03.15 巨星隕落--霍金

中新網3月14日電 據外媒14日報道,知名物理學家史蒂芬·霍金去世,享年76歲。多家媒體援引霍金家人的發言人報道了這一消息。


巨星隕落--霍金

史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking , 1942年1月8日 ),出生於英國牛津,英國劍橋大學應用數學與理論物理學系物理學家,著名物理學家、宇宙學家、數學家。畢業於牛津大學、劍橋大學,1979年至2009年任盧卡斯數學教授,後為榮譽盧卡斯數學教授(牛頓曾任此職,是人類歷史上最偉大的教授職位)。霍金是繼愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家和當代最偉大的科學家,人類歷史上最偉大的人物之一,被譽為“宇宙之王”。他的代表作品有《時間簡史》、《果殼中的宇宙》等,獲得榮譽有總統自由勳章(2009年)、科普利獎(2006年)、沃爾夫物理獎(1988年)、愛因斯坦獎章(1978年)等。他患有肌肉萎縮性側索硬化症(盧伽雷病),癱瘓並且不能說話。霍金的主要研究領域是宇宙論和黑洞,證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。2016年3月22日,斯蒂芬·威廉·霍金在中國開通微博。

童年經歷

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。他們在霍金誕生後又回到了倫敦。童年時的霍金學業成績並不突出但喜歡設計極為複雜的玩具。據說他曾用一些廢棄用品做出一臺簡單的電腦。

成年經歷

霍金本人畢業於牛津大學(University of Oxford)和劍橋大學(University of Cambridge),並獲劍橋大學博士學位。

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,隨後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症即運動神經細胞病。

當時,醫生曾診斷身患絕症的他只能活兩年,可他一直堅強的活了下來。他被禁錮在輪椅上,只有三根手指和兩隻眼睛可以活動,疾病已經使他的身體嚴重變形,頭只能朝右邊傾斜,肩膀左低右高,雙手緊緊並在當中,握著手掌大小的擬聲器鍵盤,兩腳則朝內扭曲著,嘴已經幾乎歪成S型,只要略帶微笑,馬上就會現出“呲牙咧嘴”的樣子。這已經成為他的標誌性形象。他不能寫字,看書必須依賴一種翻書的機器。讀活頁文獻時,必須讓人將每一頁平攤在一張大辦公桌上,然後驅動輪椅如蠶吃桑葉般的逐頁閱讀。他在手術過後的幾天又寫下了世界名著《時間簡史》。在往後數十年逐漸全身癱瘓並失去了說話能力。霍金曾澄清自己當時並無酗酒只感到自己有“悲劇性格”並使自己沉醉於瓦格納的音樂裡。直至他遇上了首任妻子珍·王爾德Jane Wilde,兩人結婚後育有3名子女。23歲時他取得了博士學位留在劍橋大學進行研究工作。

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。

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,最後以爆炸而告終。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年以後,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,但是它的一些特徵已被發現。例如,空間-時間在普朗克尺度下不是平坦的,而是處於一種粉末的狀態。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年以後,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裡,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裡,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於此。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,第一次來中國,在科大水上講演廳作天體物理的學術報告。

他還證明了黑洞的面積定理。在富有學術傳統的劍橋大學裡他擁有幾個榮譽學位,是最年輕的英國皇家學會會員。在公眾評價中,被譽為是繼阿爾伯特·愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家。他提出宇宙大爆炸自奇點開始,時間由此刻開始,黑洞最終會蒸發,在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要的一步。

他因患肌肉萎縮性側索硬化症,禁錮在輪椅上達50年之久,卻身殘志堅,克服了殘疾之患而成為國際物理界的超新星。他不能書寫,甚至口齒不清,但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的“幾何之舞”——無邊界條件。儘管他那麼無助地坐在輪椅上,他的思想卻使人們遨遊到廣袤的時空,漸漸解開宇宙之謎。

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餘種文字,出版逾1000餘萬冊,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。2006年,他在香港透露正與女兒合撰寫一套類似於《哈利波特》、但主題是理論物理學而非魔法的小說。

2002年,第二次來中國,在北京作主題為“膜的新奇世界”科普報告,向公眾闡釋他的關於天體演化的“M理論”。霍金亦試圖通過通俗演講,將自己的思想與整個世界交流,除了常在英國及美國發表演說,他90年代曾兩次到訪日本,2002年8月曾到訪杭州發表《膜的新奇世界》(Brane New World),2006年6月在香港科技大學發表《宇宙的起源》時,轟動一時,被戲稱為受到“搖滾巨星”級的接待。霍金的聲望,令他多次獲邀到外地演說,常獲國家元首接見。

霍金曾指,大眾會好奇一位殘障人士,為何會想到這麼多宇宙論,令他成了大眾媒體的寵兒。事實上,他在“星艦奇航記”中的電視系列劇“銀河飛龍”飾演過自己,與愛因斯坦及牛頓一起打橋牌;他亦曾在美國卡通片《辛普森一家》中“演出”,拯救劇中的女孩。其形象也在卡通片《飛出個未來》中的一集裡出現。卡通片《居家男人》中則有與其類似的角色(Steve)對其進行了滑稽的模仿。

2006年,第三次來中國,他帶來的仍然是自己關於宇宙學最新的研究,在香港科技大學體育館主持一個題為“宇宙的起源”的演講;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,並有可能使他無法發出獨特的“電腦聲”。

2012年4月6日播出的熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中,史蒂芬·霍金本色出演參與了客串。
巨星隕落--霍金

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