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史蒂芬·威廉·霍金
0 票數:0 #物理學家#
斯蒂芬·威廉·霍金(1942年1月8日至2018年3月14日),男,出生于英國牛津,英國劍橋大學著名物理學家,現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一,IQ高達160。1963年,霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化癥(盧伽雷氏癥),全身癱瘓,不能言語,手部只有三根手指可以活動。2018年3月14日,霍金逝世,享年76歲。霍金逝世后,引發全球各界悼念。
  • 中文名: 史蒂芬·霍金
  • 外文名: Stephen William Hawking
  • 別號名稱: 史蒂芬·威(wei)廉·霍金(jin)
  • 出生日期: 1943-01-08
  • 性別:
  • 國籍: 英(ying)國(guo)
  • 出生地: 英國牛津
  • 生肖:
  • 畢業院校: 牛津大(da)學,劍(jian)橋大(da)學
  • 去世日期: 2019-03-14
  • 職業職位: 物理學家(jia),宇宙(zhou)學家(jia),數學家(jia),思想家(jia),哲學家(jia)
  • 代表作品: 《時間(jian)簡史(shi)》,《果殼(ke)中的宇宙》,《大設計(ji)》,《我的簡史(shi)》
  • 主要成就: 科(ke)普利獎(jiang)(2006年) ,愛因斯坦獎(jiang)章(zhang)(1978年),沃爾夫(fu)物理(li)獎(jiang)(1988年)
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童年經歷

斯(si)蒂(di)芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年(nian)(nian)1月(yue)8日出生于(yu)英國牛津,出生當天(tian)正(zheng)好是伽利(li)略逝世(shi)300年(nian)(nian)忌日。父親法蘭克(ke)是畢(bi)(bi)業于(yu)牛津大學(xue)的(de)熱帶(dai)病專(zhuan)家(jia),母親伊莎貝(bei)爾1930年(nian)(nian)畢(bi)(bi)業于(yu)牛津研(yan)究哲(zhe)學(xue)、政治和經濟。

1942年1月,納(na)粹德(de)軍幾(ji)乎夜夜不(bu)停(ting)地轟炸(zha)英(ying)國倫敦(dun)。這迫使霍金一(yi)家搬離海(hai)格特的家園遷(qian)到(dao)牛津避難。他們在霍金誕生(sheng)后又(you)回(hui)到(dao)了倫敦(dun)。童(tong)年時的霍金學業成績并不(bu)突出,但喜歡設計極為復(fu)雜的玩具。據說他曾(ceng)用(yong)一(yi)些廢棄(qi)用(yong)品做出一(yi)臺簡單(dan)的電腦。

成年經歷

霍金畢業(ye)于(yu)牛(niu)津大學(xue)(University of Oxford)和(he)劍(jian)橋大學(xue)(University of Cambridge),并獲(huo)劍(jian)橋大學(xue)博士學(xue)位。

1959年17歲的(de)霍金入讀牛津大(da)學(xue)的(de)大(da)學(xue)學(xue)院(yuan)攻讀自然科(ke)學(xue),用了很少時間而(er)得到一等榮譽學(xue)位,隨后轉讀劍(jian)橋(qiao)大(da)學(xue)研究宇(yu)宙學(xue)。

1963年,21歲(sui)的他不幸被診斷(duan)患有(you)肌肉萎縮(suo)性側索硬化癥(zheng)即運動神經(jing)細胞(bao)病。當時,醫生曾診斷(duan)身患絕癥(zheng)的他只(zhi)能活兩年,可他一直(zhi)堅(jian)強地(di)活了(le)下來(lai)。

1965年,23歲時他取得了(le)博士學位留在(zai)劍橋大學進(jin)行研究工(gong)作。

1973年(nian),他考察(cha)黑洞(dong)(dong)附近的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)子效應,發(fa)現(xian)黑洞(dong)(dong)會像(xiang)天體一(yi)樣(yang)發(fa)出輻(fu)射(she),其輻(fu)射(she)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)和(he)黑洞(dong)(dong)質量(liang)(liang)(liang)成反比(bi),這樣(yang)黑洞(dong)(dong)就會因(yin)為輻(fu)射(she)而(er)(er)慢慢變(bian)小,而(er)(er)溫(wen)度(du)卻越變(bian)越高,最(zui)后以爆炸(zha)而(er)(er)告終。黑洞(dong)(dong)輻(fu)射(she)或霍金(jin)輻(fu)射(she)(包括de Sitter空間中的(de)(de)(de)(de)霍金(jin)輻(fu)射(she))的(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)具有(you)極其基本的(de)(de)(de)(de)意義,它將廣(guang)義相對論(lun)、量(liang)(liang)(liang)子場(chang)論(lun)和(he)熱力(li)(li)學統(tong)一(yi)在(zai)一(yi)起,其為彎曲時(shi)空中的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)子場(chang)論(lun)。1973年(nian)以后,他的(de)(de)(de)(de)研究轉向(xiang)了(le)量(liang)(liang)(liang)子引力(li)(li)論(lun)。雖(sui)然人(ren)們(men)還沒有(you)得到(dao)一(yi)個(ge)成功的(de)(de)(de)(de)理論(lun),但是它的(de)(de)(de)(de)一(yi)些特征已被發(fa)現(xian)。例如,空間-時(shi)間在(zai)普朗克尺度(du)下不(bu)是平坦的(de)(de)(de)(de),而(er)(er)是處(chu)于一(yi)種粉末的(de)(de)(de)(de)狀態。在(zai)量(liang)(liang)(liang)子引力(li)(li)中不(bu)存在(zai)純態,因(yin)果(guo)性(xing)受到(dao)破(po)壞,因(yin)此使(shi)不(bu)可知(zhi)性(xing)從經典統(tong)計(ji)物理學、量(liang)(liang)(liang)子統(tong)計(ji)物理提(ti)高到(dao)了(le)量(liang)(liang)(liang)子引力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)第三個(ge)層(ceng)次。

1980年(nian)(nian)以后,霍金的(de)興(xing)趣轉(zhuan)向(xiang)了(le)(le)量子宇(yu)宙(zhou)論,提(ti)出(chu)了(le)(le)能解決宇(yu)宙(zhou)第一推動問(wen)題(ti)(ti)的(de)無邊界(jie)條件(jian)。2004年(nian)(nian)7月,他承認了(le)(le)自己(ji)原來(lai)的(de)“黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)悖論”觀(guan)點(dian)是(shi)錯誤的(de)。《時(shi)間簡史》的(de)副題(ti)(ti)是(shi)從大(da)爆(bao)炸到黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)。史蒂芬·威廉·霍金認為他一生的(de)貢獻是(shi)在(zai)經(jing)典物(wu)理(li)(li)的(de)框(kuang)架里,證明了(le)(le)黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)和大(da)爆(bao)炸奇點(dian)的(de)不可避免性,黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)越(yue)變越(yue)大(da),但(dan)在(zai)量子物(wu)理(li)(li)的(de)框(kuang)架里,他指(zhi)出(chu),黑(hei)(hei)洞(dong)(dong)因輻射而(er)(er)越(yue)變越(yue)小,大(da)爆(bao)炸的(de)奇點(dian)不斷被量子效(xiao)應(ying)所抹平,而(er)(er)且整(zheng)個宇(yu)宙(zhou)空間正是(shi)起(qi)始(shi)于(yu)此。理(li)(li)論物(wu)理(li)(li)學的(de)細(xi)節在(zai)未來(lai)的(de)20年(nian)(nian)中(zhong)還會有(you)變化,但(dan)就觀(guan)念而(er)(er)言(yan),已經(jing)相(xiang)當(dang)完備了(le)(le)。

1985年,他因(yin)患(huan)肺炎做了穿氣管手術,被徹底剝奪了說話的(de)能(neng)力,演(yan)講和問答(da)只能(neng)通過語音(yin)合成(cheng)器來完成(cheng)。

1985年,第一次(ci)來到(dao)中國,到(dao)中國科技大學和北京師范大學訪問。在科大水上講演(yan)廳做天(tian)體(ti)物理的學術報(bao)告。

1988年,霍金的(de)科普著作《時間簡史:從(cong)大爆炸(zha)到黑(hei)洞》發行,從(cong)研究黑(hei)洞出發,探索了宇宙的(de)起源和歸宿,該(gai)書(shu)被(bei)譯成40余種文字,出版逾(yu)1000余萬冊,但(dan)因書(shu)中內(nei)容極其(qi)艱深(shen),在(zai)西(xi)方(fang)被(bei)戲稱為“讀不來的(de)暢(chang)銷(xiao)書(shu)”(Unread Bestseller),有(you)(you)學(xue)者曾指這種書(shu)之所(suo)以(yi)(yi)仍可(ke)以(yi)(yi)如此暢(chang)銷(xiao),是因為書(shu)本嘗試(shi)解答過(guo)去只(zhi)有(you)(you)神學(xue)才能觸及的(de)題材:時間有(you)(you)沒(mei)有(you)(you)開端,空間有(you)(you)沒(mei)有(you)(you)邊界。

2001年10月,又一部作(zuo)品《果殼中的(de)宇(yu)宙》 (The Universe in a Nutshell)出版發行。該(gai)書是《時間簡史》的(de)姐妹篇(pian),以相(xiang)對簡化的(de)手法及大量圖解,訴說宇(yu)宙起源。

2002年,第(di)二次來中國,在北(bei)京、杭(hang)州作主題為《膜的新(xin)奇世界》(Brane New World)科普報告,向公眾闡釋他(ta)的關于天(tian)體演化的“M理(li)論”。

霍金(jin)亦(yi)試圖通過通俗演講(jiang),將(jiang)自己的(de)思(si)想與整個世界交流(liu),除了(le)常在英國及美國發(fa)表(biao)演說,他(ta)90年(nian)代(dai)曾兩次到訪(fang)日本。

霍金曾指(zhi),大眾會(hui)好奇一(yi)(yi)位(wei)殘(can)障(zhang)人士(shi),為何會(hui)想到這(zhe)么多(duo)宇宙論,令他成了(le)大眾媒體(ti)的寵兒(er)。事實(shi)上,他在(zai)《星際迷(mi)航(Star Trek)》中(zhong)(zhong)的電視系列劇《星際迷(mi)航:下一(yi)(yi)代》中(zhong)(zhong)飾演(yan)(yan)過自(zi)己(ji),與愛(ai)因斯坦及牛頓(dun)一(yi)(yi)起打橋牌;他亦曾在(zai)美國(guo)卡通(tong)片《辛普森一(yi)(yi)家》中(zhong)(zhong)“演(yan)(yan)出(chu)”,拯救劇中(zhong)(zhong)的女孩。其(qi)形象(xiang)也在(zai)卡通(tong)片《飛(fei)出(chu)個未(wei)來(lai)》中(zhong)(zhong)的一(yi)(yi)集(ji)里出(chu)現。卡通(tong)片《居家男人》中(zhong)(zhong)則有(you)與其(qi)類似的角(jiao)色(se)(Steve)對其(qi)進行了(le)滑稽的模仿(fang)。

2006年,他在香港透(tou)露(lu)正(zheng)與(yu)女兒合撰寫一套類似(si)于《哈利波特(te)》、但主題是(shi)理論物理學而(er)非魔法的(de)小說(shuo)。

2006年6月,第三次來(lai)中國,他帶來(lai)的(de)仍然是(shi)自(zi)己關于宇宙(zhou)學(xue)最新的(de)研究(jiu),在香港科技大(da)學(xue)體育館主持一(yi)個題為(wei)"宇宙(zhou)的(de)起(qi)源"的(de)演講時,轟動(dong)一(yi)時,被戲稱為(wei)受到(dao)“搖(yao)滾(gun)巨星”級的(de)接待(dai)。2006年6月19日上午(wu),在人民大(da)會(hui)堂向北京的(de)公眾講述《宇宙(zhou)的(de)起(qi)源》。

2009年4月(yue)6日(ri),霍金因(yin)(yin)病(bing)取消外(wai)訪(fang),同月(yue)20日(ri)因(yin)(yin)病(bing)送院治理,情況欠佳(jia)。

2012年1月傳出因臉部肌肉惡性萎縮,已(yi)嚴重影(ying)響(xiang)其表達能(neng)力,并(bing)有可能(neng)使他無法發出獨特的“電腦聲”。

2012年4月6日(ri),他在(zai)熱播美劇《生(sheng)活大(da)爆炸》第五季(ji)第21集(ji)中,以斯蒂(di)芬·霍金教授的身份本色出(chu)演,在(zai)劇中與主角(jiao)謝爾頓同框的畫面被無數粉絲奉為經(jing)典。

2012年,霍金在趙曉凱收藏北京奧(ao)運火(huo)炬上蓋上了(le)兩枚金色(se)指紋,并(bing)題詞:“為(wei)了(le)人類長期生存,為(wei)了(le)世界和平,我們(men)需要銷毀所有(you)核武器”(to ensure the long term survival of the human race we need to disarm all nuclear warheads and promote world peace!)。

2017年為英國BBC錄制紀錄片《探索新地球(qiu)》。

史蒂芬·威廉·霍金是(shi)本世紀享有國際盛譽(yu)的(de)偉人(ren)之一,劍橋(qiao)大學(xue)(xue)數(shu)學(xue)(xue)及(ji)理論(lun)物理學(xue)(xue)系(xi)教授,當代最(zui)重(zhong)要的(de)廣義相對論(lun)和(he)宇宙論(lun)家。榮(rong)獲英國劍橋(qiao)大學(xue)(xue)盧卡斯(si)數(shu)學(xue)(xue)教席,這是(shi)自然科學(xue)(xue)史上繼(ji)牛頓和(he)狄拉克之后榮(rong)譽(yu)最(zui)高的(de)教席。

20世紀(ji)70年代他與(yu)彭羅(luo)斯(si)一道證(zheng)明(ming)了著(zhu)名(ming)的(de)(de)(de)奇性定(ding)理,為此(ci)他們共(gong)同(tong)獲得了1988年的(de)(de)(de)沃(wo)爾夫物(wu)理獎。他因(yin)此(ci)被(bei)譽(yu)為繼(ji)愛(ai)因(yin)斯(si)坦之(zhi)后世界上最(zui)著(zhu)名(ming)的(de)(de)(de)科學思想(xiang)家和(he)最(zui)杰出的(de)(de)(de)理論物(wu)理學家。憑(ping)一本薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的(de)(de)(de)《時間簡(jian)史》征服(fu)了全世界3000萬讀者。黑洞(dong)理論使(shi)量子(zi)論和(he)熱力學在(zai)“霍金輻射”中得到完美(mei)統(tong)一,而他在(zai)20世紀(ji)80年代提出的(de)(de)(de)無邊界設想(xiang)的(de)(de)(de)量子(zi)宇宙論,解決了困(kun)擾科學界幾百年的(de)(de)(de)“第一推動”問題。

斯蒂(di)芬·威廉·霍金的研究為理解(jie)黑洞和宇宙本(ben)源奠定了基(ji)礎,不過據他(ta)本(ben)人指出(chu),他(ta)在動畫片《辛普森(sen)一家》(The Simpsons)和科幻劇集 《星際迷航:下(xia)一代》(Star Trek:The Next Generation)中的演(yan)出(chu)也同樣精彩。

霍金在《大設計》中(zhong)強調,宇(yu)宙不(bu)需要(yao)一個(ge)造物主或“上帝(di)”,以“哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)已死”開篇,這意(yi)味著人(ren)類將從(cong)愚昧的(de)自我(wo)奴(nu)役(yi)超脫出來(lai),其(qi)否認了純哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)和宗(zong)教可(ke)以真正解釋(shi)自然,這也表明各大宗(zong)教只是古(gu)代精神(shen)世界探索未(wei)知,追求不(bu)滅解脫的(de)體系,而(er)非客觀真理。隨(sui)著時代的(de)進步,人(ren)類文明也當奮起直追,不(bu)甘落后,這就(jiu)是為(wei)什么世代有(you)識之士追求存在、生(sheng)命和宇(yu)宙的(de)意(yi)義。解決這些命題(ti)本來(lai)應該是哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)家的(de)任(ren)務,可(ke)惜科學(xue)(xue)(xue)的(de)高度發展使得哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)無(wu)法(fa)跟(gen)上。

霍(huo)金(jin)(jin)希望解(jie)(jie)開宇宙誕生(sheng)之時的(de)(de)(de)奧秘,1970年代時,霍(huo)金(jin)(jin)將量子力(li)(li)學應用于解(jie)(jie)釋(shi)黑洞現象,在之后的(de)(de)(de)30年中,用量子力(li)(li)學解(jie)(jie)釋(shi)整個(ge)(ge)宇宙已經變得(de)更加困難(nan)了(le)。霍(huo)金(jin)(jin)想找到一(yi)套(tao)(tao)可(ke)以完(wan)美解(jie)(jie)釋(shi)整個(ge)(ge)宇宙現象的(de)(de)(de)理論(lun)來說明137億(yi)年誕生(sheng)直(zhi)到現在的(de)(de)(de)宇宙,但是(shi)多年過去了(le)就(jiu)算無限(xian)(xian)接近他仍(reng)然沒有(you)得(de)出結論(lun)。按照他的(de)(de)(de)量子力(li)(li)學理論(lun),宇宙誕生(sheng)是(shi)大爆炸(zha)產生(sheng)的(de)(de)(de),這是(shi)一(yi)個(ge)(ge)被壓(ya)縮的(de)(de)(de)無限(xian)(xian)小(xiao)卻具有(you)超大重(zhong)力(li)(li)的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(也可(ke)以理解(jie)(jie)成密(mi)度無限(xian)(xian)大)爆炸(zha)的(de)(de)(de)產物(wu)。量子力(li)(li)學的(de)(de)(de)理論(lun)范疇(chou)不(bu)能夠解(jie)(jie)釋(shi)這一(yi)個(ge)(ge)過程(cheng)是(shi)如(ru)何進行?為什么會這樣(yang)?霍(huo)金(jin)(jin)說“那必須有(you)一(yi)套(tao)(tao)可(ke)以描述小(xiao)規模(mo)重(zhong)力(li)(li)的(de)(de)(de)理論(lun)”。

霍金的(de)(de)(de)(de)同事(shi),倫敦瑪麗皇后(hou)學院的(de)(de)(de)(de)麥(mai)克·格林(lin)(Michael .Green)參與建構的(de)(de)(de)(de)超(chao)弦理(li)(li)論,簡稱(cheng)為“弦論”,指出所有粒子和自(zi)然力量,其實都是(shi)在震蕩中(zhong)的(de)(de)(de)(de)像弦一樣的(de)(de)(de)(de)微小物(wu)體(ti),解決了(le)霍金一直想努力解答的(de)(de)(de)(de)重力問題,該理(li)(li)論必須建立在宇宙必須有9、10甚至是(shi)大(da)于11個的(de)(de)(de)(de)維度中(zhong),而人類身(shen)處(chu)的(de)(de)(de)(de)三維世界可能僅僅是(shi)真正的(de)(de)(de)(de)宇宙的(de)(de)(de)(de)其中(zhong)一個膜。

2014年1月24日,英(ying)國著名(ming)科學(xue)家斯(si)蒂芬·霍金教授再次以其與黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)有關的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)震驚物理(li)學(xue)界(jie)(jie)(jie)(jie),在(zai)《黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)信息(xi)保存(cun)與氣象預報(bao)》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的(de)(de)(de)(de)論(lun)文中,霍金指(zhi)出(chu),由于(yu)找不到黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)邊(bian)界(jie)(jie)(jie)(jie),因此(ci)“黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)是不存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)”,不過(guo)“灰洞(dong)(dong)(dong)”的(de)(de)(de)(de)確存(cun)在(zai)。這是為(wei)了(le)解決(jue)“防火墻”問題于(yu)新理(li)論(lun)中設定“黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)不存(cun)在(zai)”,其并非真不存(cun)在(zai)。黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)邊(bian)界(jie)(jie)(jie)(jie)又稱“視(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)”,經(jing)典黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)理(li)論(lun)認為(wei),黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)外的(de)(de)(de)(de)物質和輻射可以通過(guo)視(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)進入黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)內部,而黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)洞(dong)(dong)(dong)內的(de)(de)(de)(de)任(ren)何物質和輻射均不能穿(chuan)出(chu)視(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)。

霍金的(de)(de)“灰洞(dong)(dong)”理(li)論(lun)(lun)認(ren)為,物質(zhi)和能量在(zai)(zai)被黑洞(dong)(dong)困住(zhu)一(yi)段時間(jian)以(yi)(yi)后,又會被重新釋(shi)放到宇(yu)宙(zhou)中(zhong)。他在(zai)(zai)論(lun)(lun)文中(zhong)承認(ren),自(zi)己最初(chu)有關(guan)視界的(de)(de)認(ren)識是有缺陷的(de)(de),光線(xian)其實是可以(yi)(yi)穿越視界的(de)(de)。當光線(xian)逃(tao)離黑洞(dong)(dong)核心時,它的(de)(de)運動就像人在(zai)(zai)跑(pao)步(bu)機上奔跑(pao)一(yi)樣,慢慢地通過(guo)向外輻射(she)而收縮。“經典(dian)黑洞(dong)(dong)理(li)論(lun)(lun)認(ren)為,任何物質(zhi)和輻射(she)都不能逃(tao)離黑洞(dong)(dong),而量子(zi)力學理(li)論(lun)(lun)表明,能量和信息是可以(yi)(yi)從黑洞(dong)(dong)中(zhong)逃(tao)離出來(lai)的(de)(de)。”霍金同時指出,對于這種逃(tao)離過(guo)程(cheng)的(de)(de)解釋(shi)需要(yao)一(yi)個(ge)能夠將重力和其他基本力成功融(rong)合的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)。在(zai)(zai)過(guo)去近一(yi)百年間(jian),物理(li)學界沒有人曾試圖解釋(shi)這一(yi)過(guo)程(cheng)。

對(dui)于霍(huo)金的(de)(de)(de)(de)(de)“灰洞”理論(lun)(lun),一些科學(xue)家(jia)表示認可,也有人持懷(huai)疑態度。美國卡(ka)夫立(li)理論(lun)(lun)物理研究所的(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)(lun)物理學(xue)家(jia)約瑟夫·波爾欽斯基(Joseph Polchinski)指(zhi)出(chu),根據愛因斯坦的(de)(de)(de)(de)(de)重力(li)理論(lun)(lun),黑(hei)洞的(de)(de)(de)(de)(de)邊界是(shi)(shi)存(cun)在的(de)(de)(de)(de)(de),只是(shi)(shi)它與宇宙其他部分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)區別并不明顯(xian)。其實(shi),早在2004年霍(huo)金就曾做出(chu)過類似(si)表示。當(dang)年7月(yue)21日,霍(huo)金在“第17屆國際廣義相(xiang)對(dui)論(lun)(lun)和萬有引力(li)大會(hui)”上指(zhi)出(chu),黑(hei)洞并非如他和其他大多(duo)數物理學(xue)家(jia)以前認為的(de)(de)(de)(de)(de)那樣,對(dui)其周(zhou)遭的(de)(de)(de)(de)(de)一切“完全吞噬”,事實(shi)上被吸入黑(hei)洞深處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)物質的(de)(de)(de)(de)(de)某(mou)些信息可能會(hui)在某(mou)個時候釋放出(chu)來。

1973年,霍金稱自己通過(guo)(guo)計算得出結(jie)論(lun),黑(hei)洞(dong)在(zai)形成過(guo)(guo)程中(zhong)其(qi)質量減少的(de)同時,還不斷(duan)在(zai)以能量的(de)形式(shi)向外界(jie)發(fa)出輻射(she)(she)。這(zhe)就是(shi)著名(ming)的(de)霍金輻射(she)(she)理論(lun),該(gai)理論(lun)提(ti)到的(de)黑(hei)洞(dong)輻射(she)(she)中(zhong)并不包括(kuo)黑(hei)洞(dong)內部物質的(de)任何信息(xi),一(yi)旦這(zhe)個黑(hei)洞(dong)濃縮并蒸發(fa)消失后,其(qi)中(zhong)的(de)所有信息(xi)就都隨之消失了,這(zhe)便(bian)是(shi)所謂的(de)“黑(hei)洞(dong)悖(bei)論(lun)”。這(zhe)種說法(fa)與量子力學(xue)的(de)相關理論(lun)出現(xian)相互矛盾之處。因(yin)為現(xian)代量子物理學(xue)認(ren)定這(zhe)種物質信息(xi)是(shi)永遠不會完(wan)全消失的(de)。

30多(duo)年(nian)來(lai),霍金試圖以各(ge)種(zhong)推測來(lai)解釋(shi)這(zhe)(zhe)一自(zi)(zi)相矛(mao)盾的(de)觀(guan)點(dian)。霍金曾表示(shi),黑(hei)洞(dong)(dong)中量子運動(dong)是一種(zhong)特殊情況,由于黑(hei)洞(dong)(dong)中的(de)引力非常強(qiang)烈,量子力學在此(ci)時(shi)已經不再適用了。霍金的(de)這(zhe)(zhe)種(zhong)說(shuo)法并沒有(you)讓科學界(jie)(jie)眾(zhong)多(duo)持懷疑態度學者信服(fu)。現在看來(lai),霍金終于給了這(zhe)(zhe)個(ge)當年(nian)自(zi)(zi)相矛(mao)盾的(de)觀(guan)點(dian)一個(ge)更具(ju)有(you)說(shuo)服(fu)力的(de)答(da)案。霍金稱,黑(hei)洞(dong)(dong)從來(lai)都不會完(wan)全(quan)關閉自(zi)(zi)身(shen)——霍金輻射,它們在一段漫長的(de)時(shi)間里逐步向外(wai)界(jie)(jie)輻射出越來(lai)越多(duo)的(de)熱(re)量,隨后黑(hei)洞(dong)(dong)將最終開放自(zi)(zi)己并釋(shi)放出其中包含(han)的(de)物質信息。

2016年8月16日(ri),海法(fa)以色(se)列(lie)理(li)工學院的(de)(de)(de)教(jiao)授(shou)(shou)杰(jie)夫斯(si)坦豪(hao)爾(Jeff Steinhauer)在(zai)出版的(de)(de)(de)《自然物(wu)理(li)學》雜志中一(yi)篇論(lun)文上(shang)證明了(le)霍(huo)金(jin)輻(fu)(fu)射的(de)(de)(de)量子效(xiao)應。他(ta)制造一(yi)種聲(sheng)音黑洞而非光(guang)黑洞,使用(yong)的(de)(de)(de)是帶聲(sheng)音粒(li)子即聲(sheng)子“視界(jie)”的(de)(de)(de)長(chang)管。2014年斯(si)坦豪(hao)爾教(jiao)授(shou)(shou)發現,視界(jie)上(shang)隨機產生了(le)聲(sheng)子。在(zai)他(ta)最新的(de)(de)(de)結果中,斯(si)坦豪(hao)爾證明這些聲(sheng)子是一(yi)對相關(guan)聲(sheng)子中的(de)(de)(de)一(yi)個,從(cong)而證明了(le)霍(huo)金(jin)輻(fu)(fu)射的(de)(de)(de)量子效(xiao)應。

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