2018年3月14號,著名的物理學家,史蒂芬·威廉·霍金于凌晨在家中去世,享年76歲
霍金:一位偉大的科學家,物理學家。
霍金以黑洞研究和量子宇宙論等享譽科學界,被譽為繼愛因斯坦之后最杰出的理論物理學家。
在2013年發布的紀錄片《霍金》中,他說:“每一天都可能是我的最后一天,我渴望每一分鐘都不被虛度。”
他的一生,留給人類的精神及科研財富是不可計量的。
代表作《時間簡史》《果殼中的宇宙》《大設計》《我的簡史》及提出的黑洞、霍金輻射理論給人類文明探索宇宙添上寶貴的一筆。
人生經歷
霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生于英國牛津,出生當天正好是伽利略逝世300年忌日。
父親法蘭克是畢業于牛津大學的熱帶病專家,母親伊莎貝爾1930年畢業于牛津研究哲學、政治和經濟。
1942年1月,納粹德軍幾乎夜夜不停地轟炸英國倫敦。
這迫使霍金一家搬離海格特的家園遷到牛津避難。
他們在霍金誕生后又回到了倫敦。
童年時的霍金學業成績并不突出,但喜歡設計極為復雜的玩具。
據說他曾用一些廢棄用品做出一臺簡單的電腦。
1959年17歲的霍金入讀牛津大學的大學學院攻讀自然科學,用了很少時間而得到一等榮譽學位,隨后轉讀劍橋大學研究宇宙學。
1963年,21歲的他不幸被診斷患有肌肉萎縮性側索硬化癥即運動神經細胞病。
當時,醫生曾診斷身患絕癥的他只能活兩年,可他一直堅強地活了下來。
1965年,23歲時他取得了博士學位留在劍橋大學進行研究工作
1973年,他考察黑洞附近的量子效應,發現黑洞會像天體一樣發出輻射,其輻射的溫度和黑洞質量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而溫度卻越變越高,最后以爆炸而告終。
黑洞輻射或霍金輻射(包括de Sitter空間中的霍金輻射)的發現具有極其基本的意義,它將廣義相對論、量子場論和熱力學統一在一起,其為彎曲時空中的量子場論。
1973年以后,他的研究轉向了量子引力論。
雖然人們還沒有得到一個成功的理論,但是它的一些特征已被發現。
例如,空間-時間在普朗克尺度下不是平坦的,而是處于一種粉末的狀態。
在量子引力中不存在純態,因果性受到破壞,因此使不可知性從經典統計物理學、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。
1980年以后,霍金的興趣轉向了量子宇宙論,提出了能解決宇宙第一推動問題的無邊界條件。
2004年7月,他承認了自己原來的“黑洞悖論”觀點是錯誤的。
《時間簡史》的副題是從大爆炸到黑洞。
史蒂芬·威廉·霍金認為他一生的貢獻是在經典物理的框架里,證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性,黑洞越變越大,但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因輻射而越變越小,大爆炸的奇點不斷被量子效應所抹平,而且整個宇宙空間正是起始于此。
理論物理學的細節在未來的20年中還會有變化,但就觀念而言,已經相當完備了。
1985年,他因患肺炎做了穿氣管手術,被徹底剝奪了說話的能力,演講和問答只能通過語音合成器來完成。
1985年,第一次來到中國,到中國科技大學和北京師范大學訪問。
在科大水上講演廳做天體物理的學術報告。
1988年,霍金的科普著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》發行,從研究黑洞出發,探索了宇宙的起源和歸宿,該書被譯成40余種文字,出版逾1000余萬冊,
但因書中內容極其艱深,在西方被戲稱為“讀不來的暢銷書”(Unread Bestseller),有學者曾指這種書之所以仍可以如此暢銷,是因為書本嘗試解答過去只有神學才能觸及的題材:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。
2001年10月,又一部作品《果殼中的宇宙》 (The Universe in a Nutshell)出版發行。
該書是《時間簡史》的姐妹篇,以相對簡化的手法及大量圖解,訴說宇宙起源。
2002年,第二次來中國,在北京、杭州作主題為《膜的新奇世界》(Brane New World)科普報告,向公眾闡釋他的關于天體演化的“M理論”。
2006年,他在香港透露正與女兒合撰寫一套類似于《哈利波特》、但主題是理論物理學而非魔法的小說。
2006年6月,第三次來中國,他帶來的仍然是自己關于宇宙學最新的研究,在香港科技大學體育館主持一個題為"宇宙的起源"的演講時,轟動一時,被戲稱為受到“搖滾巨星”級的接待。
2006年6月19日上午,在人民大會堂向北京的公眾講述《宇宙的起源》。
2009年4月6日,霍金因病取消外訪,同月20日因病送院治理,情況欠佳。
2012年1月傳出因臉部肌肉惡性萎縮,已嚴重影響其表達能力,并有可能使他無法發出獨特的“電腦聲”。
2012年4月6日,他在熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中,以斯蒂芬·霍金教授的身份本色出演,在劇中與主角謝爾頓同框的畫面被無數粉絲奉為經典。
2012年,霍金在趙曉凱收藏北京奧運火炬上蓋上了兩枚金色指紋,并題詞:“為了人類長期生存,為了世界和平,
我們需要銷毀所有核武器”(to ensure the long term survival of the human race we need to disarm all nuclear warheads and promote world peace!) 。
2017年為英國BBC錄制紀錄片《探索新地球》
學術思想
思想霍金的一生,一直是特立獨行,天馬行空。
但不可否認的是他一直走在科研的最前端,思想也是。
時光機英國著名天體物理學家史蒂芬·威廉·霍金繼承認外星人的存在后,又發表一個驚人論述:他聲稱帶著人類飛入未來的時光機,在理論上是可行的,所需條件包括太空中的蟲洞或速度接近光速的宇宙飛船。
不過,霍金也警告,不要搭時光機回去看歷史,因為“只有瘋狂的科學家,才會想要回到過去“顛倒因果”。
外星人論斯蒂芬·霍金在美國探索頻道2010年4月25日播出的紀錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進入宇宙》中說,外星人存在的可能性很大,
但人類不應主動尋找他們,應盡一切努力避免與他們接觸,從而避免黑暗森林打擊!(劉慈欣三體中所提到的理論)
霍金認為,鑒于外星人可能將地球資源洗劫一空然后揚長而去,人類主動尋求與他們接觸“有些太冒險”。
“如果外星人拜訪我們,我認為結果可能與克里斯托弗·哥倫布當年踏足美洲大陸類似。
那對當地印第安人來說不是什么好事。
星際移民霍金在2010年8月接受美國知識分子視頻共享網站BigThink訪談時,再曝驚人言論,稱地球200年內會毀滅,而人類要想繼續存活只有一條路:移民外星球。
霍金表示,人類如果想一直延續下去,就必須移民火星或其他的星球,而地球遲早會滅亡。
霍金說:“人類已經步入越來越危險的時期,我們已經歷了多次事關生死的事件。
由于人類基因中攜帶的‘自私、貪婪’的遺傳密碼,人類正在一點點掠奪地球資源,人類不能把所有的雞蛋都放在一個籃子里,所以不能將賭注放在一個星球上。”
學術賭注霍金喜歡就一些科學命題,與其他學者開賭,一時成為科學界美談。
1.能否發現希格斯玻色子
霍金跟美國密歇根大學的戈登教授打了個賭:CERN不會發現希格斯玻色子。
希格斯玻色子是英國著名物理學家希格斯與其他同事經過漫長年代的潛心研究,等待了48年,才發現了希格斯玻色子,也稱為“上帝粒子”。
2.黑洞是否存在
集一生精力研究黑洞的霍金,曾擔心黑洞可能只是理論上的概念,而現實中根本不存在。
他為免到時自己變得一無所有,1975年他與另一名物理學家索恩(Kip Thorne)開賭:究竟黑洞是否存在。
3.裸奇點的存在
1991年,霍金又要求開賭,這次索恩與他站在同一陣線,對賭一方是物理學家裴士基(John Preskill)。
當時的命題是,奇點應該被黑洞圍繞,但沒有被黑洞包圍的“裸奇點”(naked singularities)是否存在。
高維空間根據90年代提出的M理論(超弦理論的一種),宇宙是十一維的,由震動的平面構成的。
在愛因斯坦那里,宇宙只是四維的(三維空間和一維時間),現代物理學則認為還有七維空間我們看不見。
科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一只螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向后走。
對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,沒有被螞蟻所認識。
同樣,我們的世界是由四維數據構成的(三個空間維,一個時間維),我們沒有覺察到所有其他的維
預言
預言2017年11月,霍金再次做出“預言”,稱人類可能在2600年前就會滅絕。
霍金認為,隨著地球人口增長,能源消耗將會增加,地球將變成一個“熊熊燃燒的火球”。
霍金認為,要擺脫這場災難,只能去尋找一個適合人類生存的星球。
他還稱,“人類如果還想把自己的存在延長100萬年的話,就要無畏地去往自己從未去過的地方。
學習
學習反觀他的一生,他父母對他的教育,有太多的東西是我們需要學習的
一、培養性格
他父親弗蘭克和霍金本人,都信奉堅強至上(怪不得霍金能熬過幾十年重病折磨)
二、完全放養
霍金在他最有名的《時間簡史》里寫過,他最早的記憶是兩歲半被父母送進托兒所,一直號啕大哭,結果父母中午就把他接回家,一年半內都沒再送托兒所。
三、愛書
他家整幢三層樓,沒有裝修、沒啥家具,更沒有軟飾,從來不收拾。
房子里只有一堆堆的書,還在地下室養蜜蜂,其他地方光禿禿。
四、提供最好的條件上學
霍金8歲時,父親做到醫學研究所的寄生蟲部主任,很想把他送到私立學校西敏中學。
雖然,后面因為霍金生病而沒能去考試,上了本地私立男校——圣阿爾班斯。
五、不催促
他長得矮小,手腳很不靈活,干什么都比同學慢,寫字也全是草書。
更要命的是,說話太快動不動甩一大堆,不知道他在說什么,好在他老爸弗蘭克自己說不清話,也沒批評過他
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