
写一篇关于霍金的演讲稿 急
我想在这次演讲中描述一个激动人心的新机制,它可能改变我们关于宇宙和实在本身的观点。
这个观念是说,我们可能生活在一个更大空间的膜或者面上。
膜这个字拼写为BRANE,是由我的同事保罗·汤森为了表达薄膜在高维的推广而提出的。
它和头脑是同一双关语,我怀疑他是故意这么做的。
我们自以为生活在三维的空间中,也就是说我们可以用三个数来标明物体在屋子里的位置,它们可以是离开北墙五英尺离开东墙三英尺还比地板高两英尺,或者在大尺度下,它们可以是纬度、经度和海拔。
在更大的尺度下,我们可以用三个数来指明星系中恒星的位置,那就是星系纬度、星系经度以及和星系中心的距离。
和原来标明位置的三个数一样,我们可以用第四个数来标明时间。
这样,我们就可以这样把自己描述成生活在四维时空中,在四维时空中可以用四个数来标明一个事件,其中三个是标明事件的位置,第四个是标明时间。
爱因斯坦意识到时空不是平坦的,时空中的物质和能量把它弯曲甚至翘曲,这真是他的天才之举。
根据广义相对论,物体例如行星企图沿着直线穿越时空运动,但是因为时空是弯曲的,所以它们的路径似乎被一个引力场弯折了。
这就像你把重物代表一个恒星放在一个橡皮膜上,重物会把橡皮膜压凹下去,而且会在恒星处弯曲。
现在如果你在橡皮膜上滚动小滚珠,小滚珠代表行星,它们就围绕着恒星公转。
我们已经从GPS系统证实了时空是弯曲的,这种导航系统装备在船只、飞机和一些轿车上。
它依靠比较从几个卫星来的信号而运行的。
如果人们假定时空是平坦的,它将会把位置计算错。
三维空间和一维时间是我们看到的一切。
那么我们为什么要相信我们不能想起不能观察到的它的额外维呢
它们仅仅是科学幻想呢,还是能够被看的到的科学后果呢
我们认真地接受额外维的原因是,虽然爱因斯坦广义相对论和我们所作的一切观测相一致,该理论预言了自身的失效。
罗杰·彭罗斯和我在讨论广义相对论时预言时空在大爆炸处具有开端,在黑洞处有终结。
在这些地方广义相对论失效了。
这样人们就不能够预言宇宙如何开端,或者对落进黑洞的某人将会发生什么。
广义相对论在大爆炸或黑洞处失效的原因是没有考虑到物质的小尺度行为。
在正常情况下,时空的弯曲是非常微小的,并也是在相对场的尺度上,所以它没有受到短距离起伏的影响。
但是在时间的开端和终结,时空就被压缩成单独的一点。
为了处理这个,我们想要把非常大尺度的理论即广义相对论和小尺度的理论即量子力学相结合。
这就创生了一种TOE,也就是万物的理论,它可用来描述从开端直到终结的整个宇宙。
我们迄今已经花费了三十年的心血来寻找这个理论,目前为止我们认为已经有了个候选者,称为M理论。
事实上,M理论不是一个单独的理论,而是理论的一个网络,所有的理论事物都在物理上等效,这和科学的实证主义哲学相符合。
在这哲学中,理论只不过是一个数学模型,它描述并且整理观测。
(Positivist Philosophy---A theory is just a mathematical model, that describe and codifies the observations)人们不能询问一个理论是否反映现实,因为我们没有独立于理论的方法来确定什么是实在的。
甚至在我们四周,被认为显然是实在的物体,从实证主义的观点看,也不过是在我们头脑中建立的一个模型,用来解释我们视觉和感觉神经的信息。
当人们把贝克莱主教的“没有任何东西是实在的”见解告诉约翰逊博士时,既然他用脚尖踢到一个石头并大声吼叫,那么我也就驳斥这种见解。
但是我们也许都和一台巨大的电脑模拟连在一起,当我们发出一个马达信号去把虚拟的脚摆动到一块虚拟的石头上去,它发出一个疼痛的信号。
也许我们也就是外星人玩弄的电脑游戏中的一个角色。
不再开玩笑了,关键在于我们能有几种不同的对于宇宙的描述,所有的这些理论都预言同样的观察。
我们不能讲一种描述比另外一种描述更实在,只不过是对一种特定情形更方便而已。
所以M理论网络中的所有理论都处于类似地位。
没有一种理论可以声称比其余的更实在。
令人印象深刻的是,M理论网络中的许多理论的时空维数具有比我们经验到的四维更高。
这些额外维数是实在的吗
我必须承认我曾经对额外维持迟疑的态度。
但是,M理论网络配合得天衣无缝,并且具有这么多意想不到的对应关系,使我认为如果不去相信它,就如同上帝把化石放进岩石里,误导达尔文去发现进化论一样。
在这些网络的某些理论中,时空具有十维,而在另一些中,具有十一维。
这是如下事实的又一个迹象,即时空以及它的维不是绝对的独立于理论的量,而只不过是一个导出概念,它依赖于特殊的数学模型而定。
那么对我们而言,时空是显得四维的,而在M理论是十维或者十一维的,这是怎么回事呢
为什么我们不能观察到另外的六或七维呢
这个问题的传统的,也是迄今仍被普遍接受的答案是,额外维全部被卷曲到一个小尺度的空间中,余下四维几乎是平坦的。
它就像人的一根头发,如果你从远处看它,它就显得像是一维的线。
但是如果你在放大镜下看它,你就看到了它的粗细,头发的的确确是三维的。
在时空的情形下,足够高倍数的放大镜应能揭示出弯卷的额外维数,如果它存在的话。
事实上,我们可以利用大型粒子加速器产生的粒子把空间探测到非常短的距离,比如在日内瓦建造的大型强子碰撞机。
至少,迄今我们还没有探测到超出四维的额外维的证据。
如果这个图象是正确的,那么额外维就会被卷曲到比1厘米的一百亿亿分之一还小。
我刚才描述的是处理额外维的传统手段。
它意味着我们有较大的机会探测到额外维的仅有之处是宇宙的极早期。
然而最近有人提出更激进的设想,额外维中的一维或者二维尺度可以大的多,甚至可以是无限的。
因为在粒子加速器中没有看到这些大的额外维,所以必须假定所有的物质粒子被局限在时空的一个膜或面上,而不能自由地通过大的额外维传播。
光也必须被限制在膜上,否则的话,我们就已经探测到大的额外维,粒子之间的核力的情形也是如此。
另一方面,引力是所有形式的能量或质量之间的普适的力。
它不能被限制于膜上,相反地,它要渗透到整个空间。
因为引力不仅能够耗散开,而且能够大量发散到额外维中去,那么它随距离的衰减应该比电力更厉害。
电力是被限制在膜上的。
然而我们从行星轨道的观测得知,太阳的万有引力拉力,随着行星离开太阳越远越下降,和电力随距离减小的方式相同。
这样,如果我们的确生活在一张膜上,就必须有某种原因说明为何引力不从膜往很远处散开,而是被限制在它的附近。
一种可能性是额外维在第二张影子膜上终结,第二张膜离我们生活其中的膜不远。
我们看不到这张影子膜,因为光只能沿着膜旅行,而不能穿过两膜之间的空间。
然而我们可以感觉到影子膜上物体的引力。
可能存在影子星系、影子恒星甚至影子人,他们也许正为感受到从我们膜上的物质来的引力而大大惊讶。
对我们而言,这类影子物体呈现成暗物质,那是看不见的物质。
但是其引力可以被感觉到。
事实上,我们在自身的星系中具有暗物质的证据。
我们能看到的物质的总量不足以让引力把正在旋转的星系抓在一起。
除非存在某种暗物质,该星系将会飞散开。
类似地,我们在星系团中观测到的物质总量也不足以防止它们散开,这样又必须存在暗物质。
当然,影子膜并不是暗物质的必要条件。
暗物质也许不过是某种很难观测到的物质的形式,例如wimp(弱相互作用重粒子),或者褐矮星以及低质量恒星,后者从未热到足以使氢燃烧。
因为引力发散到我们的膜和影子膜之间的区域,在我们膜上的两个邻近物体间的万有引力随距离的下降会比电力更厉害,因为后者被局限于膜上。
我们可能在实验室中,利用剑桥的卡文迪许爵士发明的仪器测量引力的短距离行为。
迄今我们没有看到和电力的任何差异,这意味着膜之间距离不能超过一厘米。
按照天文学的标准,这是微小的,但是和其他额外维的上限相比是巨大的。
正在进行短距离下引力的新测量,用以检测“膜世界”的概念。
另一种可能性是,额外维不在第二张膜上终结,额外维是无限的,但是正如马鞍面一样被高度弯曲。
莉萨朗达尔和拉曼桑德鲁姆指出,这种曲率的作用和第二张膜相当类似。
一张膜上的一个物体的引力影响,将不会在额外维中发散到无限去。
正如在影子膜模型中,引力场长距离的衰减正好用以解释行星轨道和引力的实验室测量,但是在短距离下引力变化的更快速。
然而在朗达尔-桑德鲁姆模型和影子膜模型之中存在一个重大的差别。
物体受引力影响而运动,会产生引力波。
引力波是以光速通过时空传播的曲率的涟漪。
正如光的电磁波,引力波也必须携带能量,这是一个在对双脉冲星观测中被证实的预言。
如果我们的确生活在具有额外维的时空中的一张膜上,膜上的物体运动产生的引力波就会向其它维传播。
如果还有第二张影子膜,它们就会反射回来,并且被束缚在两张膜之间。
另一方面,如果只有单独的一张膜,而额外维无限的延伸,就像朗达尔-桑德鲁姆模型中那样,引力波会全部逃逸,从我们的膜世界把能量带走。
这似乎违背了一个基本物理原则,即能量守恒定律。
它是讲总能量维持不变。
然而,只是因为我们对所发生事件的观点被限制在膜上,所以就显得定律被违反了。
一个能看到额外维的天使就知道能量是常数,只不过更多的能量被发散出去。
只有短的引力波才能从膜逃逸,而仅有大量的短引力波的源似乎来自于黑洞。
膜上的黑洞会延伸成在额外维中的黑洞。
如果黑洞很小,它就几乎是圆的。
也就是说它向额外维延伸的长度就和在膜上的尺度一样。
另一方面,膜上的巨大黑洞将会延伸成“黑饼”。
它被限制在膜的邻近,它在额外维中的厚度比在膜上的宽度小得多。
若干年以前,我发现了黑洞不是完全黑的:它们会发射出所有种类的粒子和辐射,它们就如热体一样。
粒子和象光这样的辐射会沿着膜发射,因为物质和电力被限制在膜上。
然而,黑洞也辐射引力波,这些引力波不被限制在膜上,也向额外维中传播。
如果黑洞很大,并且是饼状的,引力波就会留在膜的附近,这意味着黑洞以四维时空中所预想的速度损失能量和质量。
因此黑洞会缓慢地蒸发,尺度缩小,直至它变得足够小,使它辐射的引力波开始自由地逃逸到额外维中去。
对于膜上的某人,黑洞就相当于在发散暗辐射,也就是膜上不能直接观察到的辐射,但是其存在可以从黑洞正在损失质量这一事实推出。
这意味着从正在蒸发的黑洞来的最后辐射暴显得比它的实际更不激烈些,这也许是为什么我们还未观测到伽马线暴,后者由正在死亡的黑洞产生。
虽然还存在另一种乏味的解释,就是说不存在许多这样的黑洞,其质量小到不迟于宇宙的现阶段蒸发。
这真是遗憾,因为如果发现一个低质量的黑洞,我就会获得诺贝尔奖。
对于膜世界的产生有几种理论。
一种版本是称为Ekpyrotic宇宙的影子膜模型。
Ekpyrotic这个名字有点绕嘴,但是它是从希腊文来的,意思是运动和变化。
在Ekpyrotic场景中,人们认为我们的膜以及影子膜存在了无限久。
他们是在无限的过去在静态中启始的。
膜之间一个非常小的力就使他们相互运动,膜就会碰撞,并且相互穿越,产生大量的热和辐射。
这一碰撞被认为是大爆炸,也就是宇宙热膨胀相的启始。
关于膜是否能够碰撞以及如此这般行为,存在许多未解决的技术问题。
但是,即是膜具有所需要的性质,以我的意见,Ekpyrotic场景也是不能令人满意的。
它要求膜在无限的过去启始时,处于一种以不可思议的精度调准的位形之中。
膜的初始条件的任何微小变化,都会使碰撞变得乱糟糟的,产生一个高度无规的膨胀宇宙,一点也不像我们现在观察到的这个几乎光滑的宇宙。
如果膜从它们的基态或者最低能态启始,初始条件被精确指定便是很自然的了。
但是如果存在最低能态,膜将会停留在那儿,而永不碰撞。
但事实上,膜从一个非稳态启始,必须人为地让它处于这种态。
这必须是一只相当稳定的手,才能使初始条件那么精确。
但是,但是如果一个人能够做到这一点,他能够使膜从任何方式启始。
按照我的意见,膜世界启始的更远为吸引人的解释是,它作为真空中的起伏而自发产生。
膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。
水液体中包含亿万个H2O分子,它们在最靠近的邻居之间耦合,并且挤在一起。
当水被加热上去,分子运动得更加快,并且相互弹开。
这些碰撞偶然赋予分子如此高的速度,使得它们中的一群能摆脱它们的键,形成热水围绕着的蒸气小泡泡。
泡泡将以随机的方式长大或缩小,这时液体中来的更多的分子参与到蒸气中去,或者相反的过程。
大多数小蒸气泡将会重新塌缩成液体,但是有一些会长大到一定的临界尺度,超过该临界尺度泡泡几乎肯定会继续成长。
我们在水沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的泡泡。
膜世界的行为很类似。
真空中的起伏会使膜世界作为泡泡从无中出现。
膜形成泡泡的表面,而内部是高维空间。
非常小的泡泡将重新塌缩成无。
但是一个由量子起伏成长的泡泡超出一定的临界尺度,很可能继续膨胀。
在膜上,也就是在泡泡的表面上的人们(例如我们)会以为宇宙正在膨胀。
这就像在气球的表面上画上星系,然而把它吹涨,星系就相互离开,但是没有任何星系被当作膨胀的中心。
让我们希望,没有人持宇宙之针将泡泡放气。
随着膜膨胀,内部高维空间的体积会增大。
最终存在一个极其巨大的泡泡,它被我们生活其中的膜环绕着。
膜也就是泡表面上的物质将确定泡泡内部的引力场。
平等地,在内部的引力场也将确定膜上的物质。
它就像一张全息图。
一张全息图是一个三维物体被编码在一个二维表面上的象。
我对全息图的全部知识是,在一张图上是星际航行的一集中的场景,我本人与牛顿和爱因斯坦在一起。
(之后是一段黑白短片,在一个飞船船舱内三位巨匠和一位类似于船长的人在打牌,讨论着些事情,由于是英文对白,本人水平有限,未能得其意思。
)类似于,我们认为是四维时空的也许只是五维泡泡内部区域所发生的事件的一张全息图。
这样,什么是实在的呢
是泡泡还是膜
根据实证主义哲学,这是没有意义的问题。
因为不存在独立于模型的实在性的检验,或者说什么是宇宙的真正维数是没有意义的,四维和五维的描述是等效的。
我们生活在三维空间和一维时间的世界中,我们对这一些自以为一清二楚。
但是我们也许只不过是闪烁的篝火在我们存在的洞穴的墙上的投影而已。
但愿我们遭遇到的任何魔鬼都是影子。
膜世界模型是研究的热门课题,它们是高度猜测性的。
但是它们提供了可供观测验证的新行为,它们可以解释为什么万有引力为什么这么弱。
在基本理论的基础中,引力也许相当的强大但是引力在额外维散开意味着,在我们生活其中的膜上的长距离引力变弱了。
如果引力在额外维中更强,那么在高能粒子碰撞时形成小黑洞就容易得多。
这也许在日内瓦建造中的LHC也就是大型强子碰撞机上可能实现。
一个微小的黑洞不会吃掉地球,不像报纸中绘声绘色的恐怖故事那样。
相反地,黑洞将会在“霍金辐射”的“扑”的一声中消失,而我将得到诺贝尔奖。
LHC加油
我们可以发现一个膜的新奇世界。
《我最崇拜的霍金》演讲稿400字
我最崇拜的人 —— 霍 金 我崇拜的人不胜枚举,有伟大的物理学家爱因斯坦,有著名的戏曲家莎士比亚,有杰出的前苏联作家高尔基,而令我最崇拜的偶像是身残志坚、不屈不挠的“宇宙之王”霍金。
来自:作文大全 霍金出生于英国牛津,21岁时就不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,他在轮椅上坐了46年。
他虽然高度残疾,整天只能斜躺在电动轮椅上,脸部严重变形,但他却是个生活的强者。
有一次,霍金在坐轮椅回柏林公寓,过马路时被小汽车撞倒,左臂骨折,头被划破,缝了13针,但二天后他又回到办公室投入工作。
还有一次,他和友人去乡间别墅,上坡时拐弯过急,轮椅向后倾倒,不料这位引力大师却被地球引力欣翻在灌木丛中。
他一次次地跌倒了,但他仍一次次地爬了起来。
虽然身体的残疾日益严重,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——这听来有点好笑,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”;在莫斯科的饭店中,他建议大家来跳舞,他在大厅里转动轮椅的身影真是一大奇景;当他与查尔斯王子会晤时,旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到了查尔斯王子的脚趾头。
来源:作文网 zw.liuxue86.com 他是个挑战生活的勇士,更是个顽强的科学巨人。
他毕业于牛津大学和剑桥大学,并获剑桥大学哲学博士学位,他身残志不残,克服了常人无法想象的困难而成为国际物理界的巨人。
他不能写,口齿不清,演讲和问答只能通过语音合成器来完成,看书必须依赖于一种翻书的机器,读文章时他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读,但他发现了相对论、量子力学、大爆炸等理论,解开了宇宙之谜,霍金证明黑洞有温度、有辐射。
他的科普著作《时间简史———从大爆炸到黑洞》和《果壳里的宇宙》轰动了整个世界。
我最崇拜的人——霍金,他的魅力一直深深地吸引着我,他是一个生活的强者,更是一个物理天才,他的不断求索的科学精神和勇敢顽强的可贵的精神永远激励着我前进。
《我最崇拜的人 霍金》这篇优秀作文由作文网收集
关于斯蒂芬·威廉·霍金的演讲稿(a4纸)
斯蒂芬·霍金 (Stephen Hawking) 是著名家、理论物理学家,英国剑桥应用数学和物理系终身教授。
这位生于1942年的当代享有盛誉的杰出学者,被称为在世的最伟大的科学家之一。
霍金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。
在大学学习后期,开始患“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”(简称ALS,运动神经元疾病),半身不遂。
他克服身患残疾的种种困难,于1965年进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员。
这个时期,他在研究宇宙起源问题上,创立了宇宙之始是“无限密度的一点”的著名理论。
1969年任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员。
1972年后在剑桥大学天文研究所、应用数学和理论物理学部进行研究工作,1975年任重力物理学高级讲师,1977年任教授,1979年任卢卡斯讲座数学教授。
其间,1974年当选为皇家学会最年轻的会员。
霍金的成名始于对黑洞的研究成果。
他在统一20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。
他的不朽名著《时间简史:从大爆炸到黑洞》,从研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿。
他于1978年和1988年先后获得物理学界两项大奖,即阿尔伯特·爱因斯坦奖和沃尔夫奖。
1989年霍金获英国爵士荣誉称号,他还是英国皇家学会会员和美国科学院外籍院士。
1985年霍金丧失语言能力,表达思想唯一的工具是一台电脑声音合成器。
他用仅能活动的几个手指操纵一个特制的鼠标器在电脑屏幕上选择字母、单词来造句,然后通过电脑播放声音,通常制造一个句子要5、6分钟,为了合成一个小时的录音演讲要准备10天。
著有《空间-时间的大比例结构》(1973,合著)、《广义相对论:爱因斯坦百年评论》(1979,合编)、《超空间和超重力》(1981,合编)、《宇宙之始》(1983,合编)、《时间简史》(1988年)、《果壳中的宇宙》、《霍金讲演录》、《乔治开启宇宙的秘密钥匙》等。
1990年与结婚25年之久的妻子简·怀尔德离婚。
1995年9月16日,霍金与他的护士伊莱恩·梅森结婚。
霍金有三个孩子。
1985年5月应邀访问中国。
2002年8月来华出席国际数学家大会。
2006年6月15日,霍金在香港科技大学主持以“宇宙的起源”为题的公开讲座。
6月19日,霍金在北京人民大会堂参加2006年国际弦理论大会开幕式并作学术报告。
生平简介 史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日在英国牛津出生,曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学,并获剑桥大学哲学博士学位。
他之所以在轮椅上坐了46年,是因为他在21岁时就不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。
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。
1973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,它以最后一刻的爆炸而告终。
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。
其他相关的 史蒂芬.霍金1942年1月8日出生于英国的牛津,这是一个特殊的日子,现代科学的奠基人伽利略正是逝世于300年前的同一天。
霍金在牛津大学毕业后即到剑桥大学读研究生,这时他被诊断患了“卢伽雷病”,不久,就完全瘫痪了。
1985年,霍金又因肺炎进行了穿气管手术,此后,他完全不能说话,依靠安装在轮椅上的一个小对话机和语言合成器与人进行交谈;看书必须依赖一种翻书页的机器,读文献时需要请人将每一页都摊在大桌子上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读…… 霍金正是在这种一般人难以置信的艰难中,成为世界公认的引力物理科学巨人。
霍金在剑桥大学任牛顿曾担任过的卢卡逊数学讲座教授之职,他的黑洞蒸发理论和量子宇宙论不仅震动了自然科学界,并且对哲学和宗教也有深远影响。
从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制,霍金对量子宇宙论的发展作出了杰出的贡献。
他的目标是解决从牛顿以来一直困扰人类的“第一推力”问题。
他的宇宙模型是一个封闭的无边界的有限的四维时空——不需要上帝的第一推力,宇宙的演化完全取决于物理定律。
耐人寻味的是,霍金的宇宙论事实上使上帝没有存身之处,但梵蒂冈教廷仍对他表示了敬意。
在承认了对伽利略审判的错误之后,教廷科学院又选举霍金为该院院士。
世俗的偏见和神学的权威,都不能阻挡科学的透射力。
霍金坚信,关于宇宙的起源和命运的基本思想可以不用数学来陈述,而且没有受过专业训练的人也能理解。
他曾在通俗演讲里,生动地向听众解释“利用光速,从‘黑洞’进去,从‘白洞’到宇宙另一区域去作时空旅行”的设计,是有趣的科学幻想,而现实却是难以做到的简明道理。
经过数年的辛勤写作和修改,于1988年4月正式出版宇宙论科普著作《时间简史》。
书中引导读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、“带味”粒子和“自旋”的粒子、反物质、“时间箭头”等进行探索。
《时间简史》,已用33种文字发行了550万册,如今在西方,自称受过教育的人若没有读过这本书,会被人看不起。
医生曾诊断身患绝症的霍金只能活两年,他之所以能支持到今天并取得卓越成就,最主要的是他具有强烈的使命感和极其坚强的意志。
霍金的一生,是人类意志力的记录,是科学精神创造的奇迹。
一生的心愿是做个常人 与其说斯蒂芬·霍金证明的是宇宙大爆炸和黑洞的存在,不如说他用一生在证明另一件更重要的事情———自己是一个常人,并没有因为受困轮椅而成了低人一等的“废人”。
然而,证明的结果甚至比他当年发现“黑洞并不全黑”时还要让自己大吃一惊———自己怎么变成了高人一等的“超人”
所以,当8月11日他瘫坐在轮椅上、面无表情地被推出杭州香格里拉酒店2楼电梯的那一刹那,霍金在瞬间亮起的无数闪光灯前多少显得有些勉为其难。
就像此前在浦东国际机场受到几乎是超级明星式的媒体追逐,这位自爱因斯坦以来最伟大的物理学家最后选择了闭紧双眼,任凭身边缓缓落下的窗帘将狂热的“时间简史迷”们阻挡在外。
他宁愿一个人静静地思考宇宙的命运。
也许,这才是霍金的世界。
霍金曾经说,他清晰地记得小时候有一天很晚从伦敦回家,“那时人们为了省钱,半夜里把路灯都关掉。
我走在路上,那晚的夜空是我从来没有看见过的,整个银河系仿佛刚好划过头顶。
”对此,他母亲说,“只要看看这孩子仰望星空的样子,就知道他心里有多好奇。
”霍金甚至表示,“哪怕置身一个无人的荒岛,我也宁可没有灯光,因为那样我就可以更好地看到星星。
” 直到22岁,霍金被诊断患有运动功能萎缩的卢伽雷病,最多只能活几年时,这种对星空的执着才逐渐开始成为一种信仰———他想自己可以像常人一样生活下去。
即使是全身动弹不得,为了和心爱的女孩结婚,他就必须有工作,必须先完成剑桥的博士学位,于是就有了“宇宙起源于空间中一个奇点”的大爆炸理论。
即使失去了说话功能,为了替女儿付学费,他就必须赚一笔钱,于是就有了销量与《圣经》和莎士比亚作品媲美的《时间简史》。
人们能否想象,霍金广为传颂的科学成就,不过来自他想证明自己能如常人一般的初衷。
只不过,每一次霍金试图证明自己是常人,证明的结果都远远高于他的预期。
他发现,既然大质量的恒星在“油尽灯枯”后会坍塌成一个奇点,那么是否可以把这个过程倒过来,宇宙就是从一个奇点大爆炸诞生的呢
既然天体间有万有引力,那么是否存在一种引力大到连光线也会被吸进去的黑洞呢
霍金关于奇点和黑洞的理论,“一不小心”触动了理论物理学的神经。
爱因斯坦的广义相对论适用于天体类的大物质,量子力学适用于微观粒子,但是这两者却无法统一。
而霍金的奇点理论正好统一到“无限小的物质爆炸成为天体”上。
他曾经预言,到上世纪末,这种“大一统”理论将最终发现———也许只要几个简单的方程式,人类对于宇宙的知识就到达极限,理论物理学也随之终结。
但是,20多年过去了,他的预言并没有实现。
当记者就此问题请教霍金时,他的助手替他说,“我想霍金同意是他错了。
”这次不能开口讲话的霍金不再向记者眨眼暗示什么,而是直接咧嘴微笑表示同意。
他费了好长时间才通过拟声器回答,“科学是不可预测的。
如果我要是知道的话,我早就把它做出来”———终于,他用自己预言的失败向世人“成功”地证明了自己也是一个常人。
“保持安静,老板正在睡觉” 看到霍金的人都不会忍心去打扰这位天才。
尽管有心理准备,但是记者见到他的那一瞬间还是被深深触动。
40年的卢伽雷病让他的身体彻底变形:他的头只能朝右边倾斜,肩膀也是左低右高,双只手紧紧地并在当中,握着手掌大小的拟声器键盘,两只脚则是朝内扭曲着。
10年前的照片中还蛮匀称的嘴,此时已经歪成一个S型。
只要略带微笑,马上就会变成“龇牙咧嘴”的样子———现在,这已经成了他的标志。
在现场几十只摄影“炮筒”的“狂轰滥炸”下,那台神奇的拟声器看起来也完全不同于一般的液晶屏电脑。
记者悄悄地溜到霍金身后,发现拟声器中词汇的选择不是按照字母顺序来排,而是按逻辑顺序组合,比如表示选择或并列的连词成为一组,主语人称成为另一组。
霍金就是用它来选择词汇,并最后按下发音键,让电脑合成的声音来代他讲话。
哪怕事先知道记者的提问,霍金的回答也慢得出奇。
记者几乎看不到他的手指在按动键盘,他仿佛永远一动不动。
现场在提问过后只有一片寂静,无数的眼光齐刷刷地落在霍金身上,直到耳边突然传出几句略显怪异的英语———英国人说带有美国口音,而美国人认为带有北欧口音或爱尔兰口音。
他的回答极为简短,往往漫长的十几分钟才等来一句只有主谓宾的简单句。
不到一小时,霍金就满脸倦意,记者甚至看到他开始无聊地按起键盘,把屏幕弄得一闪一闪的。
从1980年起担任剑桥大学卢卡斯教席的霍金就是这样在轮椅上洞悉宇宙的一切。
不过,也许对他而言,比起整天被人“众星捧月”般的顶礼膜拜,独自在剑桥的办公室里安静思考要简单和自在得多。
霍金每天坐着轮椅去办公室,穿过整齐地挂着包括牛顿在内的所有卢卡斯教授画像的长长走廊,霍金的办公室就在一排落地窗户的尽头。
办公室的门口通常会挂上一块木排,上面写着:“请保持安静,老板正在睡觉。
” 那多半不是真的———霍金只是不愿被外人打扰。
此时他一定坐在这间有着高高天花板的舒适小屋里,安静地在电脑前工作上好几个小时,驰骋在自己的宇宙里。
周围两三盆植物当中摆放的是三个孩子的照片。
每天下午4点,他会在护士的帮助下与研究生们交谈。
他们喝着午茶,交流对宇宙的看法。
一个护士托住霍金的脸颊,扶正他歪斜的头,这样茶水就不会漏出来。
有时他的眼镜还会从鼻子上滑下来,但是如果有学生对他的理论提出带有质疑的问题,他立即会给一个咧嘴笑容。
至少,“老板正在睡觉”的托词让霍金最感自由自在。
就像他用莎士比亚的话给自己的书取名———“即便把我关在果壳之中,仍然自以为无限空间之王”,霍金告诉记者,“我发现真实的宇宙甚至比《星球大战》更吸引人。
如果你想去太空,那么必须先学物理学。
” 愿意带着《安魂曲》去荒岛 有记者问他,除科研之外最大的快乐是什么,霍金的回答似乎要迅速得多,“我热爱生活。
音乐、家庭都让我从中得到许多快乐。
”宇宙之外,音乐正是他找到自己归宿的地方。
迄今为止,关于霍金最成功的一次访谈是1992年圣诞节时英国广播公司的“荒岛唱片”节目。
这个节目要求被访者假设自己在荒岛上孤身一人,只能选择8张唱片带在身边。
只有这次,霍金破天荒地回答问题很少使用简单句———谈到音乐,他的“话”匣子一下子打开了。
霍金很喜欢瓦格纳的音乐。
他说,“我是从1963年开始喜欢上瓦格纳的,那年我被查出患有卢伽雷病。
瓦格纳音乐的暗色调和启示录式的情绪正好符合我当时的心情。
”他甚至不厌其烦地复述了瓦格纳的《魔戒》的情节———要知道,就是正常人也要颇费一番口舌,更何况是一个个词选出来。
然而,如果只让他选择一张唱片,他说自己还是会选莫扎特的《安魂曲》。
“15岁生日的时候,我得到一套莫扎特的CD,整整有200小时,现在我还经常听。
我最喜欢的是莫扎特临终前写的《安魂曲》,如果我只能带一张唱片去荒岛,我会带上它,并且一直听到DISCMAN的电池走光为止。
”
霍金的理论是什么
霍金的理论: 霍金悖论主张黑洞不可能透露出东西,所有那些被它吞噬的东西将永远置身于我们的宇宙之外。
这一论断被一些人称为“霍金悖论”(为了解决“悖论”从而引发了平行宇宙的概念,或者说有多个宇宙共存的说法),因为它与量子理论相抵触。
理论简介: 1975年,霍金创立了闻名世界的理论体系,让黑洞的概念家喻户晓。
量子理论在原子的水平上对宇宙加以描述,推断出信息是从来不会丢失的。
如今,霍金已修改了黑洞理论,认为黑洞是可以“重新开放”的,所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来,就像我们生活中的燃烧一样,只是信息的转化而已。
霍金经过29年的思考,斯蒂芬·霍金表示、他以前对黑洞的看法是错误的。
2004年7月14日,这位剑桥大学的著名物理学家正式发表了一篇论文,认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。
霍金激进的新理论颠覆了他30年来为了科学地解释黑洞悖论而进行的努力:被吸入黑洞的物体怎样才能真正消失,不留一点痕迹呢长期以来他一直是这样认为的,而亚原子理论认为物质的形式可以相互转换,但不可能完全消失。
此前、霍金坚持认为、黑洞会摧毁其中所包含的一切微小信息,然后只是正常向外辐射能量。
在第17届国际广义相对论和万有引力大会上,霍金提出了令人难以置信的新的计算结果,认为黑洞能够将吞噬的物质慢慢释放出来,而且吸收和释放的方式都只有一种。
62岁的霍金说他不再相信20世纪80年代的理论、当时的理论认为黑洞可能可以通往另一个宇宙空间,这正好可以用来解释被黑洞吞噬的物质和能量去了哪里。
霍金站在粒子物理学家一边、长期以来,粒子物理学家们坚持认为任何被黑洞吞噬的物质都不会凭空消失,最后必然以一种特殊的方式释放出来。
霍金面对来自50个国家的大约800名物理学家和其他科学家发表了演讲,他说:(黑洞里)没有我曾设想过的子宇宙分支,物质信息仍然牢牢地保存在这个宇宙里。
我很遗憾这让科幻迷们失望了,但如果物质信息被保存了,就不可能利用黑洞去别的宇宙空间旅行。
如果跳进一个黑洞,物质能量将以一种被撕裂的形式返回到宇宙中、其中包含以前的信息,但是已经处于无法辨认的状态。
霍金的新理论在物理学权威中激起了怀疑和困惑的浪潮。
霍金在发表演讲时,其中的两位领军人物英国哥伦比亚大学的威廉·翁鲁和芝加哥大学的罗伯特·沃尔德不断耸肩摇头表示怀疑。
黑洞专家沃尔德说:霍金完全改变了他自己以前的观点、霍金以前认为进入黑洞的一切都会被冲走。
他相信从黑洞释放出的任何物质都能追溯到来源。
他已经偏离了仍然坚信的理论。
谁能告诉我霍金的人生经历
史蒂芬·霍金,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一现年50多岁,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,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20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。
《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》本书以斯蒂芬·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。
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。
1974年被选为皇家学会会员。
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年出版《时间简史》,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。
1996年至今继续在剑桥大学工作。
相关知识史蒂芬·霍金:当代最重要的广义相对论家和宇宙论家。
1988年获沃尔夫物理奖。
目前担任剑桥大学卢卡逊数学讲座的教授。
其主要专著有:《黑洞、婴儿、宇宙及其他》《时间简史——从大爆炸到黑洞》《时间简史续编》。
霍金自立自强的简短故事
家霍金小时候的学习能力似乎并不强,他才学会阅读,上学后级里的成绩从来没过前10名,而且因为作业总是“很不整洁”,老师们觉得他已经“无可救药”了,同学们也把他当成了嘲弄的对象。
在霍金12岁时,他班上有两个男孩子用一袋糖果打赌,说他永远不能成材,同学们还带有讽刺意味地给他起了个外号叫“爱因斯坦”。
谁知,20多年后,当年毫不出众的小男孩真的成了物理界一位大师级人物。
这究竟是什么原因呢
原来,随着年龄渐长,小霍金对万事万物如何运行开始感兴趣起来,他经常把东西拆散以追根究底,但在把它们恢复组装回去时,他却束手无策,不过,他的父母并没有因此而责罚他,他的父亲甚至给他担任起数学和物理学“教练”。
在十三四岁时,霍金发现自己对物理学方面的研究非常有兴趣,虽然中学物理学太容易太浅显,显得特别枯燥,但他认为这是最基础的科学,有望解决人们从何处来和为何在这里的问题。
从此,霍金开始了真正的科学探索。



