轮椅上的天才霍金
斯蒂芬威廉霍金,CH,CBE,FRS,FRSA(Stephen William Hawking,1942年1月8日-),英国物理学家,在公众评价中,被誉为是继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。
患有肌萎性侧索硬化症(ALS)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1000万册,成为全球最畅销的科普著作之一。
大事年表
1942年 1月8日(伽利略逝世300年忌日)生于英格兰牛津。
1950年 举家迁往圣奥尔本斯
1959年 考入牛津大学,1962年在牛津大学完成物理学学位课程,考入剑桥大学攻读研究生。1965年 获理论物理学博士学位。
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 被诊断出患肌萎缩性侧索硬化症;
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。
1967年 长子罗伯特出生
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 发现黑洞辐射,成英国皇家学会会员;
1979年 《广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰》出版;次子蒂莫西出生。
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 实行气管造口手术失去语言能力,使用带语音合成器的计算机;
1988年 《时间简史:从大爆炸到黑洞》出版,获沃尔夫基金奖。至今销售2500万册;成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。同年获沃尔夫物理学奖。
1990年与结婚25年之久的妻子简怀尔德因宗教信仰不和离婚。
1991年 《时间简史》同名电影上映
1993年《黑洞与婴儿宇宙及其它论文》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《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。
宇宙论
黑洞自1970年代,霍金先后与不同学者,提出多项学说,改变人类对宇宙诞生的看法。其中由他与另一名学者彭罗斯(RogerPenrose)合著的奇点定理,提出时间及宇宙是有起点和终点,肯定了同时代其他人开创的宇宙大爆炸学说,推翻古典物理学有关时空是永恒存在的学说;按照该项定理,他进一步提出具有革命意义的宇宙无边论(NoBoundaryProposal),该论说指出,在扩张中的宇宙外,并没有任何人类认知的空间存在。
在黑洞研究上,他亦提出多重创见,认为黑洞并非完全漆黑一片,相反,黑洞会发出一种辐射(后来被称为霍金辐射),这种辐射(能量)以极缓慢的速度离开黑洞后,亦即意味黑洞能量会耗尽,造成黑洞蒸发现象。
学说背景:在古典物理学中,一般相信时间和空间,是一个独立于自然界的概念,可以永久存在,但1915年,爱因斯坦发表广义相对论中提出,时间和空间并非绝对,不再是独立于事件的背景,人类对时间的看法出现革命性的转变。
1920年代,埃德温哈勃利用100英寸的望远镜观天时,发现恒星并非均匀分布于整个空间,而是聚集在称为星系的集团之中。他同时发现几乎所有星系,都出现红移现象,即它们即飞离我们,而星系离开我们越远,飞离的速度亦越快。这项发现带来新的问题:在更早的时候,所有星系是否离我们更近,甚至有一个宇宙的开端。
当时科学家曾尝试解释这种现象。1948年英国学者邦迪、高尔德和霍伊尔提出的稳恒态理论,提出宇宙会穿梭于扩张和收缩两种状态,但并没有开端;俄国学者利弗席兹和哈拉尼科夫则提出,物质若没有严格对称的收缩,最终会引起反弹,而密度保持有限,这亦避免了宇宙有开端的说法。这理论提出时,霍金当时21岁,正在攻读博士学位。