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物理学家霍金去世 现代科学巨星的陨落-热点

斯蒂芬·霍金是近现代科学界最耀眼的明星,他的一些科学论述和见解塑造了现代宇宙学,激发了全球数百万观众的眼球,享年76岁。霍金的孩子露西,罗伯特和蒂姆凌晨发表在周三(3月14日)的一份声明中说:“我们深爱的父亲今天在剑桥家中去世了。"

在众人眼里,霍金可以说是科学界和医学界的奇迹了。这位英国人以他的黑洞和相对论着称,并撰写了几本流行科学书籍,其中包括“时间简史”。在22岁的时候,霍金教授被诊断患有罕见的肌萎缩侧索硬化(ALS)后只有几年的时间才能生活,然而他坚强地活到了76岁,证明了自身价值。这种病让他坐在轮椅上,除了通过语音合成器外,基本上不能说话。

霍金教授是第一个提出宇宙学理论为相对论与量子力学的结合体。他还发现黑洞会泄漏能量并逐渐消失 - 这种现象后来被称为霍金辐射。通过他与数学家罗杰·彭罗斯爵士的合作,他证明了爱因斯坦的广义相对论意味着空间和时间将在宇宙大爆炸中开始,并在黑洞中结束。这位科学家在学术界以外受到欢迎,并出现在几部电视节目中,包括辛普森一家,红矮星和生活大爆炸理论。

霍金过去曾在多个公开场合,发表对生命、人类、核武等的看法。霍金于2006年访问香港,并在同年6月21日于香港科技大学演讲《宇宙的起源》前的记者会中,在回答问题“科学研究如何带动经济发展”时说:“对基础科学的研究是出于科学本身的需求,不是经济的需要,但基础科学的进步时常会带来巨大的经济利益”。

在另一个同于香港举行的记者会中,霍金回答一名叫斌仔(邓绍斌)的瘫痪病人所提出关于安乐死合法化的问题,霍金说:“他有自由选择结束生命,但那将是一个重大错误。无论命运有多坏,人总应有所作为,有生命就有希望。”

在美国国家航空航天局成立50周年纪念活动上,霍金说:“现在的情况有点像1492年之前的欧洲,人们也许会认为让哥伦布去航海纯粹是浪费钱。但新大陆的发现却让旧世界得到了根本改变,……人类向外太空扩展将带来更巨大的影响,它会彻底改变人类的未来,甚至决定人类是否有未来”。霍金将宇宙说成“新大陆”,以迎来一个像哥伦布发现美洲大陆的“宇宙大发现”时代。

至于外星生物方面,霍金在探索频道2010年纪录片《与霍金探索宇宙》里表示,宇宙有1000亿个星系,从看数字就可合理推断外星生物存在。霍金郑重警告,外星人极有可能不怀好意,人类不该再发送讯息到宇宙中,意图与外星人接触。从人类历史,就可以看出,高智慧生物很可能带来苦难灾害。外星生物或许已消耗殆尽自己星球的资源,为了获得新资源,他们乘坐大型太空船,像游牧民族一般到处迁徙,讨伐与侵占其他星球,外星生物即有可能使得地球沦为殖民地。

另外在核武方面,霍金则表示:“我们足够聪明地设计出核武器,但我不确定我们是否足够聪明地能够不使用它们。”

霍金本身充满表演欲,曾经演出过影视作品,改编霍金人生故事亦不计其数。《时间简史》的家庭影视版于1993年制成,在《星际迷航》影集中扮演史巴克的演员由李奥纳德·尼摩伊担任,在发布派对里,介绍霍金入场的任务,事后尼摩伊知悉霍金是《星际迷航》的超级影迷,渴想参与演出,尼摩伊与制作人商量后,在《银河飞龙》影集中的《堕落》一集中,特别安排给霍金三分钟时间表演,霍金饰演自己本人,在全息成像平台里与爱因斯坦、牛顿、生化人百科比赛扑克牌。不过,霍金坦言自己最想扮演的,竟是詹姆斯·邦德电影中的反派角色,在接受杂志《Wired》访问时提及,自己外貌独特,配合轮椅造型、物理头脑和电脑发声,非常适合出演坏人的角色。

 

霍金希望解开宇宙诞生之时的奥秘,1970年代时,霍金将量子力学应用于解释黑洞现象,在之后的30年中,用量子力学解释整个宇宙已经变得更加困难了。霍金想找到一套可以完美解释整个宇宙现象的理论来说明137亿年诞生直到现在的宇宙,但是多年过去了就算无限接近他仍然没有得出结论。

按照他的量子力学理论,宇宙诞生是大爆炸产生的,这是一个被压缩的无限小却具有超大重力的物质(也可以理解成密度无限大)爆炸的产物。量子力学的理论范畴不能够解释这一个过程是如何进行?为什么会这样?霍金说“那必须有一套可以描述小规模重力的理论”。

最新的科学突破是霍金的同事,伦敦玛丽皇后学院的麦克·格林(Michael .Green)参与建构的超弦理论,简称为“弦论”,这理论指出所有粒子和自然力量,其实都是在震荡中的像弦一样的微小物体,解决了霍金一直想努力解答的重力问题,这个理论必须建立在宇宙必须有9、10甚至是大于11个的维度中,而人类身处的三维世界可能仅仅是真正的宇宙的其中一个膜。

霍金于1975年回返剑桥大学担任大学教授。在那时期,人们对于黑洞与研究黑洞的物理学者有浓厚的兴趣,时常可以在报纸杂志或电视媒体看到霍金的访谈。学术界也多次表扬他在宇宙学的成就。1975年,因为在相对论领域取得极重要研究成果,他与彭罗斯获颁爱丁顿奖章。同年,他荣获庇护十一世金牌。隔年,被授予麦克斯韦奖、海涅曼奖与休斯奖章。1977年,升任为引力物理学讲座教授。翌年,获得爱因斯坦奖与牛津大学荣誉博士学位。

卢卡斯数学教授席位是剑桥大学授予物理学者的一个最高荣誉职位。1979年,霍金成为第十七位卢卡斯教授。他的就职演讲的题目为《是否即将看到理论物理的尽头?》。在演讲中,霍金坦率预测,在本世纪结束之前,量子力学与广义相对论将会被合并在一起,N=8超引力理论是万有理论的首选。

超引力理论衍生自超对称理论,N=8超引力理论预测引力子有8种超对称伙伴,即8种引力微子,该理论因此而得名,它是唯一能够正确表述4维时空的理论。这是一个非常复杂的理论,除了上述引力子与引力微子以外,还有154种其它尚未发现的粒子。霍金在演讲结束前又预测,就研究理论物理的能力而言,电脑将会超越人脑,就算这不是理论物理的尽头,这也可能是理论物理学者的尽头。

在那段时期,由于怀尔德患重感冒,霍金一度被送到疗养院,直到两个人都恢复健康了才回家。自此,霍金勉强地接受一些家庭医护服务。最初,他觉得这会侵犯到他的私生活,但后来,他发现这也会带来很多方便。为了更快捷地发掘宇宙的奥秘,霍金决定改变他研究物理的方法,不再坚持踏实的数学证明,他变得更为凭靠直觉,更带推测性。他告诉索恩,“在正确与严密这两种选项之间,我宁愿选择正确。”严密不一定是获得正确结果的最好方法,有时候,过度注重细节,可能会导致忽略大局。

1981年,一场物理会议在批评思想家维尔纳·艾哈德位于旧金山的豪宅举行。霍金在会议中提出黑洞佯谬:由于黑洞发射霍金辐射的频谱如同理想热辐射,当黑洞因霍金辐射而最终消失之时,所有信息也会不可逆地遗失。在黑洞学里,信息指的是粒子的种类、性质与组态等等。霍金严重警告,信息的遗失是物理学的一大危机,因为这意味着无法按照物理学的理论来预测未来。黑洞佯谬违反了量子力学的基本原则,即“信息守恒定律”:宇宙不会遗失任何信息。黑洞佯谬引起了延续多年的激烈辩论,霍金与李奥纳特·萨斯坎德、杰拉德·特·胡夫特之间因此开启了名为“黑洞大战”的论战。

 

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