Fred Manasse）根據(jù)米斯納的建議，將匹配的漸近展開(kāi)引入廣義相對(duì)論中剔蹋，以獲得更好旅薄、更嚴(yán)密的精確解。20年后泣崩，詹姆斯·哈特爾和我探索致密星的旋轉(zhuǎn)和非球性（包括旋轉(zhuǎn)黑洞）少梁，當(dāng)它們與時(shí)空曲率耦合時(shí)，我們用相同的方法來(lái)修改物體的運(yùn)動(dòng)和進(jìn)動(dòng)矫付。

體現(xiàn)約翰影響力的另一個(gè)例子是數(shù)值相對(duì)論[18]凯沪。約翰從一開(kāi)始就認(rèn)識(shí)到，用解析的方法探索一般的幾何動(dòng)力學(xué)將非常困難买优，而且很可能是完全不可能的妨马，愛(ài)因斯坦的方程太非線性了挺举。因此，隨著他的團(tuán)隊(duì)最近剛剛完成第一次熱核試驗(yàn)的數(shù)值模擬烘跺，他開(kāi)始敦促他身邊的人進(jìn)行類似的幾何動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬湘纵。

1959年，米斯納與理查德·阿諾維特（Richard Arnowitt）滤淳、斯坦利·戴瑟（Stanley Deser）一起對(duì)愛(ài)因斯坦方程進(jìn)行了重新表述梧喷，將時(shí)空分為空間加時(shí)間，這對(duì)于數(shù)值相對(duì)論來(lái)說(shuō)是理想的選擇脖咐。ADM公式具有初值（約束）方程和動(dòng)力學(xué)方程铺敌。1960年，米斯納解出了約束方程文搂，得到了兩個(gè)暫時(shí)靜止的黑洞的數(shù)學(xué)描述适刀，然后林奎斯特和IBM的計(jì)算機(jī)科學(xué)家蘇珊·哈恩（Susan Hahn）一起，用數(shù)值方法解出了演化方程煤蹭，從而觀察到了黑洞之間的相互墜落笔喉。不幸的是，這些黑洞洞的實(shí)際碰撞超出了哈恩-林奎斯特代碼和計(jì)算機(jī)的能力硝皂。直到20年后常挚，拉里·斯馬爾（Larry Smarr）和肯尼斯·艾普利（Kenneth Eppley）才重新做了全面的數(shù)值模擬。如今稽物，數(shù)值相對(duì)論在年輕人手中成為分析LIGO引力波探測(cè)器的數(shù)據(jù)的關(guān)鍵奄毡，并且正被用于探索一般情況下的幾何動(dòng)力學(xué)[19]，來(lái)驗(yàn)證John提出的贝或、現(xiàn)在已有60年歷史的觀點(diǎn)吼过。

約翰和他身邊的人憑借對(duì)最終狀態(tài)（黑洞內(nèi)的奇點(diǎn)）的好奇，以及約翰對(duì)物理學(xué)最深處奧秘的渴求咪奖，開(kāi)始探索量子引力盗忱。

約翰在量子引力領(lǐng)域的第一次嘗試始于他在1957年發(fā)表的題為“量子幾何動(dòng)力學(xué)”的論文[20]，他在文中對(duì)廣義相對(duì)論與量子理論的火熱結(jié)合而可能產(chǎn)生的物理現(xiàn)象進(jìn)行了有根據(jù)的猜測(cè)羊赵。最重要的是趟佃，他將普朗克長(zhǎng)度確定為量子引力效應(yīng)的特征尺度，他認(rèn)為在這個(gè)范圍內(nèi)昧捷，空間應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)量子泡沫：一種具有隨機(jī)波動(dòng)的曲率和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的泡沫闲昭，包括微觀蟲(chóng)洞——空間結(jié)構(gòu)中的瓶頸，最早由赫爾曼維爾（Hermann Weyl）在1924年提出靡挥，并在20世紀(jì)50年代和60年代初由約翰及其身邊的人進(jìn)行了深入研究序矩。

在20世紀(jì)60年代早期，當(dāng)我還是約翰的研究生時(shí)芹血，布萊斯·德威特（Bryce DeWitt）經(jīng)常從北卡羅萊納來(lái)普林斯頓進(jìn)行訪問(wèn)贮泞，與約翰就量子引力問(wèn)題進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的討論楞慈。我旁聽(tīng)了這些討論幔烛，但我只理解了一半啃擦，我根本想不通。這些討論使他們把量子引力理論的基本思想統(tǒng)一了起來(lái)：一個(gè)被定義在三維幾何體的類空間的超空間上的波函數(shù)和一個(gè)方程——后來(lái)被命名為惠勒-德威特方程——它決定了波函數(shù)饿悬。德威特從那以后便開(kāi)始詳細(xì)地研究這一理論[21]令蛉。霍金和其他人也開(kāi)始利用這一理論來(lái)探索量子引力狡恬，但是直到今天珠叔，這也只能算是量子引力理論中看起來(lái)比較靠譜的一種。

量子信息

1976年搬到德克薩斯州之后弟劲，約翰把他的研究焦點(diǎn)從相對(duì)論轉(zhuǎn)到了量子物理中的測(cè)量祷安。這是一個(gè)古老的主題，玻爾和愛(ài)因斯坦（Einstein）在20世紀(jì)30年代曾圍繞這個(gè)話題展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)兔乞，但是到了1976年它已成為一潭死水汇鞭。約翰對(duì)量子測(cè)量的興趣可以追溯到1934年-1935年間他在玻爾那里做博士后的經(jīng)歷，但只有來(lái)到德克薩斯州以后庸追，他才投入其中霍骄。

約翰在德克薩斯州招了一群學(xué)生，博士后和教職人員淡溯，就像他以前在普林斯頓的團(tuán)隊(duì)一樣读整。他和他身邊的人開(kāi)始了為期兩年的量子測(cè)量課程，他們認(rèn)真查閱了之前的各種著作咱娶。他當(dāng)時(shí)的一名研究生沃伊切納·祖瑞克（Wojciech Zurek）回憶道：“那門(mén)課...經(jīng)常變成一個(gè)研討會(huì)米间，訪問(wèn)者和學(xué)生介紹他們的研究或有趣的新論文”煳辏”那門(mén)課的閱讀資料由惠勒和祖瑞克整理之后出版[22]屈糊，變成了公共資源。隨著惠勒的團(tuán)隊(duì)和其他研究人員開(kāi)始振興量子測(cè)量和量子物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域喻喳，一個(gè)新的領(lǐng)域——量子信息誕生了另玖。

回顧過(guò)去，祖瑞克這樣評(píng)價(jià)約翰的影響[23]：“回首惠勒在德州的十年時(shí)光表伦，許多量子信息科學(xué)家現(xiàn)在把他和IBM的羅爾夫·蘭道爾（Rolf Landauer）視為他們研究領(lǐng)域的鼻祖谦去。然而，這并不是因?yàn)榛堇瞻l(fā)表了關(guān)于量子信息的開(kāi)創(chuàng)性研究論文蹦哼。他沒(méi)有鳄哭，只是一次重大的意外，那就是他的延遲選擇實(shí)驗(yàn)...纲熏。當(dāng)然妆丘，他的作用是從激進(jìn)保守的觀點(diǎn)提出深層次的問(wèn)題锄俄，并通過(guò)他的問(wèn)題啟發(fā)他人的研究和發(fā)現(xiàn)∩准穑”

祖瑞克和研究生威廉·沃特斯（William Wooters）在約翰的影響下于1982年提出并證明了一個(gè)未知（未測(cè)量的）量子態(tài)不能被克隆的定理奶赠，這些人都深受約翰影響。還有一個(gè)博士后大衛(wèi)·多伊奇（David Deutsch）药有，他在搬到牛津后毅戈，于1985年提出并證明了通用量子計(jì)算機(jī)（量子圖靈機(jī)）的可能性：一種能利用至多在額外的時(shí)間尺度的多項(xiàng)式減速來(lái)模擬其他量子計(jì)算機(jī)的量子計(jì)算機(jī)。第四位是德克薩斯州的助理教授（1979-1985）杰夫·金布爾（Jeff Kimble）愤惰，他在量子光學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)苇经，產(chǎn)生并測(cè)量了新的非經(jīng)典光態(tài)，如光子反聚束態(tài)和壓縮態(tài)宦言。后來(lái)扇单，在加州理工，他為L(zhǎng)IGO的引力波探測(cè)器的量子非軟化技術(shù)做出了至關(guān)重要的貢獻(xiàn)奠旺。

約翰對(duì)量子測(cè)量的觀點(diǎn)是對(duì)玻爾體現(xiàn)在量子力學(xué)的哥本哈根詮釋中的觀點(diǎn)的闡述蜘澜。約翰堅(jiān)持認(rèn)為，（理想的）量子測(cè)量的中心思想應(yīng)該是“不確定性到確定性的坍塌”凉倚，這體現(xiàn)在波函數(shù)的坍縮中兼都。他用他的延遲選擇實(shí)驗(yàn)從概念上探討了這種坍縮，這是一種思想實(shí)驗(yàn)稽寒，在這種實(shí)驗(yàn)中扮碧，實(shí)驗(yàn)者對(duì)要測(cè)量的內(nèi)容的選擇可以被視為影響被測(cè)量系統(tǒng)的過(guò)去的歷史，甚至可以將其從量子意義上的不確定轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)典意義上的確定杏糙。

約翰從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的“馬赫-正德?tīng)枴保∕ach-Zender）干涉實(shí)驗(yàn)開(kāi)始慎王，不過(guò)用的是單光子：?jiǎn)喂庾硬ò牧孔討B(tài)被一個(gè)分束器分成兩部分，由另一個(gè)分束器重新組合宏侍，然后通過(guò)第二個(gè)分束器的一個(gè)或另一個(gè)輸出端口處的光電探測(cè)器來(lái)檢測(cè)（測(cè)量）光子赖淤。如果分路器之間的路徑長(zhǎng)度相等，并且存在第二個(gè)分路器谅河，那么復(fù)合波包的干涉會(huì)導(dǎo)致每個(gè)光子僅在一個(gè)輸出端口被檢測(cè)到咱旱。隨后，我們知道绷耍，從第一個(gè)分路器中產(chǎn)生的光子沿著兩條路徑走吐限，并受到干涉，使得一個(gè)輸出端口始終亮著褂始，另一個(gè)始終保持黑暗诸典。另一方面，如果第二個(gè)分光器不存在崎苗，那么測(cè)量到的光子在兩個(gè)端口之間均勻分布狐粱，告訴我們每個(gè)光子都隨機(jī)選擇要走的路舀寓，然后只沿這條路走：引導(dǎo)它到達(dá)檢測(cè)到它的輸出端口的唯一路徑。選擇要測(cè)量的路徑（是否包括第二個(gè)分路器）決定了光子所遵循的路徑：兩者都是肌蜻，或者只有一個(gè)互墓。

約翰通過(guò)（概念上）在波包經(jīng)過(guò)第一個(gè)分路器后插入或移除第二個(gè)分路器，把它變成了一個(gè)“延遲選擇”實(shí)驗(yàn)宋欺。隨后轰豆，測(cè)量的選擇（第二個(gè)分路器或沒(méi)有第二個(gè)分路器）可以被視為進(jìn)入過(guò)去并確定光子所遵循的路徑：一條或兩條胰伍〕莸【在約翰構(gòu)思了這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)后過(guò)了幾年，威廉·威克斯（William Wickes）骂租、卡羅爾·艾利（Caroll Alley）和奧列格·雅庫(kù)博維奇（Oleg Jakubowicz）實(shí)際上在馬里蘭大學(xué)進(jìn)行了這個(gè)實(shí)驗(yàn)祷杈，結(jié)果正如約翰所預(yù)料的那樣[24]】

這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)使約翰推測(cè)宇宙可能是一條“自激回路”——一個(gè)其存在和歷史是由測(cè)量決定的系統(tǒng)，其中許多測(cè)量是在其形成很久之后形成的渗饮〉【約翰急忙補(bǔ)充說(shuō)，在這一點(diǎn)上互站，以及在玻爾看來(lái)私蕾，意識(shí)不需要智慧的生命。每一個(gè)測(cè)量“都是不可逆的行為胡桃，在這種行為中踩叭，不確定性會(huì)坍縮為確定性...，在經(jīng)典世界中的一些事件（例如）計(jì)數(shù)器的點(diǎn)擊翠胰，某人眼睛中的視神經(jīng)被激活容贝，或許僅僅是由量子事件觸發(fā)的一團(tuán)物質(zhì)的聚合≈埃”】

約翰的自激回路思想反過(guò)來(lái)又使他推測(cè)信息論是物質(zhì)存在的基礎(chǔ)：“試著讓我的大腦思考這個(gè)想法斤富，...，我想出了一個(gè)詞組‘萬(wàn)物源于比特’锻狗。宇宙及其所包含的一切（“它”）可能來(lái)自無(wú)數(shù)的“是”或“否”的測(cè)量選擇（“比特”）【發(fā)生在宇宙的一生中】满力。”

盡管聽(tīng)起來(lái)很瘋狂轻纪，但許多量子信息科學(xué)家認(rèn)為這是值得尊敬的油额。用約翰的一句名言來(lái)說(shuō)，這可能是“瘋狂到正確的程度”桐磁。

家庭

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左上：John和Janette夫婦（1984）悔耘；左下：High Island（即文中所說(shuō)的高島）；右邊：John 在 High Island 舉辦80歲生日宴會(huì)的邀請(qǐng)函我擂，宴會(huì)上有煙花表演衬以。

約翰介紹了1933年春天缓艳，他第一次在巴爾的摩的舞會(huì)上注意到珍妮特·赫格納（Janette Hegner）的情景[9]：“她盯著我的眼睛。珍妮特沒(méi)有飄飄的睫毛看峻。...我被她的機(jī)智阶淘、肉眼可見(jiàn)的天賦以及她在我們聊天時(shí)的談吐所吸引』ゼ耍”隨后溪窒，僅僅進(jìn)行了三次約會(huì)，他們便訂婚了冯勉，但推遲了婚禮澈蚌，直到約翰跟玻爾做完他的博士后從哥本哈根回來(lái)之后。從約翰的自傳中可以清楚地看出來(lái)[9]灼狰，他們的婚姻是一種真正的伴侶關(guān)系宛瞄，而且這種關(guān)系持續(xù)了一輩子。珍妮特深深影響著約翰交胚，約翰也深深影響著她份汗。許多個(gè)夜晚，他們會(huì)躺在床上一起讀一本由兩人共同選擇的一本書(shū)蝴簇。由珍妮特烹制的美食下杯活，他們一起為學(xué)生和訪問(wèn)物理學(xué)家提供了一個(gè)熱情、溫馨的家庭環(huán)境熬词。

約翰旁钧、珍妮特和他們的三個(gè)孩子，莉蒂希婭（Letitia）荡澎、詹姆斯（James）以及艾莉森（Alison）均践，是一個(gè)親密的傳統(tǒng)家庭。在約翰的學(xué)術(shù)生涯中摩幔，他經(jīng)常從普林斯頓跑出來(lái)彤委，帶著家人跑到一個(gè)遙遠(yuǎn)的地方，這樣他就可以躲在一邊沉思或衡，或者使他與同事的交流更具成效焦影。例如他曾在1949年-1950年間在法國(guó)待了7個(gè)月；1956年在荷蘭萊頓待了9個(gè)月封断。這些旅行對(duì)約翰來(lái)說(shuō)是重要的機(jī)會(huì)斯辰，他可以在研究中提出新的觀點(diǎn)和方向，有時(shí)也可以使拖延已久的項(xiàng)目變得簡(jiǎn)單起來(lái)坡疼。

1957年彬呻，約翰和珍妮特買下了高島的一半，這是緬因州一個(gè)面積約66英畝的島嶼，通過(guò)一些堤道和公路與大陸相連闸氮。此后剪况，他們?cè)谀抢锒冗^(guò)了大部分的暑假，物理系的學(xué)生和同事經(jīng)常來(lái)這里進(jìn)行討論或一同工作蒲跨。1964年夏天译断，珍妮特和約翰邀請(qǐng)我的妻子琳達(dá)（Linda）和我，還有我們的小女兒卡雷斯（Kares）或悲，住在他們島上的一間小屋里孙咪。在那里，我和約翰寫(xiě)了一本名為《引力理論和引力坍縮》的薄書(shū)巡语。珍妮特和約翰盡了地主之誼翎蹈。五年后，查爾斯·米斯納和他的妻子蘇珊娜（Susanne）在高島附近的緬因州海岸上蓋了棟房子捌臊。因此杨蛋，琳達(dá)和我以及我們的兩個(gè)孩子在附近租了一間小屋，一個(gè)暑假都在為完成《引力》而奮筆疾書(shū)——這是約翰尼理澎、查爾斯和我，我們?nèi)说膶氋F合作曙寡。當(dāng)這本書(shū)寫(xiě)完后糠爬，約翰給了珍妮特、蘇珊娜和琳達(dá)每人一枚華麗的举庶、大大的执隧、銀色的、綠松石色的別針户侥，上面有一個(gè)小島的圖標(biāo)镀琉，作為他們對(duì)我們一起度過(guò)如田園詩(shī)般的夏日的紀(jì)念。事實(shí)上蕊唐，約翰尼屋摔、查爾斯和我大部分時(shí)間都處于隔離寫(xiě)作狀態(tài)。

在上世紀(jì)90年代和本世紀(jì)初替梨，隨著約翰（本應(yīng)）退休钓试，他和珍妮特繼續(xù)在高島享受夏天。在一年的剩余時(shí)間副瀑，他們住在普林斯頓的郊外弓熏，在那里，約翰繼續(xù)頻繁地進(jìn)出辦公室糠睡，與物理系的同事和學(xué)生交流挽鞠。

致謝

為了完成這篇回憶錄，我參考了許多《今日物理學(xué)》在約翰去世后不久發(fā)表文章。那些文章由肯·福特[8]信认、特里·克里斯坦森（Terry Christensen）[3]串稀、查爾斯·米斯納、沃伊切納·祖瑞克和我[1]狮杨，我們五個(gè)人完成母截。同時(shí)我也參考了許多我們五個(gè)人為了寫(xiě)回憶錄而收集的那些資料，以及約翰·惠勒在肯·福特幫助下寫(xiě)的那本自傳橄教，我感謝肯清寇、特里和沃伊切納他們?yōu)檫@篇回憶錄做出的重大貢獻(xiàn)。我還要再次感謝肯护蝶，以及約翰的兒子詹姆斯·惠勒和女兒艾莉森·拉恩斯頓（Alison Lahnston）對(duì)這篇回憶錄的建議华烟。

參考資料

[1] This Memoir is being published in the Biographical Memoir Series of the US National Academy of Sciences and also that of the Royal Society, in early 2019.

[2] For a much longer list, see C. W. Misner, K. S. Thorne and W. H. Zurek. John Wheeler, relativity, and quantum information. Physics Today, April 2009:40-50.

[3] For considerable detail about John’s huge impact on Richard Feynman’s Nobel Prize research, see Feynman’s Nobel Prize lecture: https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1965/feynman/lecture/

[4] T. M. Christensen. John Wheeler’s mentorship: An enduring legacy. Physics Today April 2009:55-59.

[5] I describe this and much more about Wheeler’s mentoring in my book Black Holes and Time Warps. New York: Norton (1993).

[6] D. Holz, Discover magazine blog on the day Wheeler died. http://blogs.discovermagazine.com/cosmicvariance/2008/04/13/goodbye

[7] R. Geroch, recorded interview with me in April 1982. Available in the Caltech Archives, Pasadena, CA.

[8] W. Unruh, recorded interview with me in December 1980. Available in the Caltech Archives, Pasadena, CA.

[9] For greater detail on this period of Wheeler’s career, see K. Ford. John Wheeler’s work on particles, nuclei, and weapons. Physics Today April 2009:29-33. Also Wheeler’s own 1979 autobiographical document: Some men and moments in the history of nuclear physics: The interplay of colleagues and motivations. In Nuclear Physics in Retrospect: Proceedings of a Symposium on the 1930s. Ed. Roger H. Stuewer. Minneapolis: University of Minnesota Press (1979) pp. 217-284.

[10] John Wheeler’s autobiography: J. A. Wheeler with K. Ford. Geons, Black Holes and Quantum Foam: A Life in Physics. New York: Norton (1998).

[11] For a detailed history of John’s role and that of his team at Princeton, see a recent book by John’s former student Ken Ford, who was a member his team: K. Ford. Building the H Bomb: A Personal History. Singapore: World Scientific (2015).

[12] J. A. Wheeler, Geometrodynamics and the issue of the final state. In Relativity, Groups and Topology, Eds. C. DeWitt and B. DeWitt. New York: Gordon and Breach (1964),pp. 317-522.

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[18] For a brief history with references, from Wheeler to today, see K. S. Thorne. Nobel lecture: LIGO and gravitational waves III. Annalen der Physik 530:1800350 (2018).

[19] See, e.g., M. Scheel and K. S. Thorne. Geometrodynamics: The nonlinear dynamics of curved spacetime. Physics Uspekhi. 57:342-351. (2014).

[20] J. A. Wheeler. Quantum geometrodynamics. Annals of Physics 2:604-614 (1957).

[21] B. S. DeWitt. Quantum theory of gravity. I. The canonical theory. Phys. Rev. 160,1113-1148.

[22] J. A. Wheeler and W. H. Zurek. Quantum Theory and Measurement. Princeton: Princeton University Press (1983).

[23] In Reference 1.

[24] W. C. Wickes, C. O. Alley and O. Jakubowicz, A delayed choice quantum mechanics experiment. In Ref. 10, pp. 457-464 (1983).