霍金的事

2024-05-15

1. 霍金的事


霍金的事

2. 霍金的实事

1942年1月8日出生于英国的牛津。 

1962年在牛津大学完成物理学学位课程,搬到剑桥大学攻读研究生,1963年霍金被诊断患有运动神经元疾病。 

1965年被授予博士学位。他的研究表明:用来解释黑洞崩溃的数学方程式,也可以解释从一个点开始膨胀的宇宙。 

1970年霍金研究黑洞的特性。他预言,来自黑洞(现在叫霍金辐射)的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少。 

1974年被选为皇家学会会员。他继续证明,黑洞有温度,黑洞发出热辐射,以及气化导致质量减少。 

1980年任剑桥大学数学鲁卡斯教授(艾萨克·牛顿曾任此职)。 

1988年出版《时间简史》,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。 

1996年至今继续在剑桥大学工作

3. 霍金的一件事

霍金虽然身体残疾,但他在生活上却是一个完全的正常人和乐观派。他机智幽默、达观向上,坚强有主见。懂得享受生活。
他的学生说,霍金做研究时气氛非常幽默诙谐,以至于大家忘记了他是一个病人。
霍金还经常和同事打赌,但这些打赌大多出于幽默和机智。比如他很早时候和索恩打赌,他赌黑洞不存在,如果赢了,索恩会给他订4年《私家侦探》。其实,正如他说,黑洞不存在的话,他得到这杂志会作为安慰。其实,他是完全相信黑洞存在的。现在科学家也完全证实黑洞存在。

霍金的一件事

4. 霍金是什么人

史蒂芬·威廉·霍金,
英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是当今享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。2012年1月8日霍金预言,地球将在千年内面临核战之类的大灾难,人类只有在火星或太阳系其他星球殖民,才能避免灭绝。

5. 霍金是一个怎样的人?

 霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,现年66岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。   霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高地教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。   霍金教授是现代科普小说家,他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版即在全世界引起巨大反响。《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。 参考网: http://baike.baidu.com/view/5205.htm

霍金是一个怎样的人?

6. 霍金是个怎样的人?

  生平简介:
  史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生,曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院,并获剑桥大学哲学博士学位。英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。1942年1月8日生于英国牛津的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。
  他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是英国皇家学会会员。
  他因患“渐冻症”(肌萎缩性侧索硬化症 卢伽雷氏症),禁锢在一把轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。
  霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。
  他被誉为“在世的最伟大的科学家””另一个爱因斯坦”。
  相关作品:
  《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。
  《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解
  《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
  《未来的魅力》本书以史蒂芬·威廉·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味。
  《果壳中的宇宙》该书是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。霍金教授在这本书中,再次把我们带到理论物理的最前沿,在霍金教授的世界里,真理甚至比幻想更令人眼花缭乱,缤纷多彩。霍金教授用通俗的语言解释制约我们宇宙的原理,并加之以他独特的热情,邀请我们一起进行宇宙之旅,做非凡的时空遨游。
  《时间简史》(1988年撰写)霍金畅销书-《时间简史》这本书是霍金的代表作。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。
  在这本书中,霍金将试图勾勒出我们心目中的宇宙历史——从大爆炸到黑洞。在第一讲里,他将简要地回顾过去关于宇宙的构想,并说明我们是如何得到目前的图像的。这或许可以称之为宇宙史的历史。
  第二讲将解释牛顿和爱因斯坦的两种引力理论为什么会都得出这样的结论——宇宙不可能是静态的,它不得不或是膨胀,或是收缩。而这又意味着,在前200亿年到前100亿年之间,必定有某一时刻,那时宇宙的密度为无穷大,这就产生了所谓的大爆炸。它可能就是宇宙的开端。
  第三讲将谈谈黑洞。黑洞是当某个巨大的星球,或者更大的天体,受其自身引力吸引而自行塌缩(塌陷并紧缩)时形成的。根据爱因斯坦的广义相对论,任何蠢得掉进黑洞的傻瓜都会永远消失,他们将无法再逃出黑洞。而有关他们的历史,则将到达一个奇点,一个痛苦的终点。不过,广义相对论是经典理论——也就是说,它没有考虑量子力学的不确定原理。
  第四讲将讲述量子力学如何允许能量从黑洞泄漏出来。黑洞并不像人们所描绘的那样黑。
  第五讲将把量子力学思想应用于大爆炸和宇宙的起源。这就得出了这样的设想:时空可能在范围上有限,但没有边缘。这或许类似于地球表面,但它多了两维。
  第六讲将说明这个新的边界条件如何能解释这个问题:尽管物理学定律是时间对称的,但过去与未来为什么如此大不相同?
  最后,第七讲将讲述我们正如何试图找寻一种统一的理论,它能把量子力学、引力以及物理学中其他所有相互作用都包容在内。如果我们做到了这一点,我们就真正理解了宇宙以及我们在其中的位置。
  该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。在三年工作量并不巨大的学习之后,他获得了一等自然科学荣誉学位,之后进入剑桥大学研究宇宙学,当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究,但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)。在获得博士学位之后,他成为一名研究员,后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授。
  1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著做,它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。
  《乔治开启宇宙的秘密钥匙》中文版发行于2008年年初,这本书由史蒂芬·霍金、其女儿露西·霍金、其学生克里斯托弗·加尔法德所著,是史蒂芬·霍金的“儿童科普三部曲”之一,这本书当中论黑洞以及很多部分都简述了霍金的新想法,这本书在国内外好评如潮。
  霍金趣事:
  霍金虽然身体的残疾日益严重,霍金却力图像普通人一样生活,完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听起来有些好笑,在他已经完全无法移动之后,他仍然坚持用唯一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”;当他与查尔斯王子会晤时,旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到查尔斯王子的脚趾头。
  获得奖项:
  1、 1989年获得英国爵士荣誉称号
  2、 是英国皇家学会学员和美国科学院外籍院士
  3、 伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章
  4、 梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章
  5、 霍普金斯奖
  6、 美国丹尼欧海涅曼奖
  7、 马克斯韦奖
  8、 英国皇家学会的休斯勋章
  9、 1978年获物理界最有威望的大奖—阿尔伯特·爱因斯坦奖
  10、与彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖
  11、1988年霍金的书《时间简史:从大爆炸到黑洞》获沃尔夫基金奖
  编辑本段大事年表:
  1942年 1月8日生于英国牛津
  1950年 举家迁往圣奥尔本斯
  1959年 入英国牛津大学
  1962年 牛津毕业,去剑桥读研究生
  1963年 被诊断患(卢伽雷症)肌萎缩性侧索硬化症(ALS)
  1965年 获剑桥博士学位,与珍妮.怀尔德(简·瓦尔德)结婚
  1967年 长子罗伯特出生
  1970年 女儿露西出生/开始使用轮椅
  1973年 首部著作《空时的大型结构》出版
  1974年 霍金在《自然》杂志上发表论文,阐述了自己的新发现——黑洞是有辐射的。并成为英皇家学会会员
  1977年 被任命为剑桥大学引力物理学教授
  1979年 次子蒂莫西出生/被任命为剑桥大学卢卡斯数学教授/《广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰》出版
  1981年 参加梵蒂冈宇宙学大会,宣布无边界构想/《超时空和超引力》出版/被授予大英帝国高级骑士
  1985年 在瑞士病倒/实行气管造口手术从而失去语言能力,使用带造音器的计算机1988年 《时间简史:从大爆炸到黑洞》出版 获沃尔夫基金奖
  1989年 被授予大英帝国荣誉爵士
  1990年 与妻子离异
  1991年 《时间简史》同名电影上映
  1993年 《“黑洞与婴儿宇宙”及其他论文》出版
  2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》出版发行
  2007年,霍金与露西吉高佛尔德合著的儿童科幻小说《乔治通往宇宙的秘密钥匙》于9月6日率先在法国出版发行。这本书是霍金写的第一本儿童读物,霍金在书中向儿童解释了自己关于时间和宇宙方面的学说。
  如果现在卢伽雷氏症得到诊断了,那么,也许霍金就不是现在的“巨人”了.
  后感:
  霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,现年66岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。
  霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高地教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。
  霍金教授是现代科普小说家,他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版即在全世界引起巨大反响。《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。
  《时间简史续编》作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。
  《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。
  《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
  《未来的魅力》本书以霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味。
  编辑本段霍金生平:
  1942年 1月8日出生于英国的牛津。
  1962年 在牛津大学完成物理学学位课程,搬到剑桥大学攻读研究生,1963年霍金被诊断患有运动神经元疾病。
  1965年 被授予博士学位。他的研究表明:用来解释黑洞崩溃的数学方程式,也可以解释从一个点开始膨胀的宇宙。
  1970年 霍金研究黑洞的特性。他预言,来自黑洞(现在叫霍金辐射)的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少。
  1974年 被选为英国皇家学会会员。他继续证明,黑洞有温度,黑洞发出热辐射,以及气化导致质量减少。
  1980年 任剑桥大学数学鲁卡斯教授(艾萨克·牛顿曾任此职)。
  1988年 出版《时间简史》,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。
  1996年 至今继续在剑桥大学工作。
  霍金名言:
  1.当你面临着夭折的可能性,你就会意识到,生命是宝贵的,你有大量的事情要做。
  2.是先有鸡,还是先有鸡蛋?
  3.宇宙有开端吗?如果有的话,在此之前发生过什么?
  4.宇宙从何处来,又往何处去?
  5.活着就有希望。
  6.时间有没有尽头?
  7.我注意过,即使是那些声称“一切都是命中注定的,而且我们无力改变”的人,在过马路前都会左右看。
  8.科学家和娼妓都是做他们喜欢的事赚钱。
  9.一个人如果身体有了残疾,绝不能让心灵也有残疾。
  10.生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。
  根据中非Boshongo人的传说,世界太初只有黑暗、水和伟大的Bumba上帝。一天,Bumba胃痛发作,呕吐出太阳。太阳灼干了一些水,留下土地。他仍然胃痛不止,又吐出了月亮和星辰,然后吐出一些动物,豹、鳄鱼、乌龟、最后是人。
  这个创世纪的神话,和其它许多神话一样,试图回答我们大家都想诘问的问题:为何我们在此?我们从何而来?一般的答案是,人类的起源是发生在比较近期的事。人类正在知识上和技术上不断地取得进步。这样,它不可能存在那么久,否则的话,它应该取得更大的进步。这一点甚至在更早的时候就应该很清楚了。
  亚里士多德:宇宙无开端
  宇宙已经存在了无限久的时间
  例如,按照Usher主教《创世纪》把世界的创生定于公元前4004年10月23日上午9时。另一方面,诸如山岳和河流的自然环境,在人的生命周期里改变甚微。所以人们通常把它们当作不变的背景。要么作为空洞的风景已经存在了无限久,要么是和人类在相同的时刻被创生出来。
  但是并非所有人都喜欢宇宙有个开端的思想。例如,希腊最著名的哲学家亚里士多德,相信宇宙已经存在了无限久的时间。某种永恒的东西比某种创生的东西更完美。他提出我们之所以看到发展处于这个情形,那是因为洪水或者其它自然灾害,不断重复地让文明回复到萌芽阶段。信仰永恒宇宙的动机是想避免求助于神意的干涉,以创生宇宙并启始运行。相反地,那些相信宇宙具有开端的人,将开端当作上帝存在的论据,把上帝当作宇宙的第一原因或者原动力。
  宇宙开端前 时间无意义
  时间是绝对的,时间从无限的过去向无限的将来流逝
  如果人们相信宇宙有一个开端,那么很明显的问题是,在开端之前发生了甚么?上帝在创造宇宙之前,他在做甚么?他是在为那些诘问这类问题的人准备地狱吗?德国哲学家伊曼努尔.康德十分关心宇宙有无开端的问题。他觉得,不管宇宙有无开端,都会引起逻辑矛盾或者二律背反。如果宇宙有一个开端,为何在它起始之前要等待无限久。他将此称为正题。另一方面,如果宇宙已经存在无限久,为甚么它要花费无限长的时间才达到现在这个阶段。他把此称为反题。无论正题还是反题,都是基于康德的假设,几乎所有人也是这么办的,那就是,时间是绝对的,也就是说,时间从无限的过去向无限的将来流逝。时间独立于宇宙,在这个背景中,宇宙可以存在,也可以不存在。
  直至今天,在许多科学家的心中,仍然保持这样的图景。然而,1915年爱因斯坦提出他的革命性的广义相对论。在该理论中,空间和时间不再是绝对的,不再是事件的固定背景。相反地,它们是动力量,宇宙中的物质和能量确定其形状。它们只有在宇宙之中才能够定义。这样谈论宇宙开端之前的时间是毫无意义的。这有点儿像去寻找比南极还南的一点没有意义一样。它是没有定义的。
  实证主义方法研宇宙问题
  我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入
  如果宇宙随时间本质上不变,正如20世纪20年代之前一般认为的那样,就没有理由阻止在过去任意早的时刻定义时间。人们总可以将历史往更早的时刻延展,在这个意义上,任何所谓的宇宙开端都是人为的。于是,情形可以是这样,这个宇宙是去年创生的,但是所有记忆和物理证据都显得它要古老得多。这就产生了有关存在意义的高深哲学问题。我将采用所谓的实证主义方法来对付这些问题。在这个方法中,其思想是,我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入。人们不能询问这个模型是否代表实在,只能问它能否行得通。首先,如果按照一个简单而优雅的模型可以解释大量的观测;其次,如果这个模型作出可能被观察检验,也可能被证伪的明确预言,这个模型即是一个好模型。
  根据实证主义方法,人们可以比较宇宙的两个模型。第一个模型,宇宙是去年创生的,而另一个是宇宙已经存在了远为长久的时间。一对孪生子在比一年前更早的时刻诞生,已经存在了久于一年的宇宙的模型能够解释像孪生子这样的事物。
  哈勃发现星系飞离我们
  恒星并非均匀地分布于整个空间
  另一方面,宇宙去年创生的模型不能解释这类事件,因此第二个模型更好。人们不能诘问宇宙是否在一年前确实存在过,或者仅仅显得是那样。在实证主义的方法中,它们没有区别。
  在一个不变的宇宙中,不存在一个自然的起始之点。然而,20世纪20年代当埃德温.哈勃在威尔逊山上开始利用100英寸的望远镜进行观测时,情形发生了根本的改变。哈勃发现,恒星并非均匀地分布于整个空间,而是大量地聚集在称为星系的集团之中。
  哈勃测量来自星系的光,进而能够确定它们的速度。他预料向我们飞来的星系和离我们飞去的星系一样多。这是在一个随时间不变的宇宙中应有的。但是令哈勃惊讶的是,他发现几乎所有的星系都飞离我们而去。此外,星系离开我们越远,则飞离得越快。宇宙不随时间不变,不像原先所有人以为的那样。它正在膨胀。星系之间的距离随时间而增大。
  最重要发现:宇宙在膨胀
  宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一
  宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一。它转变了宇宙是否有一个开端的争论。如果星系现在正分开运动,那么,它们在过去一定更加靠近。如果它们过去的速度一直不变,则大约150亿年之前,所有星系应该一个落在另一个上。这个时刻是宇宙的开端吗?
  许多科学家仍然不喜欢宇宙具有开端。因为这似乎意味着物理学崩溃了。人们就不得不去求助于外界的作用,为方便起见,可以把它称作上帝,去确定宇宙如何起始。因此他们提出一些理论。在这些理论中,宇宙此刻正在膨胀,但是没有开端。其中之一便是邦迪、高尔德和霍伊尔于1948年提出的稳恒态理论。
  在稳恒态理论中,其思想是,随着星系离开,由假设中的在整个空间连续创生的物质形成新的星系。宇宙会永远存在,而且在所有时间中都显得一样。这最后的性质从实证主义的观点来看,作为一个可以用观测来检验的明确预言,具有巨大的优点。在马丁.莱尔领导下的剑桥射电观测天文小组,在20世纪60年代早期对弱射电源进行了调查。这些源在天空分布得相当均匀,表明大部分源位于银河系之外。平均而言,较弱的源离得较远。
  稳恒态理论与观测冲突
  微弱的源比预言的更多,这表明在过去源的密度较高
  稳恒态理论预言了源的数目对应于源强度的图的形状。但是观测表明,微弱的源比预言的更多,这表明在过去源的密度较高。这就和稳恒态理论的任何东西在时间中都是不变的基本假设相冲突。由于这个,也由于其它原因,稳恒态理论被抛弃了。
  还有另一种避免宇宙有一开端的企图是,建议存在一个早先的收缩相,但是由于旋转和局部的无规性,物质不会落到同一点。相反,物质的不同部分会相互错开,宇宙会重新膨胀,这时密度保持有限。两位俄国人利弗席兹和哈拉尼科夫实际上声称,他们证明了,没有严格对称的一般收缩总会引起反弹,而密度保持有限。这个结果对于马克思主义列宁主义的唯物辩证法十分便利,因为它避免了有关宇宙创生的难以应付的问题。因此,这对于苏联科学家而言成为一篇信仰的文章。
  他只是一个坐着轮椅,挑战命运的勇士。

7. 霍金是一个怎样的人?

史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,出生于伽利略逝世三百周年纪念日,剑桥大学数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。是个与命运抗争的人,一个对知识有着强烈欲望的人,一个热爱生活的人,一个高尚的人。

肌肉萎缩性侧索硬化症患者,全身瘫痪,不能发音,但是毅然通过过语音合成器来与命运抗争,做学术研究,造福世界物理学界和全人类。霍金不愿对恶疾低头,甚至不愿接受任何帮助。他最喜欢被视为是科学家,然后是科普作家,最重要的是,被视为正常人,拥有与其他人相同的欲望、干劲、梦想与抱负。他曾经参与预测世界杯、冰桶挑战,2014年11月,霍金与Pink Floyd还合作单曲《Talkin'Hawkin》问世。2016年4月12日,斯蒂芬·霍金开通新浪微博,与中国人互动。
霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。
霍金是继牛顿和爱因斯坦之后最杰出的物理学家之一,被世人誉为“宇宙之王”。2018年3月14日,斯蒂芬·霍金去世,享年76岁,他的骨灰被安放在伦敦的威斯敏斯特教堂内,与牛顿和达尔文为邻。

霍金是一个怎样的人?

8. 霍金之问

宇宙到底是一个怎么样的存在? 
  
  
 这是霍金一生致力于的一个问题。而这实质也就是对上帝是否存在的追问。 
   
                                          
 但对此问题的追问,到目前为止,霍金可能是已知人类中走的最远的一个了。即使他不是最远的一个,也必然是极少数的几个之一。
  
 而《时间简史》是他对宇宙到底是一个怎么样存在的全面的大众化解释。虽然号称销量超过千万册,并因荣登世界畅销书榜历史最久也被列入吉尼斯世界纪录,也虽然霍金仅在书中引用了唯一的一个E=MC^2大家耳熟能详的公式外,没有再用任何其他物理公式,但无法否认的一点,这本书其实很难读。
  
 书中的每个词你都可以理解,但你可能就是不知道最后说了些什么。这也倒不是霍金写的如何晦涩,相反,霍金已经用了尽可能深入浅出的技巧。他在书中的将他的理论也用了十分形象的比喻来说明,只是究竟该如何将这些比喻去和他的观点关联起来,才是考验人的事。
                                          
 难度不在于因为霍金创造和发现了什么特别的观点,且黑洞和宇宙的爆炸和坍缩也都不是霍金的首创观点。真正的难度在于霍金将已有人类中最前沿,最睿智,最有预见力和最有想象力的那些科学大脑所贡献出来的各种理论串在了一起,几乎涵盖了现代物理学的全部包括狭义和广义相对论,量子力学和热力学等在内的的基础知识,其中任何一个理论都足够难了,但他除了要解释这些理论之外,还进一步融合起来后又往前走了几步,以建立一个崭新的霍金宇宙模型- “有限无界”宇宙论。
  
 对于霍金而言,自他在1963年患上了运动神经萎缩症后,出于热爱,他将自己的兴趣置于在宇宙研究这样无须身体参与的纯脑力世界中,而他耗尽了一生所找到的在这个模型,目前看来无疑是最大胆而又最有新意而无神论的一个。他所建立的那个有限无界的宇宙是由物理定律来运行的,而非上帝。
  
 也许在2000年以后的人类,如果人类还存在的话,或许那时的人类会把霍金的有限无界模型当作是我们现在看2000年前托勒密地球是宇宙中心模型那样幼稚和可笑。但这并不妨碍人类在发现宇宙真相中探索的脚步。相反,人类最大的错误也许是人们不敢用想象去描绘未来。
  
 让我们就来看一下,霍金是如何在他的意识世界里如何一步步构建出来他那个有限无界宇宙模型的? 
   
                                          
 开始,对于惠勒提出的黑洞理论他充满好奇。于是,他在彭罗斯的宇宙膨胀理论基础上结合了爱因斯坦广义相对论基础推导出来了宇宙中奇点的存在。宇宙在膨胀的能量耗尽之后将会进入收缩状态成为黑洞最后坍缩成一个奇点。而在奇点处时间和空间都不再存在,任何物理定律都会失效。在奇点处和奇点之前的任何定律都不会影响到在奇点的大爆炸后产生的宇宙。但这样就导致了一个困惑,就是宇宙的开端处即爆炸开始的时候,必须要有一个初始条件让它发生。但,那又是谁给出了初始条件呢?
  
  
 后来,循着这个方向,他结合了最新的量子力学理论,进一步发展了黑洞的坍缩和奇点理论,提出了黑洞其实并不黑的设想。他认为虽然在广义相对论下,大尺度的宇宙中,由于引力弯曲效应,任何靠近黑洞的物质都会被吸入黑洞,黑洞随着吸入的物质不断增多,引力也越来越强,最后即使连光也无法逃逸出去。但由于物质的坍缩,实际上黑洞会变成粒子级别的极小尺度,那么就不只用原来在大尺度下的宇宙运用下广义相对论去看问题,在粒子级别的黑洞实际上量子力学开始会产生作用。一方面由于广义相对论下的时空弯曲效应,他认为黑洞坍缩到量子级别后,由于正反粒子的产生,使得正粒子有机会超过光速离开黑洞形成辐射效应,而反粒子继续进入黑洞但由于反粒子的负质量可以抵消黑洞的部分能量,这样两者之间会达到一个平衡,这时候黑洞就不再收缩,而是形成了一个曲面。称作为视界。而黑洞的辐射效应就叫霍金辐射。
                                          
 由于时间只能在一维上被压缩,而在黑洞中由于引力是发生了弯曲,所以时间必须有一个和我们认知的实在时间之外应该还存在一个垂直方向的维度,才能有机会发生弯曲。即我们想象在X轴上的一条直线,如果只有X轴,那么坍缩时只会被压缩成点,而要想弯曲成圆形或者曲线,那么只有在Y轴方向上进行弯曲。基于此,霍金引入了一个虚时间的概念,当然这是要给数学上的意义,至于它代表了什么,现在还不知道。不过因为虚时间的存在,霍金就进一步发展了它的黑洞理论,他进一步认为,由于虚时间的存在,宇宙在坍缩过程中最后是一个无边界条件但有限的实体,即有限无界的。举个例子来说,就像一个地球仪,上下有南北两极,代表着宇宙在时间方向上大爆炸的起点和终点。如果北极是宇宙坍缩最后成为的奇点,然后在一次大爆炸中开始膨胀,最后由于能量耗尽后至于南极点,然后进入塌缩再回到北极。而虚时间,就是代表着地球仪上的维度,由于是曲面,在黑洞收缩时,就不断向极点收缩,但物理定律可以同等的作用在极点上,而不会失效,这就完美的建立了一个宇宙自洽的理论,即宇宙的诞生不需要额外考虑是不是上帝给与了初始条件,也需要设想现有宇宙之外的定律,就可以利用我们人类已有的科学定律建立一个自给自足的宇宙创生理论。
                                          
 霍金这个有限无界的宇宙模型其实是个非常聪明的模型,它一方面给与了我们对宇宙的一个设想,但一方面它也提供了一个证伪的机会。不管最后是对还是错,我们都将得到一个有意义的结果。而如果无边界条件正确的话,那么我们用现有的物理定律可以完全解释宇宙的开始处,没有一个外部输入的初始条件。这样也就不需要有个上帝来给我们设定初始参数。当然如果需要上帝的话,上帝只是选择了这个宇宙要服从哪些定律,但事实上,上帝也没有很多选择的自由。因为如果没有这些定律,可能就不会有现在的这个宇宙存在。也就不会有我们的存在。
  
 所以无边界条件的宇宙假想中不需要给宇宙做出一个独立的寓言,相反地,它在预言整整一族可能的历史每一个历史都有自己的概率,现在的宇宙就是过去所有可能历史状态的求和。如果我们在未来观测到宇宙状态一直和这个论断相符,那么这个预言的有效性就会一直保持。
  
 按照黑洞中存在奇点的理论,在奇点处由于现有的科学定律全部失效,而且时间和空间也都不再有意义。假设现在的宇宙是由奇点的大爆炸后的膨胀中产生,那么以现在的宇宙的状态是有对其所有历史状态的求和来决定的这个结论来看的话,那么这个求和的集合里必然存在一部分超出我们现有科学定律所无法解释的部分。
  
 如果我们一旦有实证发现和我们所预言的不符,就说明基于我们现由定律下的所有历史求和中存在我们没有包含的状态。那么反过来,这也就预言了奇点的存在以及奇点处初始条件存在的可能性。就像一只在等待拧紧了发条才能开始走时的机械手表一样,它需要一只手在开始时它上紧发条后,这只机械表才可以在随后按照弹簧丝在物理定律约束下的动能释放规则下进行走时活动。那么,宇宙则同样,在开启之处,就不得不借助在宇宙之外的一只手,可能就是上帝之手,来拧紧宇宙启动前的发条,然后才能让其按照在宇宙内被赋予的那些物理定律来运行。
  
 爱因斯坦在广义相对论下,由于引力作用产生的时空弯曲必然会推导出宇宙的坍缩,出于对上帝存在的疑虑,即使最后证明是个天大的错误,他还是选择相信宇宙是个恒常的存在,并为了维持这个观念就在广义相对论下设想了一个宇宙常数,作为和引力相对的量来反抗公式中存在的宇宙坍缩必然性。
  
 现在,霍金也同样出于对上帝存在的疑虑,只是和爱因斯坦用宇宙常数来对抗不一样的是,这一次他为宇宙引入了一个虚时间,将宇宙在实在时间里终将无法避免的奇点转化成了在虚时间里的奇性并给了宇宙一个出路。即,让宇宙在坍缩的过程中,在实在的时间里宇宙会变成奇点,但在虚时间里宇宙的这个奇点就成了有限无界模型下的极点,依然在物理定律的约束之下。最后,这个新的有限无界的宇宙模型就像一个地球仪,只是经度方向表示的是实在时间,维度方向表示的是虚时间。而在这个模型里,宇宙就顺理成章的成为一个自洽的存在,也就不再需要借助任何上帝之手。也许在很多年以后,霍金也许会像爱因斯坦那样,因为试图否认上帝的存在而犯下虚时间的错误。但我们终究看到了人类中最优秀的人们对承认人类自身独立性所做的不懈努力。
  
 然而,即使霍金用自己的方法在奇点处排除了上帝之手,他最后也不得不承认另外一个事实,虽然物理定律可以在他的有限无界模型中作用于宇宙的开端,因为在宇宙的开端处无需上帝存在,但是,如何选择宇宙需要服从运行的那些物理定律时,看来依然是被宇宙之外的神秘力量来选择。那是上帝的选择吗?
  
 不过,能让这个宇宙运行的定律可能也就是有限的或者少数几个定律。如此看来,即使那是上帝的选择,上帝可能也没有完全的自由。同时,这些控制着宇宙运行的定律本身也是自洽的,一旦运行起来也就不用任何外部干预了。而人类,作为在宇宙里一种如此结构复杂的生物,如果有一天真的面对上帝,那么我们可以问上帝一个问题,这也正是霍金留给人类最终的一个问题: 宇宙为什么要存在? 
                                          
 也许这个问题太过宏大了,当你真正阅读完《时间简史》,再回到现实,你可能会发现最值得去问自己的问题:这个世界,你是否来过?
  
 而最好的回答可能就是,当你在这个世界里塌缩到奇点的那一刻,依然可以微笑着说,
  
  “这个世界,我曾经来过。 ”
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