拉尔夫·肯纳:测量神话的物理学家
2012年,考文垂的一位统计物理学家发表了一篇论文,提出了一个该领域内无人曾想过的问题:古代史诗中的人物是否像现实中的人一样相互认识?《神话网络的普遍属性》(Universal properties of mythological networks)在十年内被下载了超过三万次——对于一篇物理学论文来说,这是一个非凡的数字。拉尔夫·肯纳(Ralph Kenna)职业生涯的其余时间都在相变数学和爱尔兰萨迦社交网络之间穿梭,并坚持认为两者是同一个课题。
从阿斯隆到格拉茨
肯纳于1964年8月27日出生在阿斯隆,位于罗斯康芒郡和韦斯特米斯郡的边界,是帕特·肯纳和艾琳·肯纳(娘家姓本森)的长子。他在都柏林圣三一大学攻读理论物理学,于1985年获得文学学士学位(mod),1988年获得理学硕士学位,随后前往奥地利攻读博士学位,于1993年在克里斯蒂安·朗的指导下在格拉茨大学获得自然科学博士学位(Dr. rer. nat.)。
他早期的职业生涯遵循标准的博士后循环,两次获得玛丽·居里奖学金资助:1994年至1997年在利物浦,随后于1997年至1999年回到圣三一大学,在那里任教至2002年。2002年,他转入考文垂大学并终身任职。他创立了该校的统计物理学小组,于2012年成为正教授,并担任流体与复杂系统研究中心副主任。
对数问题
他核心的技术贡献在描述上并不引人注目,但在其领域内却影响深远。在相变过程中——如水沸腾、磁铁失去磁性——物理量根据幂律发散,其指数是著名的普遍性,在其他方面毫无共同之处的材料中也是相同的。但在一个特定的维度,即上临界维度,纯粹的幂律会产生对数修正,而这些修正此前从未被系统地驯服过。
肯纳开创了对数修正的标度关系,并为它们引入了上临界维度的有限尺寸标度理论。他与贝特朗·贝尔什(Bertrand Berche)一起引入了一个新的临界指数,用古希腊字母ϙ(koppa)书写——这是一种只有当它所命名的量确实无法归约为现有量时,该领域才会接受的东西。该方案导致了高维超标度(hyperscaling)的重新概念化,并提出了一个具有真正哲学意义的观点:普遍性存在于伪临界点,而不是临界点本身。他还将这些方法扩展到无标度网络,展示了晶格上的自旋系统与具有幂律度分布的网络拓扑之间的形式相似性。
英雄网络
对神话的跨越源于最后这一举动。如果网络就是网络,那么史诗中隐含的社交图谱——谁与谁交谈,谁与谁战斗,谁与谁有亲属关系——就可以用互联网或自旋晶格上使用的相同仪器来测量。
肯纳和他的合作者研究了爱尔兰萨迦、冰岛萨迦、奥西安诗歌、维京时代的叙事《盖尔与高卢之战》(Cogadh Gaedhel re Gallaibh)、乌克兰的英雄史诗(bylyny)周期以及乔治·R·R·马丁的《冰与火之歌》。核心结果微妙且对历史学家有用:萨迦社交网络显示出真实人类社交网络的特征属性,无论它们所描述的事件是否发生过。结构在虚构中幸存下来。他更进一步,开发了可量化的指标,在历史叙事的网络特征中区分内战与国际冲突——这是一种阅读争议文本的工具,无需对其真实性进行预先判断。
计算计算者
第三条主线将同样的统计视角转向了学术界本身。2010年,肯纳再次与贝尔什合作,量化了研究小组中临界质量的概念,发现小组质量仅在达到阈值之前随规模线性增加——他将其与人类学中的邓巴数进行了比较,超过该阈值后,回报的性质就会发生变化。后来与姆里格洛德(Mryglod)和霍洛瓦奇(Holovatch)的研究证明,文献计量指标与同行评审判断之间的相关性很差,这些发现为2021年英国研究卓越框架(REF)的政策设计提供了依据。
这对物理学家来说是不寻常的,也是典型的:肯纳继续将统计力学应用于本不应是物理学的系统。
L4
他生命的最后十年主要致力于机构建设和乌克兰。2016年,他共同创立并共同指导了L4合作项目和复杂系统统计物理学博士学院,并开创了英国联合指导博士学位的联合培养模式。他与乌克兰同事发表了三十多篇联合论文。利沃夫研究所记录显示,在五年内,它接待了六十二名外国研究人员,而其自身的十七名研究人员访问了欧洲中心——这种交流很大程度上归功于他。
2019年2月11日,利沃夫尤赫诺夫斯基凝聚态物理研究所学术委员会授予他乌克兰国家科学院名誉博士学位,以表彰他解释复杂系统中标度和普遍性的研究以及他在培养年轻科学家方面的投入。他的其他荣誉较为低调:自2004年起担任物理研究所成员,自2011年起担任数学及其应用研究所研究员,并于2023年担任伦敦数学会研究政策委员会成员。他的工作得到了利弗休姆信托基金、欧洲科学基金会和一系列玛丽·斯克沃多夫斯卡-居里行动的资助,其中包括SPIDER和RAVEN项目。
他于2015年与医学统计学家克莱尔·达顿结婚;他们育有一子。2017年,他在院外心脏骤停中幸存,持续了约三十分钟,此后他为空中救护服务筹集了资金。他于2023年10月26日去世,享年五十九岁。
为什么拉尔夫被称为天才
这里的说法是知识性的且具体的。利沃夫的同事形容他的科学以“优雅和精确”为标志,结合了“敏锐的物理洞察力和专家级的技术分析”——这是对一位既是好物理学家又是好计算者的理论家的赞美。
赞美之外的证据是koppa指数。一个真正的新指数意味着识别出一个现有框架无法表达的量,并说服一个保守的领域它需要一个新的符号。他的第二个标志是横向跨越:在证明了自旋晶格的数学可以推广到无标度网络后,他问还有什么是网络,并回答——萨迦的角色阵容、研究小组的结构、学科的引用记录。每一个都成为了其他人现在使用的研究主体。神话论文为历史学家提供了一种不依赖于相信故事的测量方法;指标论文改变了国家研究评估的构建方式。
反驳:肯纳没有推翻任何范式。上临界维度的对数修正只是统计力学的一个技术角落,他的改进位于他人构建的框架内。神话研究在构思上令人眼花缭乱,得出了一个许多读者早已怀疑的发现——即虚构的社会类似于真实的社会。他始终进行合作,因此很难孤立出个人的标志。毫无疑问的是问题的独创性:他问了该领域其他人从未想过要问的事情,并拥有回答这些问题的装备。
遗产
肯纳在五十九岁时的去世中断了一个项目,而不是完成它;一本关于违反超标度的期刊特刊是为了纪念他而汇编的,他开辟的统计物理学与人文学科之间的领域现在挤满了引用他的人。L4博士学院和他建立的考文垂-利沃夫管道在乌克兰科学最需要外国合作伙伴的时期持续运行。而那篇关于神话网络的论文仍然是它一直以来的样子:证明了一个阅读萨迦的物理学家可以在其中找到语言学家无法测量到的东西。
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