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霍金去世,享年76岁:世间再无霍金,时间永留简史

2018-03-14 13:53:34  |  来源:  |  作者:  |  阅读:  字号: T   T
 

今日,英国著名物理学家斯蒂芬·霍金去世,享年76岁。霍金家人声明:他的勇气与坚持鼓舞了全世界。

霍金生前曾患上肌肉萎缩性侧索硬化症,全身瘫痪,不能言语。霍金的孩子致《卫报》的声明中写道,“他的勇气、坚持以及他的杰出及幽默鼓舞了世界各地的人”。声明中写道,“我们将永远怀念他”。

霍金是英国著名的天文物理学家和宇宙学家,21岁时就患上了卢伽雷式症。绝大多数中国人是在读了霍金写的科普著作《时间简史》后,才知道他的。

世界级顶尖杂志《天文学》对他有这样的评价:“当20世纪物理学的成就被客观地承认时,史蒂芬·霍金的成就将被大书特书地载入科学史册。”

霍金的成就就像他研究的黑洞一样强力,令人倾倒。但是他却几次与“诺贝尔”失之交臂。

霍金的成就可以概括为:

第一,奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。

他们指出,如果广义相对论是普遍有效的,而宇宙间的物质分布满足非常一般的条件,那么宇宙时空中一定存在一些奇点。在奇点处经典物理的定律失效。人们通常谈论的奇点是宇宙产生元初的大爆炸奇点和黑洞中的奇点。爱因斯坦早先否认过奇点的存在,他甚至还写过论文以论证黑洞(那时还没有这个生动的称呼)的不可能性。霍金和彭罗斯的奇性定理表明了对引力的量子化是不可避免的。

第二,黑洞理论。人们知道,在经典引力论的框架里,黑洞只能吞噬物质,而不能吐出物质。黑洞的表面(视界)犹如地狱的入口,是一个有去无返的单向膜。霍金曾经证明视界的面积是非减的。1974年霍金发表了《黑洞在bao'zha爆炸》一文。

这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文。在论文中,他把量子理论效应引进了黑洞研究,证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。

随之黑洞质量降低,温度就会升高,最终导致黑洞的爆炸。在这被称为霍金辐射的场景中,量子理论、引力理论和统计物理得到了完美的统一。黑洞理论是科学史上非常罕见的例子,它首先在数学形式上被详尽的研究,后来才在天文学的许多观测上证实了它的普遍存在。现在,人们的共识是,每个星系的中心都是一颗极其巨大的黑洞。

第三,无边界宇宙理论。霍金在80年代初,创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为,时空是有限而无界的,宇宙不但是自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。

这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”,它再也无力去创造奇迹。亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话,完全是虚幻的。

量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源。若干年前,宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言。

对于奇性定理、黑洞面积定理、黑洞霍金辐射和无边界宇宙理论,一个人生前拥有其中的任何一项成就,就足以名垂不朽。而霍金却拥有了这些理论的全部。

对于人工智能,霍金曾表示,AI的崛起可能是人类文明的终结,除非我们学会如何避免危险。

“我曾经说过,人工智能的全方位发展可能招致人类的灭亡,比如最大化使用智能性自主武器。除非,人工智能系统需要按照人类的意志工作”。

“我认为人工智能的发展,本身是一种存在着问题的趋势

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