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世间再无霍金,时间永留简史丨再见,史蒂芬·霍金!
时间:2018-03-14 16:16:04    |    来源:启达教育网    分享到           
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说到霍金,你或许会想到很多的标签:渐冻人、奇点、黑洞、无边界宇宙、霍金辐射、《时间简史》 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!

史蒂芬·霍金

1942年1月8日—2018年3月14日

据英国BBC等外媒14日报道,知名物理学家史蒂芬·霍金去世,享年76岁。

斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生于英国牛津,英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一。

说到霍金,你或许会想到很多的标签:渐冻人、奇点、黑洞、无边界宇宙、霍金辐射、《时间简史》......

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!

巨星或许从未陨落,他的躯壳只是离开了轮椅,只是停止了思考,他的智慧,坚韧,态度,精神,将永远遨游于星辰大海。

1963年,21岁的霍金就患上了卢伽雷式症。医生当时认为,他只能存活2-3年。然而,医生的预测并不准确,霍金继续进行着他的科研工作,结了两次婚,并育有三个孩子。

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。曾经有人这样评论这本书:霍金用一本书,让科学在全世界流行起来。但此书也被一些人戏称为“读不来的畅销书”。

(建议给孩子们买来读一读)

在这部书中,霍金带领读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时间箭头”等进行了深入浅出的介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述,使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的奥妙。

《时间简史》的主要内容可概括为以下几个方面:

1.时间起始点——宇宙大爆炸奇点。宇宙是不断膨胀着的,它在最初应该收缩为一点,这一时刻被称为宇宙大爆炸时刻。宇宙在这一点的密度无穷大,这一点即为数学上所称的奇点。

2.时间终结——黑洞。恒星由于引力作用会不断收缩,会形成一个“黑洞”。黑洞表面引力很强,时间会在此终止。

3.上帝是如何启动宇宙的?——宇宙的起源和命运。一种是以人择原理来解释的叫做紊乱边界条件的宇宙起源;另一种解释称为“暴涨模型”,它认为宇宙在开始的一瞬间是以加速度膨胀,在远小于1秒的时间里宇宙的半径增大了100万亿亿亿倍。[page]

4.物理学的统一——终极理论。人类在寻求建立一个适用于宇宙中每一事件的、完整的、协调的统一理论,在这理论中不需要选取特定的常数去符合事实。

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。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。

此外,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,而这些问题必须在现在和将来得到解决。当下还无法判断人工智能的崛起对人类来说到时是好事还是坏事,但我们应该竭尽所能,确保其未来发展对我们和我们的环境有利”。

霍金表示,人工智能的研究与开发正在迅速推进。也许我们所有人都应该暂停片刻,把我们的研究重复从提升人工智能能力转移到最大化人工智能的社会效益上面。

人类未来是否会被人工智能代替?

霍金表示,人类无法知道我们将无限地得到人工智能的帮助,还是被藐视并被边缘化,或者很可能被它毁灭。我们担心聪明的机器将能够代替人类正在从事的工作,并迅速地消灭数以百万计的工作岗位。

在2017年全球移动互联网大会(GMIC)上,他曾通过视频发表了《让人工智能造福人类及其赖以生存的家园》主题演讲。这已经不是霍金第一次提出“人工智能威胁论”。

2017年11月,霍金预言2600年能源消耗增加,地球或将变成“火球”。

无论是成型理论研究或是预言,霍金这种罹患疾病、身体萎缩,用残缺的身体,完成了很多健全人无法完成的科研壮举。他几乎是用自己的人生在诠释“缸中之脑”的假想。

思想,只有思想是人的本质!

最后,引用霍金先生在演讲中的一段话送给大家:“这是一个美丽但充满不确定的世界,而你们是先行者。”

网友们留给霍金的话:

3月14日,今日恰逢爱因斯坦的诞辰,给爱因斯坦过完生日赶紧回来,我们等着你。

更有网友发现,霍金出生的日子1942年1月8日,正是伽利略逝世300周年的忌日。

他带着人类的智慧飞去了太空

地球失去了守护者

天上,闪耀的星星又多了一颗……

他研究的是黑洞,但他传达出来的是比太阳还要耀眼的光芒。

霍金,让我明白,我们没办法延长生命的长度,但是可以拓宽生命的宽度。

今天,或许,

我们的很多话题都变成了

“霍金去世了”。

谁都不茫然、不惊讶,

又都不那么痛快。

是的,

身体被禁锢在轮椅上的他,

思想却翱翔在浩瀚星海的他。

当一切,归于星辰

我们只能说

走好!有趣的灵魂使者!

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