فريمان دايسون

وُلد دايسون في 15 ديسمبر 1923، في كروثورن بمقاطعة بيركشاير ، إنجلترا. ^{[ 2 ]} كان ابن ميلدريد ( اسمها قبل الزواج  أتكي ) والملحن جورج دايسون ، الذي نال لقب فارس لاحقًا. كانت والدته حاصلة على شهادة في القانون، وعملت كأخصائية اجتماعية بعد ولادة دايسون. ^{[ 14 ]} كان لدايسون شقيقة واحدة، أخته الكبرى أليس، التي تذكرته كصبي محاط بالموسوعات ودائمًا ما كان يُجري حسابات على أوراق. ^{[ 15 ]} في سن الرابعة، حاول حساب عدد الذرات في الشمس. ^{[ 16 ]} أبدى دايسون، منذ صغره، اهتمامًا بالأعداد الكبيرة وبالنظام الشمسي ، وتأثر بشدة بكتاب " رجال الرياضيات" لإريك تمبل بيل الصادر عام 1937. ^{[ 17 ]} سياسيًا، قال دايسون إنه "نشأ على المذهب الاشتراكي". ^{[ 18 ]}

من عام 1936 إلى عام 1941، كان دايسون طالبًا في كلية وينشستر ، حيث كان والده مديرًا للموسيقى. ^{[ 2 ]} في سن السابعة عشرة، درس الرياضيات البحتة مع أبرام بيسيكوفيتش كمدرس له ^{[ 19 ]} في كلية ترينيتي، كامبريدج ، حيث فاز بمنحة دراسية في سن الخامسة عشرة. خلال هذه الفترة، مارس دايسون أيضًا تسلق مباني الجامعة ليلًا ، ^{[ 20 ]} وسار ذات مرة من كامبريدج إلى لندن في يوم واحد مع صديقه أوسكار هان، ابن شقيق كورت هان ، الذي كان يستخدم كرسيًا متحركًا بسبب إصابته بشلل الأطفال . ^{[ 21 ]}

في سن التاسعة عشرة، تم تعيينه للعمل الحربي في قسم البحوث العملياتية التابع لقيادة قاذفات سلاح الجو الملكي البريطاني ، حيث طور أساليب تحليلية لحساب الكثافة المثالية لتشكيلات القاذفات لمساعدة سلاح الجو الملكي في قصف الأهداف الألمانية خلال الحرب العالمية الثانية . ^{[ 22 ] [ 23 ]} بعد الحرب، عاد دايسون إلى كلية ترينيتي، حيث حصل على درجة البكالوريوس في الرياضيات. ^{[ 24 ] [ 25 ]} من عام 1946 إلى عام 1949، كان زميلًا في كليته، وشغل غرفًا تقع أسفل غرف الفيلسوف لودفيج فيتجنشتاين مباشرةً ، والذي استقال من منصبه كأستاذ في عام 1947. ^{[ 26 ]}

في عام ١٩٤٧، نشر دايسون بحثين في نظرية الأعداد . ^{[ ٢٧ ] [ ٢٨ ]} وصفه أصدقاؤه وزملاؤه بأنه خجول ومتواضع، يتمتع بروح معارضة وجدها أصدقاؤه منعشة، بينما وجدها خصومه الفكريون مثيرة للغضب. ^{[ ٢ ]} قال عنه ستيفن واينبرغ : "لديّ شعور بأنه عندما يتشكل الإجماع كما يتجمد الجليد على سطح البحيرة، سيبذل دايسون قصارى جهده لكسر الجليد". وقال صديقه طبيب الأعصاب والمؤلف أوليفر ساكس : "إحدى الكلمات المفضلة لدى فريمان فيما يتعلق بممارسة العلم والإبداع هي كلمة "تخريبي". فهو يرى أنه من المهم للغاية ليس فقط عدم اتباع الأساليب التقليدية، بل أن يكون تخريبيًا، وقد فعل ذلك طوال حياته". ^{[ ٨ ]}

بناءً على نصيحة وتوصية جي آي تايلور ، انتقل دايسون إلى الولايات المتحدة عام ١٩٤٧ كزميل في برنامج الكومنولث للدراسات العليا مع هانز بيته في جامعة كورنيل (١٩٤٧-١٩٤٨). ^{[ ٢٩ ] [ ٣٠ ]} وهناك تعرف على ريتشارد فاينمان . أدرك دايسون عبقرية فاينمان وعمل معه. ثم انتقل إلى معهد الدراسات المتقدمة (١٩٤٨-١٩٤٩)، قبل أن يعود إلى إنجلترا (١٩٤٩-١٩٥١)، حيث عمل باحثًا في جامعة برمنغهام . ^{[ ٣١ ]} في عام ١٩٤٩، أثبت دايسون تكافؤ صيغتين للديناميكا الكهربائية الكمية : مخططات ريتشارد فاينمان وطريقة المؤثرات التي طورها جوليان شوينجر وشينيتشيرو توموناغا . كان دايسون أول من أدرك قوة مخططات فاينمان بعد مبتكرها ، وكانت ورقته البحثية التي كتبها عام 1948 ونُشرت عام 1949 أول من استخدمها. أوضح في تلك الورقة أن مخططات فاينمان ليست مجرد أداة حسابية، بل نظرية فيزيائية، ووضع قواعد لهذه المخططات حلت مشكلة إعادة التطبيع بشكل كامل . قدمت ورقة دايسون ومحاضراته نظريات فاينمان في الديناميكا الكهربائية الكمية (QED) بصيغة يفهمها الفيزيائيون الآخرون، مما سهّل قبول مجتمع الفيزياء لعمل فاينمان. وقد اقتنع ج. روبرت أوبنهايمر ، على وجه الخصوص، بفضل دايسون، بأن نظرية فاينمان الجديدة لا تقل صحة عن نظريتي شوينجر وتوموناغا. وفي عام 1949 أيضًا، وفي عمل ذي صلة، ابتكر دايسون متسلسلة دايسون . وكانت هذه الورقة البحثية هي التي ألهمت جون وارد لاستنباط متطابقة وارد-تاكاهاشي الشهيرة . ^{[ 32 ]}

انضم دايسون إلى هيئة التدريس في جامعة كورنيل أستاذًا للفيزياء عام 1951، رغم أنه لم يكن قد حصل على درجة الدكتوراه بعد. في ديسمبر 1952، عرض أوبنهايمر، مدير معهد الدراسات المتقدمة في برينستون ، نيوجيرسي، على دايسون منصبًا مدى الحياة في المعهد، "لإثبات خطئي"، على حد تعبير أوبنهايمر. ^{[ 33 ]} وبقي دايسون في المعهد حتى نهاية مسيرته المهنية. ^{[ 34 ] [ 35 ]} وفي عام 1957، حصل على الجنسية الأمريكية . ^{[ أ ] [ 25 ] [ 36 ]} ومن عام 1957 إلى عام 1961، عمل دايسون على مشروع أوريون ، ^{[ 37 ]} الذي اقترح إمكانية السفر إلى الفضاء باستخدام الدفع النبضي النووي . تم عرض نموذج أولي باستخدام المتفجرات التقليدية، لكن معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية لعام 1963 ، التي شارك فيها دايسون ودعمها، ^{[ 38 ]} سمحت فقط باختبار الأسلحة النووية تحت الأرض ، ^{[ 39 ]} وتم التخلي عن المشروع في عام 1965. ^{[ 40 ]}

في عام 1958، كان دايسون عضواً في فريق التصميم تحت قيادة إدوارد تيلر لمفاعل TRIGA ، وهو مفاعل نووي صغير وآمن بطبيعته، يستخدم في جميع أنحاء العالم في المستشفيات والجامعات لإنتاج النظائر الطبية . ^{[ 41 ]}

في عام 1966، وبشكل مستقل عن إليوت إتش. ليب ووالتر ثيرينغ ، نشر دايسون وأندرو لينارد بحثًا يُثبت أن مبدأ استبعاد باولي يلعب الدور الرئيسي في استقرار المادة . ^{[ 42 ]} وبالتالي، ليس التنافر الكهرومغناطيسي بين إلكترونات المدارات الخارجية هو ما يمنع قطعتي خشب متراصتين من الاندماج في قطعة واحدة، بل مبدأ الاستبعاد المطبق على الإلكترونات والبروتونات هو ما يُولد القوة العمودية الكلاسيكية الكلية . في فيزياء المادة المكثفة ، حلل دايسون أيضًا الانتقال الطوري لنموذج إيزينغ في بُعد واحد والموجات المغزلية . ^{[ 43 ]}

كما أنجز دايسون أعمالًا في مواضيع متنوعة في الرياضيات، مثل الطوبولوجيا والتحليل ونظرية الأعداد والمصفوفات العشوائية . ^{[ 44 ]} في عام 1973، كان عالم نظرية الأعداد هيو لويل مونتغمري يزور معهد الدراسات المتقدمة، وكان قد وضع للتو فرضيته حول الارتباط الزوجي فيما يتعلق بتوزيع أصفار دالة زيتا لريمان . عرض مونتغمري صيغته على عالم الرياضيات أتلي سيلبرغ ، الذي قال إنها تبدو وكأنها شيء في الفيزياء الرياضية ، ونصح مونتغمري بعرضها على دايسون، وهو ما فعله. أدرك دايسون أن الصيغة هي دالة الارتباط الزوجي للمجموعة الوحدوية الغاوسية ، التي درسها الفيزيائيون على نطاق واسع. وقد أوحى هذا بوجود صلة غير متوقعة بين توزيع الأعداد الأولية (2، 3، 5، 7، 11،  ...) ومستويات الطاقة في نوى العناصر الثقيلة مثل اليورانيوم . ^{[ 45 ]}

في حوالي عام 1979، عمل دايسون مع معهد تحليل الطاقة في دراسات المناخ . وقد ريادت هذه المجموعة، بقيادة ألفين واينبرغ ، دراسات مناخية متعددة التخصصات، بما في ذلك مجموعة بيولوجية قوية. كما عمل دايسون خلال سبعينيات القرن الماضي في دراسات مناخية أجرتها مجموعة جيسون الاستشارية للدفاع. ^{[ 8 ]}

تقاعد دايسون من معهد الدراسات المتقدمة عام ١٩٩٤. ^{[ ٤٦ ]} وفي عام ١٩٩٨ انضم إلى مجلس إدارة صندوق الطاقة الشمسية الكهربائية . وفي عام ٢٠٠٣، شغل منصب رئيس معهد دراسات الفضاء ، وهو منظمة أبحاث الفضاء التي أسسها جيرارد ك. أونيل ؛ وفي عام ٢٠١٣، كان عضوًا في مجلس أمنائه. ^{[ ٤٧ ]} وكان دايسون عضوًا لفترة طويلة في مجموعة جيسون . ^{[ ٤٨ ]}

حاز دايسون على العديد من الجوائز العلمية، لكنه لم يفز بجائزة نوبل . صرّح ستيفن واينبرغ، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء، بأن لجنة نوبل "استغلت" دايسون، لكن دايسون علّق في عام 2009 قائلاً: "أعتقد أنه من الصحيح تقريبًا، بلا استثناء، أنه إذا أردت الفوز بجائزة نوبل، فيجب أن تتمتع بفترة تركيز طويلة، وأن تتناول مشكلة عميقة وهامة، وأن تستمر في العمل عليها لعشر سنوات. لم يكن هذا أسلوبي." ^{[ 8 ]} كان دايسون كاتبًا منتظمًا في مجلة "نيويورك ريفيو أوف بوكس" ، ونشر مذكراته بعنوان " صانع الأنماط: سيرة ذاتية من خلال الرسائل" في عام 2018. ^{[ 49 ]}

في عام 2012 نشر دايسون (مع ويليام إتش. بريس ) نتيجة جديدة أساسية حول معضلة السجين في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . ^{[ 50 ]}

في مراجعته لكتاب جورج شارباك وهنري بروش " مُفَنَّد! الإدراك الحسي الخارق، والتحريك عن بُعد، وغيرها من العلوم الزائفة" ، كتب أن "الظواهر الخارقة قد تكون موجودة بالفعل، ولكن قد لا تكون قابلة للبحث العلمي. هذه فرضية. لا أقول إنها صحيحة، بل أقول فقط إنها قابلة للتطبيق، وفي رأيي معقولة." ^{[ 51 ]} وكتب مقدمة لرسالة في الظواهر النفسية، خلص فيها إلى أن "الإدراك الحسي الخارق حقيقي... لكن لا يمكن اختباره بأدوات العلم غير الدقيقة." ^{[ 52 ]}

تزوج دايسون من زوجته الأولى، عالمة الرياضيات السويسرية فيرينا هوبر ، في 11 أغسطس 1950. وأنجبا طفلين، إستر وجورج ، قبل أن ينفصلا في عام 1958. وفي نوفمبر 1958 تزوج من إيمي يونغ، وأنجب منها أربع بنات. ^{[ 8 ]}

توفي دايسون في 28 فبراير 2020 في مركز بن ميديسن برينستون الطبي في بلدة بلينسبورو، نيو جيرسي ، نتيجة مضاعفات ناجمة عن سقوطه. كان يبلغ من العمر 96 عامًا. ^{[ 34 ] [ 5 ] [ 53 ] [ 54 ]}

اعترف دايسون بأن سجله كنبي كان مختلطاً، لكنه اعتقد أنه من الأفضل أن يكون مخطئاً بدلاً من أن يكون غامضاً، وأنه في تلبية الاحتياجات المادية للعالم، يجب أن تكون التكنولوجيا جميلة ورخيصة.

يصف كتابي "الشمس، والجينوم، والإنترنت " (1999) رؤيةً للتكنولوجيا الخضراء تُثري القرى في جميع أنحاء العالم، وتُوقف الهجرة منها إلى المدن الكبرى. وتُعدّ العناصر الثلاثة لهذه الرؤية أساسية: الشمس لتوفير الطاقة حيثما دعت الحاجة، والجينوم لتوفير نباتات قادرة على تحويل ضوء الشمس إلى وقود كيميائي بكفاءة عالية وبتكلفة منخفضة، والإنترنت لإنهاء العزلة الفكرية والاقتصادية لسكان الريف. وبوجود هذه العناصر الثلاثة، ستتمكن كل قرية في أفريقيا من التمتع بنصيبها العادل من نعم الحضارة.

ابتكر دايسون مصطلح "التقنيات الخضراء"، المستند إلى علم الأحياء بدلاً من الفيزياء أو الكيمياء ، لوصف أنواع جديدة من الكائنات الدقيقة والنباتات المصممة لتلبية احتياجات الإنسان. وجادل بأن هذه التقنيات ستعتمد على الطاقة الشمسية بدلاً من الوقود الأحفوري الذي اعتبر استخدامه جزءًا مما أسماه "التقنيات الرمادية" في الصناعة. واعتقد أن المحاصيل المعدلة وراثيًا ، التي وصفها بأنها خضراء، يمكن أن تساعد في القضاء على الفقر في الريف ، من خلال حركة قائمة على الأخلاق تهدف إلى إنهاء التوزيع غير العادل للثروة على كوكب الأرض. ^{[ 55 ]}

رجّح دايسون نظرية الأصل المزدوج للحياة: أن الحياة نشأت أولًا كخلايا ، ثم كإنزيمات ، وأخيرًا، بعد ذلك بكثير، كجينات . وقد طرح هذه النظرية لأول مرة عالم الكيمياء الحيوية الروسي، ألكسندر أوبارين . ^{[ 56 ]} وطوّر جيه بي إس هالدين النظرية نفسها بشكل مستقل. ^{[ 57 ]} في نسخة دايسون من النظرية، تطورت الحياة على مرحلتين، تفصل بينهما فترة زمنية طويلة. وبسبب الاختلافات الكيميائية الحيوية، اعتبر دايسون أنه من غير المرجح أن تكون الجينات قد تطورت بشكل كامل في عملية واحدة. تحتوي الخلايا الحالية على الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) والأدينوسين أحادي الفوسفات (AMP)، وهما متشابهان إلى حد كبير، لكن لهما وظائف مختلفة تمامًا. ينقل ATP الطاقة في جميع أنحاء الخلية، بينما يُعد AMP جزءًا من الحمض النووي الريبوزي (RNA) والجهاز الوراثي. اقترح دايسون أنه في خلية بدائية مبكرة تحتوي على ATP وAMP، لم يظهر الحمض النووي الريبوزي (RNA) وعملية التضاعف إلا بسبب التشابه بين AMP وRNA. اقترح أن AMP يتم إنتاجه عندما تفقد جزيئات ATP اثنين من جذور الفوسفات الخاصة بها، ثم تقوم خلية ما في مكان ما بتجربة إيجن وتنتج RNA. ^{[ 58 ]}

لا يوجد دليل مباشر على نظرية الأصل المزدوج، لأنه بمجرد تطور الجينات، سيطرت على كل شيء، فمحَت جميع آثار أشكال الحياة السابقة. في الأصل الأول، كانت الخلايا على الأرجح مجرد قطرات من الماء متماسكة بفعل التوتر السطحي، تعج بالإنزيمات والتفاعلات الكيميائية، وتتمتع بنوع بدائي من النمو أو التكاثر. عندما كبرت قطرة السائل، انقسمت إلى قطرتين. تشكلت جزيئات معقدة كثيرة في هذه "الاقتصادات الحضرية الصغيرة"، وكان احتمال تطور الجينات فيها أكبر بكثير مما كان عليه في البيئة ما قبل الحيوية. ^{[ 59 ]}

في عام 1960، كتب دايسون بحثًا موجزًا ​​لمجلة ساينس بعنوان "البحث عن مصادر نجمية اصطناعية للأشعة تحت الحمراء". ^{[ 60 ]} افترض فيه أن حضارة فضائية متقدمة تقنيًا قد تُحيط نجمها بهياكل اصطناعية لتعظيم الاستفادة من طاقته. وفي نهاية المطاف، ستُحيط هذه الحضارة بالنجم، مُعترضةً الإشعاع الكهرومغناطيسي ذي الأطوال الموجية من الضوء المرئي نزولًا، ومُشعّةً الحرارة الزائدة إلى الخارج على شكل أشعة تحت حمراء . إحدى طرق البحث عن حضارات فضائية هي البحث عن أجسام كبيرة تُشعّ في نطاق الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي .

ينبغي للمرء أن يتوقع أنه في غضون بضعة آلاف من السنين من دخولها مرحلة التطور الصناعي، سيتم العثور على أي نوع ذكي يحتل محيطًا حيويًا اصطناعيًا يحيط بنجمه الأم.

تصوّر دايسون أن هذه الهياكل ستكون عبارة عن سحب من موائل فضائية بحجم الكويكبات ، على الرغم من أن كتّاب الخيال العلمي فضّلوا هيكلاً صلباً. في كلتا الحالتين، يُطلق على هذا النوع من الهياكل اسم " كرة دايسون "، مع أن دايسون استخدم مصطلح "غلاف". وأوضح دايسون أنه استخدم مصطلح "المحيط الحيوي الاصطناعي" في المقال للدلالة على الموطن، وليس على الشكل. وقد طُوّر المفهوم العام لمثل هذا الغلاف الناقل للطاقة قبل عقود من الزمن على يد كاتب الخيال العلمي أولاف ستابلدون في روايته " صانع النجوم" عام 1937 ، وهو مصدر نسبه دايسون إليه علنًا. ^{[ 61 ] [ ب ]}

أجرى روبرت رايت مقابلة مع فريمان دايسون عام ٢٠٠٣، وتناولت المقابلة موضوع "كرة دايسون". فأجاب بأن الورقة التي كتبها حول هذا المفهوم كانت من باب المزاح ولا علاقة لها بالعمل. وأضاف أنه يجد من الطريف أنه اشتهر فقط بأمور لم يكن يعتبرها جدية. ^{[ ٦٢ ]}

اقترح دايسون أيضاً إنشاء شجرة دايسون ، وهي نبتة معدلة وراثياً قادرة على النمو داخل المذنب . واقترح أنه يمكن هندسة المذنبات بحيث تحتوي على فراغات مجوفة مملوءة بغلاف جوي قابل للتنفس، مما يوفر موائل مستدامة للبشرية في النظام الشمسي الخارجي .

يمكن للنباتات أن تُنشئ بيوتًا زجاجية... تمامًا كما تُنشئ السلاحف أصدافها، والدببة القطبية فراءها، والزوائد اللحمية تُكوّن الشعاب المرجانية في البحار الاستوائية. تستطيع هذه النباتات الحفاظ على دفئها بضوء الشمس البعيدة، وتُخزّن الأكسجين الذي تُنتجه بعملية التمثيل الضوئي. يتكون البيت الزجاجي من غلاف سميك يوفر عزلًا حراريًا، مع نوافذ صغيرة شفافة تسمح بدخول ضوء الشمس. خارج هذا الغلاف، توجد مجموعة من العدسات البسيطة، تُركّز ضوء الشمس عبر النوافذ إلى الداخل... يمكن لمجموعات من البيوت الزجاجية أن تنمو معًا لتُشكّل موائل ممتدة لأنواع أخرى من النباتات والحيوانات.

أجريتُ بعض الأبحاث التاريخية حول تكاليف رحلة سفينة مايفلاور، وهجرة المورمون إلى يوتا، وأعتقد أنه من الممكن الذهاب إلى الفضاء على نطاق أصغر بكثير. يُعدّ الوصول إلى تكلفة تُقارب 40,000 دولار أمريكي للشخص الواحد (بأسعار عام 1978، أي ما يعادل 181,600 دولار أمريكي في عام 2022) هدفًا جديرًا بالاهتمام؛ فمن حيث الأجور الحقيقية، يُصبح ذلك مُقاربًا لاستعمار أمريكا. ما لم تنخفض التكلفة إلى هذا المستوى، فلن يكون الأمر مُثيرًا لاهتمامي، لأنه بخلاف ذلك، سيُصبح ترفًا لا تستطيع تحمّله إلا الحكومات.

كان دايسون مهتمًا بالسفر إلى الفضاء منذ صغره، حيث قرأ روائع الخيال العلمي مثل رواية " صانع النجوم " لأولاف ستابلدون . وفي شبابه، عمل لدى شركة جنرال أتوميكس على مركبة أوريون الفضائية التي تعمل بالطاقة النووية . وكان يأمل أن يُرسل مشروع أوريون رواد فضاء إلى المريخ بحلول عام 1965، وإلى زحل بحلول عام 1970. وعلى مدى ربع قرن، كان دايسون غير راضٍ عن الطريقة التي كانت الحكومة تُدير بها رحلات الفضاء.

المشكلة، بالطبع، هي أنهم لا يستطيعون تحمل الفشل. فقواعد اللعبة تقتضي عدم المجازفة، لأنه في حال الفشل، فمن المحتمل أن يُلغى البرنامج بأكمله.

كان دايسون لا يزال يأمل في السفر الفضائي الرخيص، لكنه استسلم لفكرة انتظار رواد الأعمال من القطاع الخاص لتطوير شيء جديد وغير مكلف.

لا يوجد قانون فيزيائي أو بيولوجي يمنع السفر والاستيطان بتكلفة منخفضة في جميع أنحاء النظام الشمسي وما وراءه. لكن من المستحيل التنبؤ بالمدة التي سيستغرقها ذلك. فالتنبؤات بمواعيد الإنجازات المستقبلية عرضة للخطأ بشكل كبير. أظن أن عصر المهمات غير المأهولة منخفضة التكلفة سيمتد على مدى الخمسين عامًا القادمة، بينما سيبدأ عصر المهمات المأهولة منخفضة التكلفة في وقت ما أواخر القرن الحادي والعشرين. أي برنامج استكشاف مأهول ميسور التكلفة يجب أن يرتكز على علم الأحياء، وأن يرتبط إطاره الزمني بالإطار الزمني للتكنولوجيا الحيوية؛ مئة عام، وهي المدة التي سنحتاجها تقريبًا لتعلم زراعة النباتات ذوات الدم الحار، تبدو مدة معقولة.

إن البحث المباشر عن الحياة في محيط أوروبا اليوم مكلف للغاية. لذا، توفر لنا الاصطدامات على أوروبا طريقة أسهل للبحث عن أدلة على وجود حياة هناك. ففي كل مرة يحدث فيها اصطدام كبير على أوروبا، تتناثر كمية هائلة من الماء من المحيط إلى الفضاء المحيط بالمشتري. يتبخر جزء من هذا الماء، ويتكثف جزء آخر ليتحول إلى ثلج. وتتاح للكائنات الحية التي تعيش في الماء بعيدًا عن موقع الاصطدام فرصة أن تُقذف سليمة إلى الفضاء وتجف بسرعة بالتجميد. لذلك، فإن إحدى الطرق السهلة للبحث عن أدلة على وجود حياة في محيط أوروبا هي البحث عن أسماك مجففة بالتجميد في حلقة الحطام الفضائي التي تدور حول المشتري. قد يبدو وجود أسماك مجففة بالتجميد تدور حول المشتري فكرة خيالية، لكن الطبيعة في المجال البيولوجي تميل إلى الخيال. فالطبيعة عادةً ما تكون أكثر خيالًا منا. ...ولزيادة فرص النجاح، علينا أن نبقي أعيننا مفتوحة على جميع الاحتمالات.

اقترح دايسون أن مجموعة خالدة من الكائنات الذكية يمكنها النجاة من الموت الحراري عن طريق تمديد الزمن إلى ما لا نهاية مع استهلاك كمية محدودة فقط من الطاقة. ^{[ 63 ]} يُعرف هذا أيضًا باسم سيناريو دايسون. ^{[ 64 ]}

أدى مفهومه "تحويل دايسون" إلى إحدى أهم نتائج نظرية أوليفييه راماري : وهي أن كل عدد زوجي يمكن كتابته كمجموع لا يزيد عن ستة أعداد أولية. ^{[ 65 ]}

متسلسلة دايسون، الحل الرسمي لمعادلة شرودنغر المعتمدة على الزمن بشكل صريح عن طريق التكرار، ومؤثر ترتيب دايسون الزمني المقابل${\displaystyle {\mathcal {T}}\,,}$كيان ذو أهمية أساسية في الصياغة الرياضية لميكانيكا الكم ، ويسمى أيضًا باسم دايسون. ^{[ 66 ]}

اكتشف دايسون وهيو مونتغمري صلةً مثيرةً للاهتمام بين فيزياء الكم وفرضية مونتغمري حول الارتباط الزوجي لأصفار دالة زيتا. تُوصف الأعداد الأولية 2، 3، 5، 7، 11، 13، 17، 19،... بدالة زيتا لريمان ، وكان دايسون قد طوّر سابقًا وصفًا لفيزياء الكم قائمًا على مصفوفات من m×m من الأعداد العشوائية تمامًا. ^{[ 67 ]} اكتشف مونتغمري ودايسون أن القيم الذاتية لهذه المصفوفات متباعدة بنفس الطريقة التي افترضها مونتغمري لأصفار دالة زيتا غير التافهة. وقد تحقّق أندرو أودليزكو من هذه الفرضية على الحاسوب، مستخدمًا خوارزمية أودليزكو-شونهاج لحساب العديد من الأصفار. ^{[ 68 ]}

توجد في الطبيعة بلورات شبه دورية أحادية وثنائية وثلاثية الأبعاد . يُعرّف علماء الرياضيات البلورة شبه الدورية بأنها مجموعة من النقاط المنفصلة التي يكون تحويل فورييه الخاص بها أيضًا مجموعة من النقاط المنفصلة. وقد أجرى أودليزكو حساباتٍ مُستفيضة لتحويل فورييه للأصفار غير التافهة لدالة زيتا، ويبدو أنها تُشكّل بلورة شبه دورية أحادية البُعد. وهذا في الواقع يترتب على فرضية ريمان . ^{[ 69 ]}

في نظرية الأعداد والتوافقية ، رتبة تجزئة الأعداد الصحيحة هي عدد صحيح معين مرتبط بهذه التجزئة. وقد قدم دايسون هذا المفهوم في ورقة بحثية نُشرت في مجلة يوريكا . وقُدِّم هذا المفهوم في سياق دراسة لبعض خصائص التطابق لدالة التجزئة التي اكتشفها عالم الرياضيات سرينيفاسا رامانوجان . ^{[ 70 ]}

في نظرية الأعداد ، يُعرف كرنك التقسيم بأنه عدد صحيح مرتبط بهذا التقسيم. وقد استخدم دايسون هذا المصطلح لأول مرة دون تعريف في بحث نُشر عام ١٩٤٤ في مجلة تابعة لجمعية الرياضيات بجامعة كامبريدج . ^{[ ٧١ ]} ثم قدم قائمة بالخصائص التي ينبغي أن يتمتع بها هذا المقدار الذي لم يكن قد عُرِّف بعد. وفي عام ١٩٨٨، اكتشف جورج إي. أندروز وفرانك غارفان تعريفًا للكرنك يحقق الخصائص التي افترضها دايسون. ^{[ ٧٢ ]}

"أسترو تشيكن" هو الاسم الذي أُطلق على تجربة فكرية شرحها دايسون في كتابه "إزعاج الكون " (1979). تأمل دايسون في كيفية بناء البشرية لآلة صغيرة ذاتية التكاثر قادرة على استكشاف الفضاء بكفاءة تفوق المركبات المأهولة. نسب دايسون الفكرة العامة إلى جون فون نيومان ، استنادًا إلى محاضرة ألقاها فون نيومان عام 1948 بعنوان " النظرية العامة والمنطقية للآلات" . قام دايسون بتوسيع نظريات فون نيومان حول الآلات وأضاف إليها عنصرًا بيولوجيًا. ^{[ 73 ]}

اقترح دايسون أنه يمكن تقسيم الفلاسفة، بشكل عام وإن كان مبسطاً، إلى فئتين: فئة التجميع وفئة التجزئة. وتتوافق هاتان الفئتان تقريباً مع الأفلاطونيين ، الذين يرون العالم مكوناً من أفكار، والماديين ، الذين يتصورونه مقسماً إلى ذرات. ^{[ 74 ]}

وافق دايسون على أن البشر وانبعاثات _ثاني أكسيد الكربون الإضافية تُسهم تقنيًا في الاحتباس الحراري. ومع ذلك، رأى أن فوائد زيادة ثاني أكسيد الكربون _تفوق أي آثار سلبية مصاحبة له. ^{[ 9 ]} وقال إن زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مفيدة من نواحٍ عديدة، ^{[ 75 ]} وأنها تُعزز النمو البيولوجي، والإنتاج الزراعي، ونمو الغابات. ^{[ 9 ]} ورأى أن نماذج المحاكاة الحالية لتغير المناخ لا تُراعي بعض العوامل المهمة، وأن النتائج بالتالي تحتوي على هامش خطأ كبير جدًا بحيث لا يُمكن الاعتماد عليه في التنبؤ بالاتجاهات. ^{[ 76 ] [ 77 ]} وجادل بأن الجهود السياسية للحد من أسباب تغير المناخ تُشتت الانتباه عن مشاكل عالمية أخرى ينبغي أن تحظى بالأولوية، ^{[ 78 ]} واعتبر قبول تغير المناخ مُشابهًا للدين. ^{[ 9 ]}

في عام ٢٠٠٩، انتقد دايسون نشاط جيمس هانسن في مجال تغير المناخ، قائلاً: "الشخص المسؤول حقاً عن المبالغة في تقدير الاحتباس الحراري هو جيم هانسن. فهو يبالغ باستمرار في جميع المخاطر... لقد حوّل هانسن علمه إلى أيديولوجية." ^{[ ٨ ]} ردّ هانسن قائلاً إن دايسون "لا يعرف ما يتحدث عنه... إذا كان سيخوض في أمرٍ ذي عواقب وخيمة على البشرية والحياة الأخرى على كوكب الأرض، فعليه أولاً أن يُجري بحثاً معمقاً - وهو ما لم يفعله بوضوح بشأن الاحتباس الحراري." ^{[ ٨ ]} أجاب دايسون: "اعتراضاتي على دعاية الاحتباس الحراري لا تتعلق كثيراً بالحقائق التقنية، التي لا أعرف عنها الكثير، بل تتعلق بسلوك هؤلاء الأشخاص ونوع التعصب الذي يتسم به الكثير منهم تجاه النقد." ^{[ 79 ]} صرح دايسون في مقابلة أن صحيفة نيويورك تايمز بالغت في تضخيم الخلاف مع هانسن ، قائلاً إنه وهانسن "أصدقاء، لكننا لا نتفق على كل شيء". ^{[ 80 ]}

منذ أن أبدى دايسون اهتمامًا بدراسات المناخ في سبعينيات القرن الماضي، اقترح إمكانية التحكم في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي عن طريق زراعة أشجار سريعة النمو. وقد حسب أن الأمر سيتطلب زراعة تريليون شجرة لإزالة كل الكربون من الغلاف الجوي. ^{[ 81 ] [ 8 ]} وفي مقابلة أجريت معه عام 2014، قال: "أنا مقتنع بأننا لا نفهم المناخ... وسيتطلب الأمر جهدًا كبيرًا قبل حسم هذه المسألة." ^{[ 17 ]}

كان دايسون عضواً في المجلس الاستشاري الأكاديمي لمؤسسة سياسات الاحتباس الحراري العالمي . ^{[ 82 ]}

في قيادة قاذفات سلاح الجو الملكي البريطاني، اقترح دايسون وزملاؤه إزالة برجين من مدافع قاذفات أفرو لانكستر ، للحد من الخسائر الفادحة التي تكبدتها بسبب المقاتلات الألمانية في معركة برلين . فقد أصبحت طائرة لانكستر بدون أبراج المدافع قادرة على الطيران بسرعة 80 كيلومترًا في الساعة (50 ميلًا في الساعة) وأكثر قدرة على المناورة.  

كانت جميع نصائحنا للقائد العام تمر عبر رئيس قسمنا، وهو موظف حكومي مخضرم. وكان مبدأه التوجيهي هو إخبار القائد العام بما يروق له سماعه... أما فكرة إزالة أبراج المدافع، التي تتعارض مع الرواية الرسمية عن المدفعي الشجاع الذي يدافع عن رفاقه... فلم تكن من الاقتراحات التي يروق للقائد العام سماعها.

عند سماع نبأ قصف هيروشيما :

وافقتُ بشدة مع هنري ستيمسون . ما إن انخرطنا في قصف المدن، حتى يكون من الأفضل أن ننجز المهمة بكفاءة وننهيها. شعرتُ في ذلك الصباح بتحسن لم أشعر به منذ سنوات... من الواضح أن أولئك الذين صنعوا القنابل الذرية كانوا على دراية تامة بعملهم... لاحقًا، وبعد زمن طويل، سأتذكر [الجانب السلبي].

أنا مقتنع بأن تجنب الحرب النووية لا يكفي فيه الخوف منها فحسب، بل من الضروري أيضاً فهمها. والخطوة الأولى في الفهم هي إدراك أن مشكلة الحرب النووية ليست تقنية في جوهرها، بل إنسانية وتاريخية. فإذا أردنا تجنب الدمار، يجب علينا أولاً وقبل كل شيء فهم السياق الإنساني والتاريخي الذي ينشأ عنه.

في عام 1967، وبصفته مستشارًا عسكريًا، كتب دايسون ورقة بحثية مؤثرة حول إمكانية استخدام الولايات المتحدة للأسلحة النووية التكتيكية في حرب فيتنام . عندما قال أحد الجنرالات في اجتماع: "أعتقد أنه قد يكون من الجيد استخدام سلاح نووي من حين لآخر، لإبقاء الطرف الآخر في حيرة من أمره..." ^{[ 83 ]} شعر دايسون بالقلق وحصل على إذن لكتابة تقرير حول إيجابيات وسلبيات استخدام هذه الأسلحة من وجهة نظر عسكرية بحتة. (هذا التقرير، بعنوان " الأسلحة النووية التكتيكية في جنوب شرق آسيا" ، والذي نشره معهد تحليل الدفاع ، حصل عليه معهد نوتيلوس للأمن والاستدامة ، مع بعض التنقيحات، بموجب قانون حرية المعلومات في عام 2002). ^{[ 84 ]} كان التقرير موضوعيًا بدرجة كافية بحيث استند إليه كلا طرفي النقاش في حججهما. يقول دايسون إن التقرير أظهر أنه حتى من وجهة نظر عسكرية ضيقة، كان من الأفضل للولايات المتحدة عدم استخدام الأسلحة النووية. ^{[ 85 ]}

عارض دايسون حرب فيتنام وغزو العراق . ودعم باراك أوباما في الانتخابات الرئاسية الأمريكية عام 2008 ، ووصفته صحيفة نيويورك تايمز بأنه ليبرالي سياسي . ^{[ 8 ]} وكان أحد 29 عالماً أمريكياً بارزاً كتبوا رسالة دعم قوية لأوباما بشأن الاتفاق النووي الذي أبرمته إدارته مع إيران عام 2015. ^{[ 86 ]}

نشأ دايسون في بيئة وصفها بأنها "مسيحية مخففة من كنيسة إنجلترا ". ^{[ 8 ]} كان مسيحيًا غير طائفي، وارتاد كنائس مختلفة، من المشيخية إلى الكاثوليكية . وفيما يتعلق بالمسائل العقائدية أو المسيحية ، قال: "لستُ قديسًا ولا لاهوتيًا. بالنسبة لي، الأعمال الصالحة أهم من اللاهوت". ^{[ 12 ]}

العلم والدين نافذتان ينظر من خلالهما الناس محاولين فهم الكون الفسيح، وفهم سبب وجودنا. تُقدم النافذتان رؤيتين مختلفتين، لكنهما تُطلان على الكون نفسه. كلتاهما أحادية الجانب، وليست أي منهما كاملة. تُغفل كلتاهما جوانب أساسية من العالم الحقيقي. وكلتاهما جديرتان بالاحترام. تكمن المشكلة عندما يدّعي العلم أو الدين سلطة عالمية، أو عندما تدّعي أي من العقائد الدينية أو العلمية العصمة. فأنصار الخلق الديني والماديون العلميون على حد سواء متعصبون وغير حساسين. وبسبب غطرستهم، يُسيئون إلى سمعة كل من العلم والدين. تُبالغ وسائل الإعلام في أعدادهم وأهميتهم. ونادرًا ما تُشير إلى أن الغالبية العظمى من المتدينين ينتمون إلى طوائف معتدلة تُعامل العلم باحترام، أو أن الغالبية العظمى من العلماء يُعاملون الدين باحترام طالما لا يدّعي الدين سلطة على المسائل العلمية. ^{[ 12 ]}

اختلف دايسون جزئياً مع ملاحظة زميله الفيزيائي ستيفن واينبرغ التي مفادها أنه "سواء كان هناك دين أم لا، يمكن للأشخاص الطيبين أن يتصرفوا بشكل جيد ويمكن للأشخاص الأشرار أن يفعلوا الشر؛ ولكن لكي يفعل الأشخاص الطيبون الشر - فهذا يتطلب الدين." ^{[ 87 ]}

مقولة واينبرغ صحيحة في حد ذاتها، لكنها ليست الحقيقة كاملة. ولتكون الحقيقة كاملة، يجب أن نضيف عبارة أخرى: "وأن يفعل الأشرار الخير، فهذا يتطلب التدين أيضاً". جوهر المسيحية أنها دين للخطاة، وقد أوضح يسوع ذلك جلياً. فعندما سأل الفريسيون تلاميذه: "لماذا يأكل معلمكم مع جباة الضرائب والخطاة؟" أجاب: "لم آتِ لأدعو الأبرار بل الخطاة إلى التوبة". نسبة ضئيلة فقط من الخطاة تتوب وتفعل الخير، ونسبة ضئيلة فقط من الأخيار يقودهم دينهم إلى فعل الشر.

عرّف دايسون نفسه بأنه لا أدري بشأن بعض تفاصيل عقيدته. ^{[ 88 ] [ 89 ]} فعلى سبيل المثال، كتب دايسون في مراجعته لكتاب "إله الأمل ونهاية العالم" لجون بولكينغهورن :

أنا مسيحي، أنتمي إلى جماعة تحافظ على تراث عريق من الأدب والموسيقى الرائعة، وتقدم العون والمشورة للصغار والكبار عند وقوعهم في المشاكل، وتربي الأطفال على المسؤولية الأخلاقية، وتعبد الله على طريقتها الخاصة. لكنني أجد لاهوت بولكينغهورن ضيقًا جدًا بالنسبة لي. لا أجد فائدة في لاهوت يدّعي معرفة إجابات الأسئلة العميقة، ولكنه يبني حججه على معتقدات فئة واحدة. أنا مسيحي ملتزم، لكنني لست مسيحيًا مؤمنًا. بالنسبة لي، عبادة الله تعني إدراك أن العقل والذكاء متأصلان في نسيج كوننا بطريقة تفوق فهمنا.

في كتابه "وهم الإله" (2006)، خصّ عالم الأحياء التطوري والناشط الملحد ريتشارد دوكينز دايسون بالذكر لقبوله جائزة تمبلتون عام 2000، قائلاً: "سيُعتبر ذلك بمثابة تأييد للدين من قِبَل أحد أبرز علماء الفيزياء في العالم". ^{[ 90 ]} وفي عام 2000، أعلن دايسون أنه مسيحي (غير طائفي)، ^{[ 12 ]} واختلف مع دوكينز في عدة مواضيع، منها أن الانتقاء الجماعي أقل أهمية من الانتقاء الفردي في موضوع التطور . ^{[ 91 ]} قال دايسون: "تنشأ المشكلة عندما يدّعي العلم أو الدين السيادة المطلقة، عندما تدّعي العقيدة الدينية أو العقيدة العلمية العصمة. إن أنصار الخلق الديني والماديين العلميين على حد سواء متعصبون وغير حساسين". ^{[ 12 ]}

وفي المحاضرة نفسها، قال:

لا أدّعي القدرة على قراءة أفكار الله. أنا متأكد من شيء واحد فقط. عندما نتأمل روعة النجوم والمجرات في السماء، وروعة الغابات والزهور في عالمنا الحي، يتضح جليًا أن الله يُحب التنوع. ربما بُني الكون وفقًا لمبدأ التنوع الأقصى. ينص هذا المبدأ على أن قوانين الطبيعة، والظروف الأولية في بداية الزمان، مصممة لجعل الكون مثيرًا للاهتمام قدر الإمكان. ونتيجة لذلك، تصبح الحياة ممكنة، لكنها ليست سهلة. غالبًا ما يؤدي التنوع الأقصى إلى أقصى درجات التوتر. في النهاية، ننجو، ولكن بصعوبة بالغة. هذا هو اعتراف إيمان مُخالف للعلم. ربما يُمكنني الاستشهاد كدليل على التقدم في الدين بحقيقة أننا لم نعد نحرق المُخالفين. ^{[ 12 ]}

• فريمان دايسون في مجلة نيويورك ريفيو أوف بوكس ​​(محتوى للمشتركين فقط)
• "أفكار هرطقية حول العلم والمجتمع" ، مقال بقلم فريمان دايسون [8.7.2007]
• محاضرة قبول جائزة تمبلتون لعام 2000 ، بقلم فريمان دايسون
• عوالم متخيلة، بقلم فريمان دايسون، 1996: الفصل الأول
• مقابلة فيديو مع فريمان دايسون يناقش فيها نماذج المناخ الزائفة على يوتيوب
• مقابلة إذاعية مع فريمان دايسون مؤرشفة في 7 أغسطس 2020 على موقع Wayback Machine ، تم بثها على برنامج لويس بيرك فرومكس الإذاعي في عام 2009.
• سوزان مازور تجري مقابلة مع دايسون ، 2012، كاونتر بانش
• "تجاوز الحدود - حوار مع فريمان دايسون" مؤرشف في 17 أغسطس 2016 على موقع Wayback Machine ، برنامج Ideas Roadshow ، 2014
• فريمان دايسون وغريغوري بنفورد: استشراف السنوات الـ 35 القادمة - أين سنكون في عام 2054؟ على يوتيوب ، مركز آرثر سي كلارك للخيال البشري، فبراير 2019.
• متمرد بدون شهادة دكتوراه

• "دماغ فريمان دايسون" ، مقابلة أجراها ستيوارت براند في مجلة وايرد ، 1998
• مقابلة فيديو مع فريمان دايسون عام 2008 من إعداد مؤسسة التراث الذري ، ضمن مشروع أصوات مانهاتن
• روبرتس، روس (7 مارس 2011). "دايسون يتحدث عن الهرطقة وتغير المناخ والعلم" . إيكون توك . مكتبة الاقتصاد والحرية .
• "فريمان دايسون: 'لقد التزمت الصمت لمدة ثلاثين عاماً، ربما حان وقت الكلام'"" . 52 Insights . 15 يونيو 2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 نوفمبر 2019 .
• إحياءً لذكرى فريمان دايسون الذي لا يُقهر
• فريمان دايسون في مؤتمر تيد
• فريمان ج. دايسون ، مذكرات سيرة ذاتية من تأليف آن فينكبينر وويليام هـ. بريس .