霍金

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年霍金《时间简史》,此书成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。1996年至今他继续在剑桥大学工作。

人生简介

      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。霍金的生平富有传奇性,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:牛顿和狄拉克曾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)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。
      《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。

霍金后感

        史蒂芬·威廉·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。

公开演说

       霍金出版《时间简史》后,多年来曾在英国、美国日本、中国香港等地,向一般大众发表多场公开演说,叙述时间起源、宇宙终结、时光旅行,演说时其受欢迎程度犹如“摇滚巨星”。 

霍金趣事

       霍金虽然身体的残疾日益严重,但霍金却力图像普通人一样生活,完成自己所做的任何事情。他甚至是活泼好动的--这听起来有些好笑,他在已经完全无法移动之后,他仍然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。
 

关于宇宙

 
       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 。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。