霍金的简介,霍金的时间简史

霍金的简介，霍金的时间简史？

《时间简史》是英国物理学家斯蒂芬·威廉·霍金创作的科普著作，首次出版于1988年。

全书共十二章，讲述了关于宇宙本性的最前沿知识，包括：我们的宇宙图像、空间和时间、膨胀的宇宙、不确定性原理、黑洞、宇宙的起源和命运等内容，深入浅出地介绍了遥远星系、黑洞、粒子、反物质等知识，并对宇宙的起源、空间和时间以及相对论等古老命题进行了阐述。

霍金都有什么物理贡献？

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霍金是广义相对论的集大成者。在上世纪80年代之前，他的时空大尺度结构和奇点理论都标志着他对经典广义相对论的边界与角落已经有着非常深入的了解了。在80年代的时候，他提出了黑洞熵辐射，这个理论是时空弯曲的一个重要结论，虽然目前并没有被证实，但是一个二维的黑洞表面能表征一个三维的黑洞内部信息，这个理论也是全息理论的开始。

霍金还对大尺度宇宙学的起源于边界问题有过很多的思考，虽然没有特别精彩的理论，但是也对后入有着很大的启发。

《时间简史》无疑是世界上最成功的科学巨作，也是霍金一生最成功的作品，也想他在物理学上面的成就没有爱因斯坦高，但是他的这边巨作激发了无数青少年对我们所处的世界的好奇心，就这一点他在物理学上面的贡献也是极其巨大的。

霍金先生生前最后一次参加电视节目，被问，“每个人都想知道，宇宙大爆炸前是什么样的？”他回答说:“宇宙的边界就是它没有边界，宇宙大爆炸前它什么都没有。”

和其他物理学家一样，霍金也在寻找一种能够将爱因斯坦的广义相对论和量子力学结合起来的新理论，这种新理论也就是物理学家常说的“大统一理论”。但是，他首先想做的事情是证明宇宙是从虚无中自发的产生。为了达到这一目的，霍金尝试了80年代提出的“无边界”宇宙模型，在其他物理学家看来，霍金的这种模型缺乏数学方面的验证。但是不管怎样，霍金的努力和他的研究成果得到了同行们的尊重。

推荐几部霍金的书？

《时间简史》

这部书相信很多人都听过，主要讲了宇宙的起源与发展（主流思想还有一部分并不认同宇宙起源于大爆炸），引力对时间与空间的影响，对黑洞，反物质，相对论进行了介绍

他的预言有没有可信度？

大部分人了解霍金都是通过他写的一本科普书，叫做《时间简史》。

●斯蒂芬.威廉.霍金，英国数学物理学家（1942~2018）。

《时间简史》首稿于1984年完成，于1988年出版发行。这本书快速飘升至美国与英国的畅销书排行榜第一名，并且占据多个月，很快地就卖出一百万本。至2001年为止，这本书至少被翻译成35种语言，销售超过九百万本。

这是霍金为大众所熟知的原因，实际上在他那个时代，还有几个和他齐名的人。

其中一个刚刚获得过诺贝尔奖，叫做罗杰.彭罗斯。

●罗杰.彭罗斯，英国数学物理学家，2020年诺贝尔奖得主（1931~）。

关于彭罗斯的故事其实也有很多，只是彭罗斯没有写出过什么科普读物之类的，所以大家对他的了解很少。

彭罗斯发明了悬魂梯，还发明了一种拼瓷砖的方法，所以对普通人来说，更加深入我们的生活。

但是，他们两个在物理学里面取得的成就是一致的。

》如果从专业上来说，他们的研究领域叫做数学物理。

数学物理研究的对象，是解决物理问题的数学理论和数学方法。

数学物理专业研究的物理问题不是日常生活中的那些琐事，比如说搞个股票预测模型，或者是彩票的预测模型，这个都可以用数学专业，但是数学物理问题研究的是大自然界的最本质现象。

目前，数学物理专业研究的主要目标集中在宇宙学和天体物理学这两个方面。

现在科学家研究宇宙和天体物理只有一个理论，这就是广义相对论。

广义相对论基本上是坚不可摧的，从科学的发展史上来说，广义相对论传承有序，论证严格。

广义相对论实际上是有两个证明，第1个证明是爱因斯坦基于等效理论的推导。等效理论是指引力质量完全等价于惯性质量，引力场的局部可以用加速运动的惯性系来代替。

第2个证明更加严格，它是基于狭义相对论经过局域对称性变换得到的。这个证明是由埃米诺特完成的，又被称为广义相对论的数学证明。

也就是说从牛顿力学到狭义相对论，到广义相对论，是一脉相承。

因为人类所有的物理学都开端于牛顿力学，包括量子力学也不例外，仍然要使用牛顿力学里面给出的最基本物理量来描述粒子的行为。

像质量、速度等等，都是人类发明的概念，但是从一开始就被用来描述自然界的运动。

广义相对论具有的精确结果，和量子力学里面粒子运动的不确定性结果非常难以协调。

所以爱因斯坦到死也不承认：大自然的本质是月亮之所以存在，是因为我们看到了月亮，而不是反过来。

但是量子力学认为基本粒子的某些参数是经过人类的测量以后才被固定下来，所以这里面才有了一个薛定谔猫的量子叠加态，猫可以不生不死。

所以，如果能够找到一种既是广义相对论能够描述的物理学现象，又是量子力学理论可以适用的物理学现象，那么研究就特别有意义。

这个物理学现象，就是天体演化的最终级结果，黑洞。

》黑洞是广义相对论的计算成果，同时黑洞里又存在一个奇点。

而点，是可以用量子力学描述的。

所以，对黑洞的研究，在现代物理学的研究中非常火爆。

霍金就是研究黑洞的科学家。

研究黑洞的数学工具是广义相对论场方程，这是一个偏微分方程，在通常情况下没有解析解，只有在某种极端的情况下，比如说纯粹的球对称状态，才可以通过消除方程中的某些项得到一个成果。

但是实际上天体的溃缩过程绝对不会是100%完全的球对称，所以这里就有了一个疑问：黑洞到底是不是真的存在，还是只存在于人类的臆想中。

上世纪60年代，研究黑洞问题的有很多个团队。

其中一个团队就是霍金、彭罗斯组合，很多关于黑洞的研究成果，都是他们两个一起完成的。

所以我们说到霍金，就不能不提罗杰.彭罗斯。他们的第1个重要的成果是：证明了天体演化的终极结果，不管是以球对称方式溃缩，还是是以任意方式溃缩，最后都不可避免地会形成一个奇点。

这就证明了黑洞是必然存在的。

霍金和彭罗斯的组合，没有直接采用求解广义相对论场方程的办法，而是采用了解析几何里的全域法去搜索方程解存在的边界条件，最后得到了一系列的令人震惊的成果。

这些条件一般被称为能量条件。

能量条件显示，黑洞内部是有温度的，会向外产生辐射，这就是霍金辐射。

同时他们还证明了黑洞面积定律：黑洞就是一个饕餮，只进不出，黑洞只会变重、变大不会变小。

彭罗斯转向研究宇宙的演化，发展出一套轮回学说~共形轮回宇宙理论，认为一个宇宙的开端是另外一个宇宙的结束，就这样永远无限轮回。

霍金转向研究天体生物学，开始讲演和预言。天体生物学必然包括外星智慧生物，所以霍金开始发表关于外星人的言论。

霍金写了另外一些科普书，但是没有第1本那么有名，这些科普书有《果壳里的宇宙》、《乔治通往宇宙的秘密钥匙》、《乔治与大爆炸》、《乔治的宇宙寻宝》。

》霍金从一个科学家变成了科学名人。

1960年，天文学家弗兰克·德雷克（Frank Drake）试图通过结合七个关键变量来估计外星科技文明的数量。德雷克方程通常表示如下（SETI研究所，2010）：N = R * •f p •n e •f l •f i •f c •L

其中：N =可检测到电磁辐射的文明数量；R * =适合智能生命发展的恒星形成速率；f p =具有行星系统的恒星比例；n e =恒星系统中位于宜居带的行星数量；f l =实际出现生命的合适行星的比例；f i =智能生命所占的比例；F ç=向太空中发射信号的文明所占的比例；L =此类文明将可检测信号释放到太空中的时间长度。

德雷克方程无法解决外来文明的意图。于是，斯蒂芬.霍金登场了。

2010年4月，数百名科学家聚集在得克萨斯州休斯顿市郊，参加了天体生物学科学会议（AbSciCon）。该会议每两年召开一次。

AbSciCon是一个高度跨学科的会议，参与者来自一系列学科领域，包括天文学，生物学，物理学，地质学等等，也包括来自NASA以及其他国家和国际科学组织的代表。

如此高规格的会议，自然吸引了大批前来采访的媒体和记者。霍金一看，各家媒体聚的这么齐、凑的这么近、坐的这么直，真是天赐良机。

于是，正当AbSciCon进行时，史蒂芬·霍金开始宣传他本人参与制作的最新探索频道迷你剧：《走进宇宙》。

第一集“外星人”包含以下段落：

“在我的数学头脑中，仅凭数字就可以使对外星人的思考完全合理。真正的挑战是弄清楚外星人实际上会是什么样子……我想象它们可能存在于大型飞船中，而已经耗尽了自己家乡星球上的所有资源。这样，先进的外星人可能会成为游牧民族，寻求征服和殖民它们能到达的任何星球。如果外星人来了，我认为结果将与克里斯托弗·哥伦布（Christopher Columbus）首次登陆美国时大同小异，这对美国原住民来说并不是很好。

媒体的反应是立即而广泛的。《星期日泰晤士报》上的头条新闻是这样的：“不要与外星人交谈！警告，斯蒂芬·霍金。”

NBC：“外星人可能对地球构成威胁，天体物理学家说外星人可能存在，但可能是危险的。”

CNET：“外星人可能恨我们。”

郝芬顿邮报：“斯蒂芬.霍金：人类应该惧怕外星人。”

霍金的科学声誉使他关于外星人的发言获得了公信力，并通过电视和相关的网络宣传平台得到了放大，尽管未提供具体数字，但“我的数学头脑”一词暗示了定量计算，从而使该发音更具权威性。

》霍金的科学声誉，也使他对未来的预言具有某种公信力。

除了对外星人的一些论断以外。

以下是霍金的主要几个预言：

2.关于“人工智能”。2017年，霍金告诉《连线》杂志，人工智能“精灵已出瓶”。人工智能的发展会带来“一种超越人类的新型生活方式”。

3.关于“太空探索与星际殖民”。霍金预言：地球上人类冲突的迹象并没有减少，大规模杀伤性武器可能会带来灾难性的后果，人类生存的最大希望是移民外星建立殖民地。

4.关于“环境与气候变化”。霍金预言：我们已经接近全球变暖不可逆转的转折点，如果不采取果断行动，地球可能变得像金星。

霍金的预言基本上都是大家关心的问题，除了霍金关于外星人的观点有争议以外，其他的基本上都能反映出一个科学家对于世界走势的前瞻预测。

简要介绍一位自然科学家的生平与贡献？

斯蒂芬·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三一学院，并获剑桥大学哲学博士学位。

他在之所以轮椅上坐了40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，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。

1974年以后，他的研究转向量子引力论。

虽然人们还没有得到一个成功的理论，但它的一些特征已被发现。

例如，空间－时间在普郎克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的，而是处于一种泡沫的状态。

在量子引力中不存在纯态，因果性受到破坏，因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。

1980年以后，他的兴趣转向量子宇宙论。

本书的副题是从大爆炸到黑洞。

霍金认为他一生的贡献是，在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，黑洞越变越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因辐射而越变越小，大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平，而且整个宇宙正是起始于此。