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雁过留声

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日志

 
 

【引用】《大设计》——斯蒂芬·威廉·霍金  

2012-04-03 20:11:58|  分类: 名人往事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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《大设计》是著名科学家斯蒂芬·霍金的作品。霍金的《时间简史》是他1988年之前对理论物理与宇宙学的总结,如今历史车轮又转过了20多年,人类对宇宙有了新的发现和理解,他自己对宇宙和统一理论也有了许多新的思考,对于未来的发展有许多预言和展望。   

2011年03月08日 - 思想永不停止 - 思想永不停止
       著名科学家斯蒂芬·霍金在他的新书《大设计(The Grand Design)》里说,宇宙不是上帝创造的。霍金教授认为,支持宇宙大爆炸理论的物理学定律向传统宗教信仰发起了挑战。 霍金在这本新书里说:“由于存在万有引力等定律,因此宇宙能够,而且将是从无到有自己创造了自己。自然发生说(spontaneous generation)是有物而非无物存在的原因,是宇宙和人类存在的原因。没必要借助上帝引燃蓝色导火线,让宇宙诞生。”这本书将在2010年9月9日出版,联合作者是美国物理学家里昂纳德·曼罗迪诺。该书旨在反驳艾萨克·牛顿爵士的信仰:宇宙应该是由上帝创造的,它不会诞生于混沌世界。
  霍金列举了1992年发现一颗行星围绕另一颗恒星运行,而不是我们的太阳。他说:“它与我们的行星情况一样——单一太阳、地球-太阳距离和太阳质量的幸运组合,它并非与众不同,也不能证明地球是为了取悦人类而精心设计的。”霍金以前显然接受了上帝创造宇宙的说法,他在1988年的书《时间简史》里写道:“要是我们发现了一个完整的理论,它就将是人类理性的最终胜利——那时我们应该清楚上帝的想法。”他还不知道其他行星和整个新宇宙,即所谓的“多元宇宙”是否存在生命。
  物理学上所说的M-理论,是弦理论的一种形式,它可能是解释已知宇宙里的一切问题的“圣杯”。长期以来,物理学家一直在寻找一种可以把量子论(亚原子级别的物质)与万有引力定律(解释物质如何互动)统一起来的普遍理论。霍金说:“M-理论是爱因斯坦希望找到的统一理论。事实上我们人类能离了解掌控我们和我们的宇宙的定律如此近,已经是个巨大胜利。”
  最近几个月,霍金一直对许多问题直言不讳。他在4月的纪录片里说,假设宇宙的其他地方存在智能生命是“完全合乎常理的”。他在一系列声明中表示,他设想的“大船”可能会给地球带来威胁,这些船可能正在设法移民地球,掠夺我们的资源。霍金说:“我们只要看看自己,就知道智能生命是如何发展到我们不希望看到的地步了。我设想他们现在就乘坐着一艘艘的大船,已经耗尽了他们星球上的所有资源。他们可能已经成为了游牧民族,伺机征服并殖民他们能够抵达的任何星球。”因此霍金下结论说,试图与外星人接触似乎有点太冒险了。
  他说:“如果外星人真的有朝一日到访地球的话,我想结果和哥伦布到达美洲大陆时的情景差不多,那对美洲的土著居民来说可不是什么好事。”霍金曾发出警告说,除非人类能在2个世纪内移居太空,否则将会从宇宙中永远消失。他表示,我们长期幸存下来的唯一机会就是离开地球,移民到更加遥远的行星上。他在接受大思想(Big Think)网站的采访时说,他是一个乐观派,但是未来几百年还不清楚人类是否能够幸存下来。霍金华人弟子评霍金新作《大设计》:哲学已死 极端物质化的当今世界是否比以前更进步,还是很可疑的事。人们必须做形而上的追求,才能脱离动物界的生存状态。这就是为什么世代有识之士追求存在、生命和宇宙的意义。
  解决这些命题本来应该是哲学家的任务,可惜科学的高度发展使得哲学无法跟上。霍金在新著《大设计》的开篇中说到“哲学已死”就是这个意思。可以断定,当今世界已经出现不了康德、彭加莱和罗素这样的人物了。
  《大设计》是霍金在《时间简史》之后的最重要的著作,它凝结了霍金20多年来对科学和哲学的思考成果。它是在蒙洛迪诺的技术协助下完稿付梓的。
  几千年的文明进程使人们逐步意识到,世间万物的演化是遵循定律而非以人格化的神的意志为转移和运行的。
  拉普拉斯首先提出了决定论。霍金接受世界决定论的观点,但他进一步说,由于“具有意识的肉体牵涉到极大量的自由度”,所以只能用有效理论——心理学来处理。在心理学这种有效理论中就可以镶嵌进自由意志。这是极其宝贵的。
  近现代科学家们多相信存在独立于观察者的实在,而自然定律只不过是它的数学反映。然而,现代科学的发展却强烈地撼动了这种旧实在论。
  霍金认为,判断一种场景是否实在,只在于其间是否有一套完备的自洽的逻辑或定律通行无阻。世界图像是一个模型或理论以及一系列将其元素和观测相连接的规则。霍金将它称为依赖模型的实在性。
  这和柏拉图以来的许多哲学家所坚持的旧实在论不同。旧实在论体现在经典科学的图像是存在一个与观察者无关的外部世界。现代物理学,尤其是量子论击碎了旧实在论。
  上世纪40年代,费恩曼提出了量子论的历史求和表述。在这个基础上,约翰·惠勒提出了“延迟选择”的理想实验。对于宇宙而言,它的过去具有所有可能的历史,每个历史都被赋予各自的概率,对现时宇宙状态的观测影响它的过去历史。这种分析甚至指出从大爆炸如何引出我们感知的自然定律。这一点对于宇宙学具有关键的意义。
  从人类意识到宇宙万物被定律制约,直到今日对万物理论的发展,是一部理性逐步战胜蒙昧的迄今还在继续的史诗。
  1965年,宇宙微波背景辐射的发现使大爆炸模型被普遍接受。在大爆炸宇宙场景之先有一个暴胀的过程,它可以解释大爆炸宇宙学中的视界、平性和磁单极子以及宇宙结构的起源问题。但是所有这些都回避不了宇宙学最根本的问题——宇宙的创生。
  上世纪80年代,霍金等人提出的无中生有的场景是一个彻底解决宇宙创生问题的最满意方式。那时,理论物理学界认为四维时空中只有一族定律。所以,无边界量子宇宙学不仅是自洽的,还是自足的,单凭物理定律即能预言宇宙中的一切。这一点对于宗教的含意非常深远,上帝在这个场景中已无立足之处。这个观点在《时间简史》中早已表达得很清楚。在《大设计》出版前夕,路透社记者和中外无数媒体仍然耸人听闻地说,“他改变了对上帝的看法。”与其如此,不如说,这些人从来没看懂过《时间简史》。
  物理学研究方法通常是从第一原理出发,对某些模型进行研究,进而与观测相比较。但从上世纪中开始,人们发现,在天体物理和宇宙学中,往往还可由观察者存在这个条件出发而得出许多结论。这个原则被称作人存原理。例如,关于我们观察到的时空为何是四维,从人存原理早已得知。从量子宇宙学首次推出我们生活其中的时空为四维是晚近的事。在无边界的超引力宇宙学中,可证明外时空必须是四维的,而内空间为七维的。
  人存原理和第一原理似乎处于理论物理的两极,为什么从两者能得出同样的结论呢?
  如果我们得知宇宙某一时刻的内外空间的一切信息,则量子宇宙学中的无边界设想的原型仍然适用。然而,人们在现实中只能掌握到外空间的信息,所以对无边界宇宙的场景要做相应的改变。在给定的外空间的状态下,由于内空间的大量可能性,此前宇宙的与无边界设想相符的历史就有许许多多。我们要寻找其中概率最大的那个历史。这个历史同时确定了内空间的“卷缩”方式,并由此导出四维时空的表观定律和初始条件。这种新手段被称为“从顶到底”的方法。这种方法的含义是,我们的观察创造历史,而非历史创造我们。因和果的差异在这里居然消失了。由此也可看出为何从人存原理和第一原理可以得出相同的结论。
  无边界量子宇宙学已经把造物主或上帝从宇宙创生的场景中祛除,而这新方法在某种意义上又将我们推上万物之灵的宝座。
  从M理论迄今作为终极理论的唯一合格候选者到宇宙的存在和创生,人类已经如此清晰地理解宇宙和我们的存在,这真正是理性的胜利。事实上,任何文化创造,无论是艺术的还是科学的,恐怕都不及理解我们自身存在这个命题伟大。
  显然,《大设计》是一部具有求知欲和好奇心的青年人必读之书。

斯蒂芬·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。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。
人物简介
     史蒂芬·威廉·霍金出生于1942年1月8日。毕业于牛津大学和剑桥大学,并获剑桥大学哲学博士学位。他因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,所以被禁锢在轮椅上,只有三根手指可以活动,1985年,因患肺炎做了穿气管手术,彻底被剥夺了说话的功能,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。1972年,他考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以爆炸而告终。黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和统计力学统一在一起。
  1974年以后,他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现。例如,空间-时间在普朗克尺度(10^-33厘米)下不是平坦的,而是处于一种粉末的状态。在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。
斯蒂芬·威廉·霍金图集二(20张)
  1980年以后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论。
  2004年7月,他改正了自己原来的“黑洞悖论”观点,信息应该持之以恒。
  本书的副题是从大爆炸到黑洞。斯蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。
  理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,现在已经相当完备了。
  史蒂芬·威廉·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,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上的情况下做出的,这是真正的空前绝后。他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。所以说,上帝对每个人都是公平的。他有身体上的缺陷,可头脑聪明的很!尽管如此,译者(吴忠超)之一于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,身后门一打开,脑后忽然
  响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残疾程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前,只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。霍金虽然身残但志不残,非常乐观。
  他还证明了黑洞的面积定理。在富有学术传统的剑桥大学,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,是最年轻的英国皇家学会会员。在公众评价中,被誉为是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一。他提出宇宙大爆炸自奇点开始,时间由此刻开始,黑洞最终会蒸发,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。
  他因患“渐冻症”(肌肉萎缩性侧索硬化症 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。患有肌肉萎缩性侧索硬化症的他,近乎全身瘫痪,不能发音,但1988年仍出版《时间简史》,至今已出售逾2500万册,成为全球最畅销的科普著作之一。
  他被世人誉为“在世的最伟大的科学家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生活强者”“敢于向命运挑战的人”“宇宙之王”。
  早期
  霍金1942年出生于英国牛津,出生当天正好是伽利略逝世300年忌日,父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家,母亲伊莎贝尔1930年代于牛津研究哲学、政治和经济。
  1942年1月,纳粹德军狂轰滥炸英格兰,伦敦遭受几乎夜夜不停的空袭。这迫使霍金一家搬离海格特的家园,迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金,学业成绩并不突出,但喜欢设计极为复杂的玩具,据说他们曾做出一台简单的电脑。
  1959年,17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学,自称用了很少时间而得到一等荣誉学位,随后转读剑桥大学研究宇宙学,1963年被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症,即运动神经病,当时医生诊断他只能活两年,他虽然活下来,但在往后数十年逐渐全身瘫痪并失去了说话能力。
  霍金曾澄清自己当时并无酗酒,只感到自己有“悲剧性格”,并使自己沉醉于瓦格纳的音乐里。直至他遇上了首任妻子珍·王尔德(Jane Wilde),两人结婚后育有3名子女。23岁时,他获剑桥大学哲学博士学位,留在剑桥大学进行研究工作 

2011年03月08日 - 思想永不停止 - 思想永不停止

  20074
代表作品
  《时间简史续编》 是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。该书以睿智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性。该书本来就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,本书无疑是他们绞尽脑汁都无法真正理解的,只能当科幻小说看。《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。讨论了虚拟空间、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、生活价值和人的生存方式及进化原理作出了独到的见解。
  《时间简史》中,霍金念念不忘的就是大统一理论,这是爱因斯坦未竟的梦想。霍金在本书中坦言,不能用单独的美妙的公式描述和预测宇宙的每一件事情,因为量子理论的测不准原理决定了宇宙是不确定性和确定性统一的。在本书中,霍金通过地图模型来说明宇宙的多样性可能需要一族理论来进行描述。
  《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(他个人认为这只是研究理论物理目前的最小单位)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极端与极端的辩论。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,还穿插解答了一些饶有有趣的问题。
  《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,真理和幻想有时只是一线之差。霍金教授用通俗的语言解释提示我们对宇宙的展开充分的想象,并以他独特的热情,邀请我们一起展开一场非凡的时空之旅。《时间简史——从宇宙空间大爆炸到黑洞》(1988年撰写)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,并有机结合各类宗教学理论。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何以得出这样的结论——宇宙不可能是绝对静止的,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或是脱离了某个空间,这就产生了所谓的大爆炸。它极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(另一种猜测:黑洞是脱离了某个集合空间中的某一元素)。综合感性的哲任何事物在时间和空间的洗礼下必将从一个极端走向另一个极端”,这可能正是白洞产生的原因。根据爱因斯坦的广义及狭义相对论,宇宙中可能存在无数黑(白)洞,(也可能我们存在的世界正是黑(白)洞的某一分支)。而有关他们的历史,可能是某一领域的终结,也或许只是一个新的开始,因为知学理论,“识领略得越多,越发现自己知道的只不过是冰山一角。广(狭)义相对论是经典理论(因为这个世界不存在绝对的理想状态),包括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(白)洞并不像人们所描绘的那样可怕。
  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(维)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用现有的知识结构解释这个问题:尽管物理学定律是时(空)间对称的,但根据化学理论中的微观粒子守恒,任何物质(包括真空状态等),即使是“最”稳定的,也会在本质上发生“相对微小”的变化(具体解释请见化学领域的微观粒子(带电粒子的绕核“行星”运转)。
  最后,第七讲将讲述我们正如何试图找寻一种统一的理论,如何能把involve量子力学、引力(etc.)的物理学及其他学科(“包括”很智慧地谈到“人”有不灭灵魂的宗教学)真正大一统地联系成一“片”知识的“海洋”。如果我们做到了这一点,我们也许就能真正理解了宇宙(involve natural power),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有趣的理论和描述。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(空)间、有黑(白)洞引起的初始宇宙,维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,于是他试图努力开创。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》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,《时间简史续编》是为向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”时期“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。
  新纪录片《跟随霍金进入宇宙》10年4月25日在美国探索频道播出。2004年-斯蒂芬·威廉·霍金的霍金悖论与信息守恒 2004年7月21日,在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,霍金的态度来了个180度转弯,表示自己原来的观点错了,信息应该守恒。宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果:黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞食”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在某个时候释放出来:信息守恒。原因是先前把黑洞想得太理想化了,把黑洞热辐射也想得太理想化了。不过,霍金一直没有给出严格的证明来支持自己的新观点。索恩表示此事不能由霍金一个人说了算,他仍坚持信息不守恒的看法。普瑞斯基则表示没有听懂霍金的演讲,不明白自己为什么赢了。目前,这一牵扯到量子论基础的敏感问题还远未解决。
  黑洞理论的研究已经超出了黑洞本身,它不仅通过信息疑难触及了量子论的重要基石——幺正性,而且掀开了探讨时间性质的新篇章。
  20世纪60年代到80年代,黑洞研究取得了重大进展。最初人们认为黑洞是一颗死亡了的星体,什么东西都可以掉进去,但任何东西都跑不出来。1974年霍金证明黑洞有温度、有辐射。霍金辐射的发现使黑洞和霍金本人都变得家喻户晓。
  20世纪80年代以后,黑洞研究的重点逐渐从温度转向信息佯谬。人们早已知道,黑洞外部观测者会失去形成黑洞以及后来落入黑洞的物质的几乎全部信息,这就是“无毛定理”。著名的“霍金辐射”理论.所谓“毛”是指“信息”。黑洞只剩下总质量、总电荷和总角动量3根“毛”可以被外界探知。人们最初认为,虽然外部观测者不能探知黑洞内部物质的信息,但这些信息并没有从宇宙中消失,只不过隐藏在了黑洞的内部。霍金辐射发现之后,人们知道黑洞中的物质最后将全部转化为热辐射,而热辐射几乎不带出任何信息。这样,形成和落入黑洞的物质的信息将从宇宙中消失,信息不再守恒,不仅重子数守恒、轻子数守恒等定律不再成立,量子论的幺正性也将受到破坏。面对如此严重的理论困难,物理学家展开了激烈的争论。理论物理学家大都相信信息守恒,坚信幺正性这一量子论的基石不会被破坏。总之,信息应该守恒。以霍金和索恩为代表的相对论专家则认为信息不一定守恒,幺正性完全有可能被破坏。为此,霍金和索恩与坚信信息守恒的普瑞斯基打赌。
  "这种理论从诞生之初就遇到了麻烦:它同很多科学家坚持的"信息守恒定律"互为矛盾.这一度被人们称为"黑洞悖论".
  如同19世纪的科学家断定了能量守恒定律一样,20世纪的许多科学家提出了信息守恒一说——假如这个说法成立,那么"信息守恒定律"无疑将成为科学界最为重要的定律,也许比物质,能量守恒定律的意义更为深远.霍金的黑洞理论引起的激烈争执就是"信息"在黑洞中是否能够保存,守恒."
趣事轶闻
  霍金虽然身体的残疾越来越重,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,被查尔斯王子臭骂一通。选自《Stephen Hawking》
  还有其他解释天鹅座X—1的模型,他们不包含黑洞,但是都太牵强了。黑洞似乎是这个观测结果的唯一合理解释。尽管如此,我还曾与加利福尼亚州理工学院的基普(Kip Thorne)打赌说,天鹅座X—1实际上不包含黑洞。对我来说,这是种保险策略。我已经做了很多关于黑洞的研究,如果黑洞确实不存在,那我将前功尽弃但是这时我将赢得我的打赌而得到补偿,它将会带给我四年的《私家侦探》杂志(英国黑色幽默杂志),基普将只得到一年的《阁楼》(与《花花公子》齐名的成人杂志),因为但是我在1975年打这个赌时,我们已经有80%的把握认为天鹅座人物生平
  1942年1月8日出生于英国的牛津。
  1950年 举家迁往圣奥尔本斯
  1959年 入英国牛津大学
  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 进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员,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。/与珍.王尔德(简·王尔德)结婚
  1967年 长子罗伯特出生
  1969年 起任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员
  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。/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 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。
  1975—1976年间 获得伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章、霍普金斯奖、美国丹尼欧海涅曼奖、马克斯韦奖和英国皇家学会的休斯勋章6项大奖
  1977年 被任命为剑桥大学引力物理学教授
  1978年 获世界理论物理研究的最高奖爱因斯坦奖
  1979年 次子蒂莫西出生/《广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰》出版
  1980年 任剑桥大学数学鲁卡斯教授(艾萨克·牛顿曾任此职)。
  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 出版《时间简史》,获沃尔夫基金奖,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。
  1989年 被授予大英帝国荣誉爵士
  1990年 与结婚25年之久的妻子简·怀尔德离婚。
  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
  1995年 9月16日,与他的护士伊莱恩·梅森结婚
  1996年 至今继续在剑桥大学工作。
  2001年 10月又一部力作《果壳中的宇宙》出版发行
  2004年7月,霍金修正了自己原来的“黑洞悖论”观点错了,信息应该守恒。7月21日,在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上。
  2006年10月19日,64岁的斯蒂芬·霍金正在与第二任妻子伊莱恩办理离婚手续,他们已经共同生活了11年。
  2006年,霍金第三次来中国,他带来的仍然是自己关于宇宙学最新的研究,在香港科技大学体育馆主持一个题为「宇宙的起源」的演讲;在人民大会堂向北京的公众讲述《宇宙的起源》。
  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。
  2009年8月12日 获得自由勋章

成就荣誉  

1、 1989年获得英国爵士荣誉称号 

2011年03月08日 - 思想永不停止 - 思想永不停止 


       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、 麦克斯韦奖
  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、与罗杰·彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖
  11、1988年 斯蒂芬·威廉·霍金的书《时间简史:从大爆炸到黑洞》获沃尔夫基金奖
  12、2009年8月12日,获得自由勋章
精彩语录
  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。
  11我的手指还能活动,我的大脑还能思维;我有终身追求的理想,我有爱和爱我的亲人朋友;对了,我还有一颗感恩的心……(在一次新闻发布会上,一位女记者提出一个刁钻的问题,但霍金还是以恬静的微笑这样回答)霍金不仅以他的成就征服了科学界,也以他顽强搏斗的精神征服了世界。

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