1. 霍金的成就事跡
霍金】簡介
斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先後畢業於牛津大學和劍橋大學三一學院,並獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習後期,開始患「肌肉萎縮性脊髓側索硬化症」(運動神經元疾病),半身不遂。他克服身患殘疾的種種困難,於1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期,他在研究宇宙起源問題上,創立了宇宙之始是「無限密度的一點」的著名理論。1969年起任岡維爾和凱厄斯學院科學傑出成就研究員。1972-1975年先後在劍橋大學天文研究所、應用數學和理論物理學部進行研究工作,1975-1977年任重力物理學高級講師,1977-1979年任教授,1979年起任盧卡斯講座數學教授。其間,1974年當選為皇家學會最年輕的會員。1974-1975年為美國加利福尼亞理工學院費爾柴爾德講座功勛學者。1978年獲世界理論物理研究的最高獎愛因斯坦獎。霍金的成名始於對黑洞的研究成果。在愛因斯坦之後融合了20世紀另一個偉大理論——量子理論,他認為,宇宙是有限的,但無法找到邊際,這如同地球表面有限但無法找到邊際一樣;時間也是有開始的,大約始於150億到200億年前。1988年獲沃爾夫物理學獎。
1985年霍金喪失語言能力,表達思想唯一的工具是一台電腦聲音合成器。他用僅能活動的幾個手指操縱一個特製的滑鼠器在電腦屏幕上選擇字母、單詞來造句,然後通過電腦播放聲音,通常製造一個句子要5、6分鍾,為了合成一個小時的錄音演講要准備10天。1988年寫成科普著作《時間簡史》,至1995年10月該書發行量已超過2500萬冊,譯成幾十種語言,中譯本也已出版。
著有《空間-時間的大比例結構》(1973年與人合著)、《廣義相對論:愛因斯坦百年評論》(1979年與人合編)、《超空間和超重力》(1981年與人合編)、《宇宙之始》(1983年與人合編)、《時間簡史》(1988年)。
1990年與結婚25年之久的妻子簡·懷爾德離婚。1995年9月16日,與他的護士伊萊恩·梅森結婚。
他雖然身患殘疾,但是他有著別人沒有的毅力和堅強.小小的車輪沒有擋住他那股強大的力量,他是一盞明燈!!!!
2. 霍金的主要成就有哪些
霍金在物理上主要研究領域是宇宙論和黑洞,有三大成就,分別是無邊界宇宙理論,灰洞理論,奇性定理。
1、無邊界宇宙理論。
這是霍金在80 年代初創立,他認為時空是有限而無界,而宇宙是可以自給自足,不需要依靠上帝在宇宙最初開始時給予推動力,可以單憑物理定律所決定,完全將人類既有認知,即是上帝為宇宙賦予生命、事物的定理改寫。
至於量子宇宙學的主要預言之一,是關於宇宙結構的起源,很久年前宇宙背景輻射探測者對太空背景溫度起伏的觀察,證實了這個預言。
2、灰洞理論。
「灰洞」理論認為,物質和能量在被黑洞困住一段時間以後,又會被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認,自己最初有關視界的認識是有缺陷的,光線其實是可以穿越視界的。當光線逃離黑洞核心時,它的運動就像人在跑步機上奔跑一樣,慢慢地通過向外輻射而收縮。
「經典黑洞理論認為,任何物質和輻射都不能逃離黑洞,而量子力學理論表明,能量和信息是可以從黑洞中逃離出來的。」
霍金同時指出,對於這種逃離過程的解釋需要一個能夠將重力和其他基本力成功融合的理論。在過去近一百年間,物理學界沒有人曾試圖解釋這一過程。
3、奇性定理。
霍金跟物理學家羅傑潘洛斯共同提出在廣義相對論框架內的「潘洛斯-霍金奇性定理」。如果廣義相對論是有效,而宇宙間的物質分布滿足非常一般的條件,那麼宇宙時空就會有奇點存在,而在奇點處,經典物理的定律就會失效。
雖然愛因斯坦否認過奇點的存在,不過在霍金和羅傑潘洛斯合作研究的奇性定理,表明了對引力量子化這個過程是不可避免的。
(2)霍金成果擴展閱讀:
霍金同樣以敢說著稱,從「地球毀滅說」到「外星人不好惹」,從「大腦可獨立於人體存在」到「人工智慧終將超越人類」,這位「預言帝」的論斷總是那麼驚世駭俗。
從《銀翼殺手》到《人工智慧》,人類對人工智慧(AI)發展的憂慮頻繁體現在大銀幕上。而「AI」這個聽起來酷酷的詞,也讓人感覺亦幻亦魔。霍金曾多次表示,人工智慧技術應謹慎發展,否則人類智慧或將被其超越。
事實上,霍金並不否認人工智慧為人類生活帶來的便利,他本人也是此類科技的受益者之一。由於患有運動神經元疾病,霍金需要利用一台機器與外界交流。
受智能手機輸入法啟發,美英兩家科技公司合作,為霍金量身定製了一款打字軟體,使這位科學家「說話」的速度提升了一倍。這種軟體利用基礎的人工智慧技術,可「猜測」使用者的思維,推薦下一個可能用到的字詞。
2014年12月,霍金坦陳人工智慧的初步發展已證明了其有用性,但他擔心這類技術最終會發展出與人類智慧相當甚至超越人類的機器,「到時它可能以不斷加快的速度重新設計自己。而人類則受制於生物進化速度,無法與其競爭,最終被超越。」
相比於人工智慧威脅人類,「地球毀滅論」更加驚悚。「末日說」其實並不新鮮,但出自霍金這樣一位重量級科學家之口,那就不得不認真思量了。更何況,霍老還給地球壽命加了一個明確的期限——1000年。
2012年,霍金在70歲生日前夕參加了英國廣播公司的節目。在談及有關世界末日的問題時,霍金錶示,基本可以確定的是,未來1000年內,地球會因某場大災難而毀滅,比如核戰爭或者溫室效應。
霍金所說的災難,包括戰爭、資源殆盡、人口過剩等等,他認為這些都是正在膨脹的威脅。對於人類社會和地球的「健康狀況」,霍金的確不那麼有信心。他說,人類基因中攜帶「自私、貪婪」的遺傳密碼,人類對地球掠奪日盛,地球資源正在一點點耗盡。
因此,他認為人類不能「把所有的雞蛋都放在一個籃子里」,不能將賭注押在一個星球上,人類社會在未來災難中得以逃脫的唯一機會不在地球,而應該在太空中。
在科學界,時間旅行一度被認為是「歪理邪說」。「過去因為擔心有人會把『怪人』的標簽貼在自己身上,我對這個問題常常避而不談。但現在,我不再那麼謹小慎微了。」
霍金說,他對時間痴迷已久,如果有一台時間機器,會去拜訪風華正茂的瑪麗蓮·夢露,或是造訪將望遠鏡轉向宇宙的伽利略。或許,還會走到宇宙的盡頭,破解整個宇宙湮滅之謎。
不只是美好幻想,霍金還從科學角度分析了未來實現時間旅行的現實問題。
他認為,時光機的關鍵是第四維。他說,一切物體都有時間以及空間的長度,時間旅行意味著我們要經過第四維。如何才能穿越第四維通道?霍金說,「蟲洞」(wormhole)提供了一種可能。
蟲洞又稱時空洞,被認為是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。霍金認為,宇宙萬物都存在小孔或裂縫,這種基本規律同樣適用於時間,時間也有細微的裂縫和空隙。比分子、原子還要小的空隙被稱作「量子泡沫」,而蟲洞就存在於「量子泡沫」中。
霍金說,也許在未來的某一天,人類能夠捕獲某一個蟲洞,並將它放大到足以使人類甚至宇宙飛船從中穿過。
霍金在21歲時就患上了罕見的運動神經元疾病,全身肌肉逐漸萎縮,只有幾根手指能夠活動,後來連說話也只能依靠特製的聲音合成裝置。但在這種情況下,他在宇宙和黑洞研究等領域取得了卓越成果,贏得了全球科學界的尊敬。
有媒體稱,霍金一直是在用「殘存的肢體」來表達這顆「世界最聰明大腦」里的所思所想。為避免日漸衰弱的身體將那些彌足珍貴的思想永久「封存」,也有人在研究腦神經設備,試圖幫助這顆「最強大腦」繞開身體的局限,直接與外界溝通。
而關於大腦與身體的關系,霍金也有自己的思考。他曾在2013年對英國《衛報》記者表示,他篤信人的大腦是可以不依附於身體而獨立存在的,而思維就像儲存在大腦中的一段程序,可以被復制。霍金說:「大腦在某種程度上就像一台計算機,而我們可以將其中的『程序』復制到電腦裡面,這在理論上是可行的。」
參考資料來源:網路——斯蒂芬·威廉·霍金
3. 霍金成果
提出霍金輻射,撰寫《宇宙簡史》《時間簡史》《果殼里的宇宙》以及《大設計》等
4. 史蒂芬·霍金有哪些成就
史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日-2018年3月14日),英國物理學家與宇宙學家,現任職劍橋大學理論宇宙學中心研究主任。霍金做出很多重要貢獻,最主要的是他與羅傑·彭羅斯共同合作提出在廣義相對論框架內的彭羅斯–霍金奇性定理,以及他關於黑洞會發射輻射的理論性預測(現稱為霍金輻射)。
霍金是繼牛頓和愛因斯坦之後最傑出的物理學家之一,被世人譽為「宇宙之王」。2017年4月,霍金接訪采訪表示,他比以前更加堅定地認為人類應該在2117年之前離開地球。
2018年3月14日,史蒂芬·霍金去世,享年76歲。
5. 霍金有什麼主要成就
1970年,霍金和彭羅斯合作寫了一篇論文,假如愛因斯坦的相對論是正確的,那麼宇宙必定是從一個奇點爆炸出來的,時間也就會有一個開端。
這就叫奇點定理,也算是霍金的主要成就之一。霍金也就憑借這篇論文,躋身於優秀物理學家的行列。
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6. 霍金有哪些科學成就
霍金第一個成就是黑洞理論,黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天體,是超強引力源,時空的扭曲者,其超強引力使得連宇宙中跑的最快的光都會被它拉住,而逃不出它的「魔掌」。
它是在時間和空間中形成的「洞」,在不斷地吸積著周圍的物質,質量增加,還是空中的「強盜」,光子的「牢籠」。它貪得無厭,永不停息地吞噬著周圍的一切,這就是黑洞的經典圖像。
1974年,史蒂芬.霍金發現了黑洞的蒸發現象,從而改變了黑洞的經典圖像:黑洞已不是完全「黑」的,也不單純是個「洞」,它既可以通過吸積物質使質量增加,也可以向外發射物質,而使質量減小。
霍金第二個成就是量子宇宙論,在他的理論中,宇宙的誕生是從一個歐氏空間向洛氏時空的量子轉變,這就實現了宇宙的無中生有的思想。
這個歐氏空間是一個四維球。在四維球轉變成洛氏時空的最初階段,時空是可由德西特度規來近似描述的暴漲階段。然後膨脹減緩,再接著由大爆炸模型來描寫。這個宇宙模型中空間是有限的,但沒有邊界,被稱作封閉的宇宙模型。
霍金第三個理論是奇性定理。愛因斯坦創立的廣義相對論被科學界公認為最美麗的科學理論。但是霍金和彭羅斯一道證明了廣義相對論是不完備的。
7. 霍金一生的成就
霍金的研究領域是引力與黑洞。他的主要貢獻有兩個:奇點定律(1970)與霍金輻射(1974)。
1.奇點定理:RogerPenrose(彭羅斯,似乎更牛)一起開創性地運用拓撲學的方法,證明廣義相對論方程導致奇點解,間接地證明了大爆炸奇點的存在。
2.霍金輻射:受Bekenstein熵的啟發下,運用彎曲時空背景下的量子場論方法,證明黑洞像熱力學黑體一樣對外輻射。這是廣義相對論和量子力學相結合的第一個典範,具有特殊的重要性。
3.霍金的主要工作都作於上世紀60年代末70年代初黑洞研究大發展時期,他的早期工作對引力與黑洞領域起到了非常大的促進作用。
4.其證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,提出了黑洞蒸發現象和無邊界的霍金宇宙模型。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。
公眾對霍金的印象是一個宇宙科學家,他的研究對象是宇宙,但其實他對觀測天文並不感興趣,只有幾次用望遠鏡觀測過。他的研究方式主要是通過猜想和理論相結合做出預言性結論。
代表作《時間簡史》(1988),探索著宇宙的起源,憑借豐富的想像,精妙的構思,字字珠璣,闡釋宇宙未來之變,神奇而美妙。這本書至今累計發行量已達2500萬冊,被譯成近40種語言。
《果殼中的宇宙》是霍金繼《時間簡史》後最重要的著作。霍金在書中,再次把我們帶到理論物理的最前沿,用通俗的語言向我們解釋宇宙的原理。
1989年獲得英國爵士榮譽稱號。
英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。
倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章。
梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章。
霍普金斯獎。
美國丹尼歐海涅曼獎。
麥克斯韋獎。
英國皇家學會的休斯勛章。
1978年獲世界物理學界最高獎—愛因斯坦獎章。
1988年與羅傑·彭羅斯共同獲得了的沃爾夫物理獎。
1988年,史蒂芬·威廉·霍金的書《時間簡史:從大爆炸到黑洞》獲沃爾夫基金獎。
2009年8月12日,獲得自由勛章——由奧巴馬親自頒獎。
2017年4月27日,獲得2017GMIC X組委會致敬榮譽。
8. 霍金的成就有哪些
成就在三個方面:
1、1965–1970年間,他與羅傑.彭羅斯一起證明了「奇點」。這個成就是在宇宙意義的宏觀框架里。按愛因斯坦的廣義相對論,不能預言宇宙的啟始。
而他們認為,大星燃燒耗盡會繼續坍縮直至達到具有無限密度的奇點,這個奇點,引力場特別強大使得光線不能從圍繞它的區域逃逸,而被引力場拉回去。這就叫做黑洞,黑洞的邊界叫做時間視界,任何通過事件視界的東西掉進黑洞後都在奇點達到其事件的終結。
他還證明了黑洞的面積定理,即隨時間的增加黑洞的面積不變。
2、 1970–1974年,主要研究黑洞,做出了畢生最令人吃驚的發現:黑洞不是完全黑的。在宇宙意義的微觀尺度上,粒子和輻射可以從黑洞漏出來。
黑洞附近的強大引力場引起粒子反粒子對的創生,粒子對中的一顆粒子落進黑洞,而另一顆逃到無窮遠去,逃逸的粒子好象是從黑洞里發射出來的,也就是說,黑洞象一個熱體似的在輻射,這就是著名的霍金輻射。
3、1974年—,探討將廣義相對論和量子力學綜合成一個統一的理論並提出了許多設想:宇宙無論時間還是空間在范圍上都是有限的,但是它們沒有邊界。
如果這個設想成立,就不存在奇性,科學定律會處處有效,包括宇宙的開端在內,即宇宙的啟始是由科學定律所確定的。一種沒有邊界的宇宙理論將全面取代大爆炸的宇宙理論。
(8)霍金成果擴展閱讀:
我是一個樂觀的、浪漫的,並且頑固不化的人。(霍金自我評價)
我還有很多事情想做,人如果什麼夢想都沒有,就等於死亡。(霍金自我評價)
霍金最吸引我的特質是他對科學真理的不懈追求。(浙江工業大學教授吳忠超評)
人們追隨霍金,固然有他身體缺陷所帶來的『殘缺美』,但我更相信,這是他學術思想魅力導致的結果。(中科院物理所碩士生黃映洲評)
他是一位傑出的科學家,他出眾的才華和幽默感將繼續為世界各地的人們帶來勇氣和希望。(霍金的子女在父親去世的聲明中評)
他的傑出之處在於,以及他給我的啟發是,當我20歲讀他的著作《時間簡史》的時候,我真切地感受到物理的美妙,他讓我相信我們是可以去理解宇宙奧秘的,並且這將是一件美好的,值得享受的事情。(英國物理學家,曼徹斯特大學粒子物理學教授布萊恩·考克斯評價)
參考資料:斯蒂芬·威廉·霍金_網路
9. 霍金在科學上的成果有多大
霍金最重要的科研成果是什麼?
對於這個問題的回答,就必不可免要講一些科學術語了。正如霍金在《時間簡史》里提到的,每一個公式都會嚇跑一半的讀者。不過,如果你真的想知道這個問題的答案,我希望你耐心地看下面的解釋,我相信你肯定可以從中了解一個基本的圖景。
霍金的研究領域主要是宇宙學,這是一門科學,而不是哲學。是的,研究宇宙現在不是哲學家的事,而是科學家的事。人們不再是通過像「兩小兒辯日」這樣的哲學辯論去思考「宇宙是有限的還是無限的」這種問題了,而是通過觀測和理論,去實證地、定量地研究宇宙。
宇宙學里用到的理論,首先是愛因斯坦提出的廣義相對論,霍金應用廣義相對論做出了許多貢獻。後來人們發現,跟廣義相對論並列的另外一個基礎物理學理論「量子力學」也需要用到,在這方面霍金也有很多貢獻,而且更加重要。
霍金的科學成果很多,如果一定要在其中挑一個最突出的,那應該就是「霍金輻射」了。霍金輻射說的是個什麼事呢?
我們知道,廣義相對論預言了一種天體,叫做「黑洞」。黑洞的質量是如此之大,在它周圍的引力是如此之強,以至於連光都跑不出去,其他比光慢的物質自然就更跑不出去了。黑洞外部的物質,倒是有可能被黑洞吸進去。由此可見,黑洞就像傳說中的貔貅一樣只進不出,可以說是「絕對的黑」。
在日常生活中,大家都經常用生態黑洞、財務黑洞這樣的說法,可見黑洞這個概念是多麼深入人心了。作為一個現代科學術語,黑洞真是創造了一個傳播學上的奇跡。
但是,霍金卻提出:黑洞並不是只進不出的,黑洞不是絕對的黑!
他的道理是這樣的:傳統上對黑洞的研究,都只考慮了廣義相對論。但當你加上量子力學的時候,你就會發現,在空間的任何地方,都有許多的粒子和反粒子的對在瞬間產生,又瞬間湮滅。看似真空的東西,其實是暗流洶涌,無數粒子反粒子方生方滅,流動不息。在黑洞的邊界上,也是如此。
好,也許現在黑洞把邊界上一個瞬間產生的粒子吸進去了。與此同時,原本應該跟那個粒子湮滅的反粒子現在就不會湮滅了,它作為一個持續存在的真實的粒子出現在了世界上。從外界觀察者的視角看來,就相當於黑洞發射出了一個反粒子!
按照這個理論,黑洞確實會發出物質。這種效應,就叫做霍金輻射。黑洞並不是必然會長大的,也可能越變越小,最後消失。這對人們的思想觀念,確實是個很大的震撼!
10. 霍金成就
所獲榮譽:
1.1989年獲得英國爵士榮譽稱號。
2.英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。
3.倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章。
4.梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章。
5.霍普金斯獎。
6.美國丹尼歐海涅曼獎。
7.麥克斯韋獎。
8.英國皇家學會的休斯勛章。
9.1978年獲世界物理學界最高獎—愛因斯坦獎章。
10.1988年與羅傑·彭羅斯共同獲得了的沃爾夫物理獎。
著作:
1.1973年 《時空的大尺度結構》(The large scale structure of space-time)
2.1988年 《時間簡史》(A Brief History Of Time)
3.1993年 《黑洞、嬰兒宇宙及其他》(Black Holes And Baby Universes And Other Essays
4.2001年 《果殼中的宇宙》(The Universe In A Nutshell)
5.2002年 《在巨人的肩膀上》(On The Shoulders Of Giants. The Great Works of Physics And Astronomy)
(10)霍金成果擴展閱讀:
史蒂芬·威廉·霍金是本世紀享有國際盛譽的偉人之一,劍橋大學數學及理論物理學系教授,當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。榮獲英國劍橋大學盧卡斯數學教席,這是自然科學史上繼牛頓和狄拉克之後榮譽最高的教席。
20世紀70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家。
憑一本薄薄的《時間簡史》征服了全世界3000萬讀者。黑洞理論使量子論和熱力學在「霍金輻射」中得到完美統一,而他在20世紀80年代提出的無邊界設想的量子宇宙論,解決了困擾科學界幾百年的「第一推動」問題。
斯蒂芬·威廉·霍金的研究為理解黑洞和宇宙本源奠定了基礎,不過據他本人指出,他在動畫片《辛普森一家》(The Simpsons)和科幻劇集 《星際迷航:下一代》(Star Trek:The Next Generation)中的演出也同樣精彩。
參考資料:網路:霍金
人民網:面對霍金