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霍金為人類留下了哪些偉大的科學(xué)理論?

 政二街 2018-04-28

我們在這里總結(jié)一下霍金對科學(xué)的貢獻。我認為科學(xué)應(yīng)該分為科研和科普兩部分,霍金在這兩方面都有貢獻。但這里我們著眼于看一下霍金的科學(xué)理論。

霍金于1942年出生于英國牛津。他的大學(xué)階段在著名的牛津大學(xué)度過,后來到了劍橋大學(xué)獲得了他的宇宙學(xué)博士學(xué)位?;艚鹪?3歲時就獲得了劍橋大學(xué)的博士學(xué)位并留在劍橋繼續(xù)他的研究工作?;艚鸨辉\斷出患病是在21歲,當(dāng)時醫(yī)生預(yù)言他最多只能活兩年,但是他堅強地活了下來。

霍金的科學(xué)理論主要包括以下的部分:

  • 霍金的博士論文是《宇宙的膨脹性質(zhì)》,在博士論文中,霍金第一次提出了宇宙膨脹中奇點的概念。

  • 后來霍金和彭羅斯合作,擴展了他博士論文中的奇點定理。

  • 1970年,霍金和彭羅斯發(fā)表了一個證明,即如果宇宙服從廣義相對論并服從弗里德曼提出的宇宙學(xué)模型,那么奇點一定是存在的。

  • 1970年,霍金提出了所謂的黑動力學(xué)第二定律,即黑洞的事件視界永遠不會變小。

  • 從1973年開始,霍金開始研究量子引力和量子力學(xué)。1974年,霍金提出了著名的霍金輻射,即黑洞會發(fā)出輻射,并且會一直持續(xù)下去,直到它們耗盡能量為止。起初的時候,霍金輻射是有很大爭議的。到了20世紀70年代后期,隨著進一步的研究,霍金輻射被廣泛接受,并被認為是理論物理學(xué)的重大突破。1974年霍金發(fā)表了霍金輻射幾個星期之后,被選為了英國皇家學(xué)會會員。
  • 1979年,霍金在劍橋大學(xué)當(dāng)選為盧卡斯教授。他在就職演講時的題目是“理論物理是否已經(jīng)發(fā)展到終點”,之后霍金提出了N=8的超引力作為解決許多物理學(xué)家正在研究問題的一個主要理論。這個階段,霍金的研究方法發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,變得更加直觀和投機,而不是堅持數(shù)學(xué)證明。他跟吉普·索恩說,“我寧愿不要嚴格”。
  • 1981年,他提出當(dāng)黑洞蒸發(fā)時,黑洞中的信息無法挽回。這種信息悖論違背了量子力學(xué)的基本原理,并一度引發(fā)了多年的爭論。

除此之外,霍金其實還有一些其它的理論貢獻。但正如他本人所言,他在某種程度上放棄了嚴格,這使得他的理論許多都沒有被學(xué)界廣泛認可,更別說證實了。

但是我認為,作為一個理論物理學(xué)家,提出宇宙學(xué)的奇點概念和黑洞的霍金輻射,僅僅這兩個成就也可以使霍金在宇宙學(xué)研究領(lǐng)域占有一席之地吧!

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