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[科学家霍金离世两周年,弟子吴忠超撰文解读霍金心目中的宇宙

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  斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942.1.8~2018.3.14),出生于英国牛津,获得CH(英国荣誉勋爵),CBE(大英帝国司令勋章),FRS(英国皇家学会会员),FRSA(英国皇家艺术协会会员)等荣誉。他是英国剑桥大学著名物理学家,是现代最伟大的物理学家之一,也是20世纪享有国际盛誉的伟人之一。
  他患有肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷氏症),全身瘫痪,不能言语。 他能动的地方只有一双眼睛和三根手指,其他部位便不能动。
  1979至2009年任卢卡斯数学教授,他是英国最崇尚的教授。霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论──爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。


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一组人物肖像 周恩来关注魏时珍
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 物理蛋蛋 发表于: 2020-3-15 12:34:57|只看该作者
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霍金心目中的宇宙──纪念霍金离世两周年

源自:新浪科技综合
  ‘霍金移动鼠标,在屏幕上写出一行字:人们认为黑洞(辐射)更重要,因为它现在已被接受。但是,我认为无边界(设想)更重要。’
史蒂芬霍金 图源:pixabay.com
源自:赛先生(ID:mrscience100)

  撰文 | 吴忠超
  2018年3月14日,史蒂芬霍金离世。他被学界公认为当代最伟大的引力物理学家。英国皇家学会会长马丁里斯和因发现引力波而获得诺奖的基普索恩分别在为霍金进行的剑桥追悼和伦敦西敏寺安葬仪式上一致指出,当代没有任何人比霍金对时间和空间理解得更深刻。我在这两个场合都非常仔细地聆听了他们的悼词。在霍金入葬以后,我们被邀请到西敏寺的后花园参加招待会,这时花园里响起了霍金那熟悉的“声音”,此刻欧洲空间局将这声音向宇宙深处同步发射。它象征着这个星球上寂寞的文明寻找宇宙知音的努力。
  早在上世纪70年代,霍金就已经成为光芒四射的学术明星。剑桥大学为了赋予他相应的荣誉,特地设立了引力物理教授的位置。因为按照剑桥的古老传统,一个学科只设一个教授位置,这个位置空了才递补,所以绝大多数学者,甚至非常著名的学者都不是教授。1979年,霍金被选为卢卡斯数学教授后,这个引力物理教授的位置就被自动取消了。这个古老的传统现在已经被改变了,不知是好事,还是坏事。
  他在引力物理方面的贡献主要在于黑洞物理和宇宙学领域。霍金一生最重要的学术成就是:发现广义相对论的奇性定理、黑洞的视界面积不减定理和黑洞的辐射理论,创立了引力热力学和欧氏量子引力,预言了太初的量子涨落导致的宇宙结构的谱,以及提出“无边界设想”的宇宙无中生有诞生的场景。众所周知,他发现的黑洞辐射机制是百年之内引力物理理论最伟大的成就。这个成就已经被篆刻在他在伦敦西敏寺的墓碑上。但他的另一个伟大成就是宇宙学的“无边界设想”。他自己怎么看待这两个最主要的贡献呢?
  2004年冬,他邀请我访问剑桥。同年12月10日,我向他提出了藏在心里很久的一个问题。“史蒂芬,你认为你的黑洞辐射和无边界设想,哪个贡献更为重要,这个问题只有你能够回答。”他移动鼠标,在屏幕上写出一行字:
  “Other people think the black hole,because that is now accepted,but I think no-boundary。”
  (人们认为黑洞〔辐射〕更重要,因为它现在已被接受。但是,我认为无边界〔设想〕更重要。)
《时间简史》图源:pixabay.com

宇宙学的黄金时代
  宇宙学成为严肃的科学是以两个事件为标志,它们是爱因斯坦提出三维球的静态宇宙模型和哈勃发现红移定律。1917年,即爱因斯坦提出广义相对论的第三年,他用新发现的引力场方程来研究整个宇宙,这是人类首次思考大尺度非平坦的时空模型。他的宇宙空间由有限而无界的三维球来描述。他为了得到一个静态的宇宙模型,不惜修改他的场方程,引进了所谓的宇宙常数。但是,在1929年,哈勃发现了星系光谱的红移定律,表明宇宙并非处于静态,而是正在膨胀。所以爱因斯坦只好抛弃宇宙常数。
  1948年,伽莫夫等提出了后来称为热大爆炸的宇宙场景。他认为,早期的宇宙具有极大的物质密度和极高的温度。在大爆炸后的几秒钟,宇宙的物质由电子、质子、中子和它们的反粒子以及辐射组成,在更早的时刻则完全由基本粒子组成。随着宇宙膨胀,它逐渐冷却。在大爆炸后38万年左右,电子和核子结合成原子,其中主要是氢原子,宇宙因而变成透明的。伽莫夫认为,我们还应该能够观测到那个阶段的光子,只是由于宇宙膨胀引起的巨大红移,它们现在变成了只有几开氏度的宇宙微波背景辐射。1964年,彭齐亚斯和威尔孙意外地发现了这个大爆炸的余辉。目前这个辐射的温度被准确地测量为2.725开氏度。
  大爆炸模型假定宇宙起始于一个尺度为零的奇点。在起点处物理定律甚至因果性都崩溃了。有人认为,这种奇性是起因于空间的均匀性和各向同性的假设,而实际的宇宙并不具备这样高的对称性,所以宇宙应压倒性地不具有大爆炸奇点。
  霍金就在这个时代背景下进入引力物理的领域。1970年,霍金和彭罗斯证明了,在经典广义相对论中,在非常合理的物理条件下,宇宙的大爆炸奇点是不可避免的。奇点应该被认为是经典时空的无法袪除的边界。因此,广义相对论是不完备的。完整的宇宙图像,尤其是大爆炸起始的物理图像,应借助于还未被发现的量子引力论来加以描述。
  宇宙有许多美妙的性质无法得到解释。1973年,霍金和科林斯在研究宇宙的各向同性时发现:宇宙之所以这个样子乃是因为我们的存在。这个思想后来被发展为所谓的“人存原理”,它表明物理对象尤其宇宙和观察者的关系绝非映照那么简单,那么超然。
  我们即便躲避宇宙的大爆炸起点问题,但由于宇宙的行为极端敏感地依赖于其极早期的初始条件,为何我们观察到的宇宙是这个样子仍然是个尖锐的问题。1980年代,固斯和林德等人假定在热大爆炸相之前还存在一个暴胀相,那时宇宙的尺度指数式地快速膨胀。这个所谓的暴胀模型可以在一定程度上减轻,但不能彻底解决这个问题。
  1998年,珀尔马特、施密特与里斯发现了宇宙正在加速膨胀。人们认为,这种加速是由于所谓的暗能量引起的。通过天文学家和宇宙学家的不懈努力,人们达到共识,宇宙空间是平坦的,宇宙的现有物质组成中百分之68为暗能量,通常被认为就是宇宙常数,还有百分之5的可见物质和百分之27的看不见的暗物质。现在宇宙公认的年龄是138亿年。
图源:pixabay.com

无边界的宇宙VS无限循环的宇宙
  宇宙学的最重大的问题是宇宙的创生。哲学、神学和科学都对它极端关注。霍金在1981年于梵蒂冈提出了“无边界设想”:宇宙的边界条件是它没有边界!没有一种边界条件比霍金提出的“无边界设想”更为简单、更为合理,也因此更为美丽!由此长期困扰人类理性的“第一推动问题”才得以解决,因为宇宙的开端,从时空的观点看就是一个边界。也正因为如此,上帝才从宇宙创生的场景中被排斥出去。
  “无边界设想”使宇宙学首次具有预见性。人们利用“无边界设想”来重新审视宇宙学的所有问题。
  霍金意识到宇宙中的一切结构起源于均匀背景中的量子场的涨落。这种涨落可以从无边界设想导出,并和他与吉本斯早先研究过的宇宙视界的温度相关联。涨落的标量部分将体现在微波背景辐射的温度变化,它是星系、星系团等宇宙结构的籽。其张量部分就呈现为太初引力波。在之后的岁月里,这些计算得到很大的改善。标量涨落的计算结果和观测符合得相当完美,但太初引力波还未被观测到。
  “无边界设想”使物理定律不仅制约宇宙的演化,还制约宇宙的创生,使上帝在宇宙中没有存身之处。宇宙本身就是物理定律的实现。时空不能外在于宇宙。“无边界设想”实现了宇宙无中生有的场景。现在问题归结为宇宙为什么存在?而存在却是没有定义的。
  霍金和彭罗斯合作在经典物理的框架中证明了经典宇宙学的奇点定理。有趣的是,在他们后来的研究中宇宙都是没有奇点的。
  彭罗斯的宇宙模型和霍金的不同,现在简略地列在这里,以做个比较。彭罗斯的模型是准无限循环的。传统的所谓循环宇宙是指宇宙的一个有限时间的相的结束成为下一个有限时间的相的开始,如此首尾相接,以至无穷。对于彭罗斯这么有创见的人物,他显然不屑因循守旧。他的模型的每一相被称为永世(Aeon),每个永世本身在时间上就是延续了无限久的实数连续统。而前一个永世的最后阶段的无限膨胀,被认为是下一永世的大爆炸起始。可怜的生命只能在一个永世中延续有限的时段。彭罗斯认为,从我们这个永世的微波背景辐射中已经发现了前一个永世的痕迹,那很可能是由前一永世中的两颗极大质量的黑洞碰撞合并时,发出的巨大能量导致的,该能量主要以引力波的方式体现。
  (本文观点仅代表作者态度。)
部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
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 雁过无痕 发表于: 2020-3-14 13:35:59|只看该作者

霍金离世两周年,弟子吴忠超撰文解读霍金心目中的宇宙

源自:新京报
原文标题:霍金离世两周年,弟子吴忠超撰文解读霍金心目中的宇宙

  霍金心目中的宇宙究竟是什么?作为霍金的唯一亚裔学生,同时也是《时间简史》的中文版译者,吴忠超写下了这篇文章,希望能够以此悼念史蒂芬·霍金──这位学界公认的当代最为伟大的引力物理学家。
  两年前的3月14日,英国著名物理学家史蒂芬·霍金在剑桥的家中去世,享年76岁。
  时间有没有开端?空间有没有边界?1988年,霍金出版了惊世之作《时间简史:从大爆炸到黑洞》,在这本书中,他从研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿,并尝试回答了上述问题──在过去,这些问题只有神学才能够给出答案。这本书被誉为人类科学史上里程碑式的佳作,出版不过短短数年,该书的发行量就已经超过2500万册,被翻译成几十种语言。
  宇宙学和黑洞物理是霍金毕生最为重要的研究领域,他一生最主要的学术成就是:发现广义相对论的奇性定理、黑洞的视界面积不减定理和黑洞的辐射理论,创立了引力热力学和欧氏量子引力,预言了太初的量子涨落导致的宇宙结构的谱,以及提出“无边界设想”的宇宙无中生有诞生的场景。而对于大众来说,霍金总能以游刃有余的通俗讲解,将我们带向宇宙最奇异的角落。

  霍金著作中文版(包括《时间简史》、《果壳中的宇宙》、《大设计》、《我的简史》、《黑洞不是黑的:霍金BBC里斯讲演》、《十问:霍金沉思录》,由湖南科学技术出版社引进出版)。
  霍金心目中的宇宙究竟是什么?作为霍金的唯一亚裔学生,同时也是《时间简史》等霍金著作的中文版译者,吴忠超写下了这篇文章,希望能够以此悼念这位学界公认的当代最为伟大的引力物理学家。一年前,同样由吴忠超翻译的霍金遗作《十问:霍金沉思录》出版,在这本书的译后序中,吴忠超追忆了霍金的一生,以及自己与霍金在39年相识过程中发生的许多故事。
  如今,又逢恩师祭日,吴忠超再度忆及霍金关于黑洞辐射和无边界宇宙这两个贡献谁更重要这一问题的回答:“2004年冬,他邀请我访问剑桥。同年12月10日,我向他提出藏在心里很久的一个问题。‘史蒂芬,你认为你的黑洞辐射和无边界设想,哪个贡献更为重要,这个问题只有你能够回答。’他移动鼠标,在屏幕上写出一行字:“Other people think the black hole,because that is now accepted,but I think no-boundry.”

  霍金,原名斯蒂芬·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、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。1963年,霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷氏症),全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动。1979至2009年霍金任剑桥大学的卢卡斯数学教授,获得了包括总统自由勋章在内的众多奖项和荣誉。著有《时间简史》《果壳中的宇宙》《大设计》《黑洞不是黑的》等书,2018年3月14日,霍金去世,长眠于西敏寺大教堂,与牛顿和达尔文为邻。

  2018年3月14日,史蒂芬·霍金离世。他被学界公认为当代最伟大的引力物理学家。英国皇家学会会长马丁·里斯和因发现引力波而获得诺奖的基普·索恩分别在为霍金进行的剑桥的追悼和伦敦西敏寺的葬仪上一致指出,当代没有任何人比霍金对时间和空间理解得更深刻。我在这两个场合都非常仔细地聆听了他们的悼词。在霍金入葬以后,来宾们被邀请到西敏寺的后花园参加招待会,这时响起了熟悉的霍金的“声音”,此刻欧洲空间局将这声音同步向宇宙深处发射。它象征着这个星球上的寂寞的文明寻找宇宙知音的努力。
  早在上世纪70年代,霍金就已经是光芒四射的学术明星。剑桥大学为了赋予他相应的荣誉,特地设立了引力物理教授的位置。因为按照剑桥的古老传统,一个学科只设一个教授位置,通常是这个位置空了才递补,所以绝大多数学者,甚至非常著名的学者都不是教授。1979年霍金被选为卢卡斯数学教授后,这个引力物理教授的位置就被自动取消了。这个古老的传统现在已经被改变了,不知是好事,还是坏事。
  他在引力物理方面的贡献主要在于黑洞物理和宇宙学。霍金一生最主要的学术成就是:发现广义相对论的奇性定理、黑洞的视界面积不减定理和黑洞的辐射理论,创立了引力热力学和欧氏量子引力,预言了太初的量子涨落导致的宇宙结构的谱,以及提出“无边界设想”的宇宙无中生有诞生的场景。众所周知,他发现的黑洞辐射机制是百年之内引力物理理论的最伟大成就。这个成就已经被篆刻在他在伦敦西敏寺的墓碑上。但他的另一个伟大成就是宇宙学的“无边界设想”。他自己怎么看待这两个最主要的贡献呢?
  2004年冬,他邀请我访问剑桥。同年12月10日,我向他提出藏在心里很久的一个问题。“史蒂芬,你认为你的黑洞辐射和无边界设想,哪个贡献更为重要,这个问题只有你能够回答。”他移动鼠标,在屏幕上写出一行字:“Other people think the black hole,because that is now accepted,but I think no-boundry.”(人们认为黑洞〔辐射〕更重要,因为它现在已被接受。但是,我认为无边界〔设想〕更重要。)

2005年,霍金的学生吴忠超和霍金在其办公室合影

  宇宙学成为严肃的科学是以两个事件为标志,它们是爱因斯坦提出三维球的静态宇宙模型和哈勃发现红移定律。1917年,即爱因斯坦提出广义相对论的第三年,他用新发现的引力场方程来研究整个宇宙,这是人类首次思考大尺度非平坦的时空模型。他的宇宙空间由有限而无界的三维球来描述。而他为了得到一个静态的宇宙模型,不惜修改他的场方程,引进了所谓的宇宙常数。但是,在1929年,哈勃发现了星系光谱的红移定律,表明宇宙并非处于静态,而是正在膨胀。所以爱因斯坦只好抛弃宇宙常数。
  1948年,伽莫夫等提出了后来称为热大爆炸的宇宙场景。他认为,早期的宇宙具有极大的物质密度和极高的温度。在大爆炸后的几秒钟,宇宙的物质由电子、质子、中子和它们的反粒子以及辐射组成,在更早的时刻则完全由基本粒子组成。随着宇宙膨胀,它逐渐冷却。在大爆炸后38万年左右,电子和核子结合成原子,其中主要是氢原子,宇宙因而变成透明的。伽莫夫认为,我们还应该能够观测到那个阶段的光子,只是由于宇宙的膨胀引起的巨大红移,它们现在变成了只有几开氏度温度的宇宙微波背景辐射。1964年,彭齐亚斯和威尔逊意外地发现了这个大爆炸的余辉。目前这个辐射的温度被准确地测量为2.725开氏度。

霍金

  大爆炸模型假定宇宙起始于一个尺度为零的奇点。在起点处物理定律甚至因果性都崩溃了。有人认为,这种奇性是起因于空间的均匀性和各向同性的假设,而实际的宇宙并不具备这样高的对称性,所以宇宙应压倒性地不具有大爆炸奇点。
  霍金就在这个背景下进入引力物理的领域。1970年,霍金和彭罗斯证明了,在经典广义相对论中,在非常合理的物理条件下,宇宙的大爆炸奇点是不可避免的。奇点应该被认为是经典时空的无法袪除的边界。因此,广义相对论是不完备的。完整的宇宙图像,尤其是大爆炸起始的物理图像,应借助于还未被发现的量子引力论来加以描述。
  宇宙有许多美妙的性质无法得到解释。1973年,霍金和科林斯在研究宇宙的各向同性时发现:宇宙之所以这个样子乃是因为我们的存在。这个思想后来被发展为所谓的“人存原理”,表明物理对象尤其宇宙和观察者的关系绝非是映照那么简单,那么超然。
  我们即便躲避宇宙的大爆炸起点问题,但由于宇宙的行为极端敏感地依赖于它极早期的初始条件,为何我们观察到的宇宙是这个样子仍然是个尖锐的问题。1980年代,固斯和林德等人假定在热大爆炸相之前还存在一个暴胀相,那时宇宙的尺度指数式地快速膨胀。这个所谓的暴胀模型可以在一定程度上减轻,但不能彻底解决这个问题。
  1998年,珀尔马特、施密特与里斯发现了宇宙正在加速膨胀。人们认为,这种加速是由于所谓的暗能量引起的。通过天文学家和宇宙学家的不懈努力,人们达到共识,宇宙空间是平坦的,宇宙的现有物质组成中百分之68为暗能量,通常被认为就是宇宙常数,还有百分之5的可见物质和百分之27的看不见的暗物质。现在宇宙公认的年龄是138亿年。

  宇宙学的最重大的问题是宇宙的创生。哲学、神学和科学都对它极端关注。霍金在1981年于梵蒂冈提出了“无边界设想”:宇宙的边界条件是它没有边界!没有一种边界条件比霍金提出的“无边界设想”更为简单、更为合理,也因此更为美丽!由此长期困扰人类理性的“第一推动问题”才得以解决,因为宇宙的开端,从时空的观点看就是一个边界。也正因为如此,上帝才从宇宙创生的场景中被排斥出去。
  “无边界设想”使宇宙学首次具有预见性。人们利用“无边界设想”来重新审视宇宙学的所有问题。
  霍金意识到宇宙中的一切结构起源于均匀背景中的量子场的涨落。这种涨落可以从无边界设想导出,和他与吉本斯早先研究过的宇宙视界的温度相关联。涨落的标量部分将体现在微波背景辐射的温度变化,它是星系、星系团等宇宙结构的籽。其张量部分就呈现为太初引力波。在之后的岁月里,这些计算得到很大的改善。标量的涨落计算和观测符合得相当完美,但太初引力波还未被观测到。
  “无边界设想”使物理定律不仅制约宇宙的演化,还制约宇宙的创生,使上帝在宇宙中没有存身之处。宇宙本身是物理定律的实现。时空不能外在于宇宙。“无边界设想”实现了宇宙无中生有的场景。现在问题归结为宇宙为什么存在?而存在却是没有定义的。

霍金(中)

  霍金和彭罗斯合作在经典物理的框架中证明了经典宇宙学的奇点定理。有趣的是,在他们后来的研究中宇宙都是没有奇点的。彭罗斯的宇宙模型和霍金的不同,现在简略地列在这里,以做个比较。彭罗斯的模型是准无限循环的。
  传统的所谓循环宇宙是指宇宙的一个有限时间的相的结束成为下一个有限时间的相的开始,如此首尾相接,以至无穷。对于彭罗斯这么有创见的人物,他显然不屑因循守旧。他的模型的每一相被称为永世(Aeon)每个永世本身在时间上就是延续了无限久的实数连续统。而前一个永世的最后阶段的无限膨胀,被认为是下一永世的大爆炸起始。可怜的生命只能在一个永世中延续有限的时段。
  彭罗斯认为,从我们这个永世的微波背景辐射中已经发现了前一个永世的痕迹,那很可能是由前一永世中的两颗极大质量的黑洞碰撞合并时,发出的巨大能量导致的,该能量主要以引力波的方式体现。
  *本文为吴忠超所作,原文标题为《霍金心目中的宇宙──纪念霍金离世两周年》,已获得湖南科技大学出版社授权刊发。
  作者丨吴忠超
  整合丨何安安
  编辑丨杨司奇
  校对丨何燕
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 奥燕 发表于: 2018-3-17 07:57:00|只看该作者

印度艺术家创作沙雕悼念霍金

源自:中国新闻网
  当地时间3月14日,印度普里海滩,沙雕艺术家苏德桑·帕特奈克制作霍金的沙雕,悼念其逝世。当日英国著名物理学家斯蒂芬·霍金去世,享年76岁。
部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
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 大惊失色 发表于: 2018-3-15 18:48:00|只看该作者

中国人缅怀霍金 外媒:逝世消息点击量至少5亿次

源自:参考消息
  原标题 中国人缅怀霍金 境外媒体:逝世消息点击量至少5亿次
霍金生前照片。
  参考消息网3月15日报道 境外媒体称,英国著名科学家史蒂芬·霍金生前多次到访中国,又多次与中国科学家和学生等交流,令这位甚有远见的物理学家在中国备受欢迎。
  据英国广播公司网站3月15日报道,霍金在世界各地都有许多支持者,但他在中国受欢迎的程度颇为不同。许多中国读者从小就阅读霍金的著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》,该书中文版是众多翻译本中最畅销的版本。他2016年在社交网站微博上开设账号,很快便吸引上百万的粉丝,目前的微博粉丝数超过470万,远超英国首相。因此,他逝世的消息传到中国后,许多学者、网友都纷纷表示哀悼。
  清华大学教授丘成桐认为,霍金行动不便,但这没有阻碍他的创意和对研究的热诚,令他十分受人敬佩。他形容霍金“十分友善,也十分愿意向一般人解释物理学理论”,霍金的微笑“吸引了众人的目光”,“他慷慨地到访中国,中国人对此十分感激。”
  报道称,初到中国时,霍金十分乐意与出席他讲座的观众开玩笑,这帮助建立了他在中国的知名度。他曾说:“我喜欢中国文化、中国菜。”他还称赞中国人聪明、勤奋,在科学和技术发展也十分有成就。
  早前他还与中国男子组合TF Boys成员王俊凯在网上交流,让年轻人喜出望外。王俊凯询问霍金有关人类移民到其他星球的事,霍金称赞王俊凯问了一个“优秀的问题”,还寄语中国年轻人在追寻科学知识时能保持他们的求知欲和信心。霍金逝世的消息传出后,王俊凯在微博上贴文缅怀霍金,说将霍金的教诲“铭记在心”。
  报道称,霍金曾警告中国要小心人工智能的发展,但对中国仍有信心,尤其认为中国年轻人有能力改变世界。他有时会在微博直接跟中国年轻人对话,2016年中国高考前夕,他在微博上鼓励考生,希望他们“勇往直前地”追逐梦想。
  报道称,霍金的这种中国缘,也许能解释为何他逝世后中国的年轻人特别伤心。有网友写道,希望霍金离开地球后,能好好在最爱的宇宙中探索。
  另据香港《东方日报》网站3月15日报道,名扬海外的霍金曾三度访华,还曾说“不到长城非好汉,我宁愿死在中国,也要爬一爬这万里长城”。
  报道称,霍金于1985年首次踏足中国,搭火车四处游览,为了实现其参观长城的愿望,多名内地学生把他抬上八达岭长城。2002第二次访华时,他再到八达岭长城,乘缆车成功登上八达岭北八楼。2006年第三次访华,霍金在北京人民大会堂向公众讲述《宇宙的起源》。
  对于霍金的离世,内地网民纷纷致哀:“您是世界伟人,轮椅上的巨人,伟大的物理学家!”还有人称,“人类失去了一位伟大的物理学家,最接近宇宙的人去了该去的地方,他属于宇宙。”
  此外据香港《星岛日报》网站3月15日报道,虽然霍金生前因病瘫痪,但他通过微博发送真诚的讯息,广受内地人仰慕。14日内地网民
  报道称,这位“宇宙之王”生前三度赴华与内地朋友们“谈星侃月”,霍金英国式的幽默不仅让晦涩难懂的物理学变得有趣,也让内地网友感受到了难得的亲近。
  霍金的学生浙江工业大学教授吴忠超回忆称,吃饭时,霍金要很努力才能举起头来。在失声之前,他只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。吴忠超说:“人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂,从内心产生深深的敬意。”
  此外,对于霍金逝世的消息,2018年3月14日中国外交部发言人陆慷主持例行记者会时对霍金评价称,霍金先生是一位杰出的科学家,也是一位长期与疾病作顽强斗争的斗士,为科学为人类作出了巨大贡献。霍金先生生前曾三次来华,中国领导人曾会见他,中国科学家和科学爱好者们也同他进行过愉快的交流。霍金先生关心中国的发展建设,对中国的科技进步也给予了很高的评价。霍金先生还十分喜爱中国文化,正是在他的强烈坚持下并通过助手的帮助,他最终登上了中国的长城。中方对霍金先生不幸去世表示哀悼和惋惜,向他的家属表示慰问。霍金先生和他作出的贡献将被永远铭记。
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 谁说的等待 发表于: 2018-3-15 11:42:00|只看该作者

霍金简史:肉身为重力所束缚 但灵魂徜徉在宇宙

源自:PingWest
  2006年,史蒂芬·霍金(Stephen William Hawking)访问香港科技大学。一位名叫郑邵斌的瘫痪患者向霍金提问,对安乐死合法化怎样看,像他们这样的人,是否应该享有安静无痛苦地结束自己生命的权利。
  提问者和回答者同在现场,坐在各自的轮椅上。
  郑邵斌大学毕业那年摔伤,致颈椎断裂,颈部以下瘫痪,无法说话。霍金罹患肌萎缩性脊髓侧索硬化症,也即俗称的“渐冻人症”(ALS)。这是一种目前没有有效治疗方法的绝症,会导致患者呼吸衰竭,通常从发病到死亡只有三四年的时间。
  郑邵斌的提问,把霍金拉回了1985年。
  1985年,霍金拜访欧洲核子研究组织时肺部感染,病倒在了瑞士。当时,渐冻人症摧残霍金身体已经超过了20年,而这场肺炎对于身体极度羸弱的他雪上加霜。很快,霍金被宣布病危。
  主治医生询问他的妻子珍,是否愿意拔管结束折磨。那几个星期是霍金人生中最黑暗的时期,珍做出了继续治疗的决定,而气管切开手术使霍金彻底失去了发声能力。此后,他不得不采用计算机驱动的语音合成器来进行表达和沟通。
  霍金告诉郑邵斌,他有自由选择结束自己的生命,但“结束生命将会是一个很大的错误。无论命运有多糟糕,人总应该有所作为。有生命,就有希望。”
  这句话绝非演讲无数的他从记忆中提取的鸡汤金句,而是自己毕生的精炼所得。
  他研究生考进了剑桥,虽然学的仍然是和理论天文物理,却没能进入理论天文研究所,投身自己崇拜的导师名下,而是被分到了三一学院,师从丹尼斯·夏玛(Dennis Sciama)。霍金在1963年被诊断出渐冻人症,医生告知他只能再活不到三年,更让他在生活和学术上双双失去信心。他甚至曾经梦到过自己被人处决。
  谁知两年过后,尽管霍金的发声能力有了不小的退化,而且慢慢失去对肌肉的控制力,倒还是能移动。夏玛相信他的才能,劝他重返学校。
  杀不死他的,只会让他更强大。霍金发现,当时世界上两个宇宙诞生理论之一的稳恒态理论存在严重漏洞。这一理论的主要提出者不是别人,正是弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle),霍金一度极为崇拜,却又没有机会拜师的著名理论物理学家。在当时,天文观测得出的现实结果和稳恒态理论产生了冲突,霍伊尔不得不对理论进行修改,而这引起了霍金的不满。
  他投身到另一个理论──大爆炸的研究当中。1964年,天文学家测量出了宇宙背景辐射,一种稳恒态理论怎么修改都无法解释的现象。这一发现直接导致稳恒态理论破产。1965年,霍金发表了论文驳斥霍伊尔,在已经凉掉的稳恒态理论上又补了一刀。
  同年,霍金和伦敦大学语言学专业的珍·怀尔德(Jane Wilde)完婚。他们在朋友举办的新年派对上相识并坠入爱河。
  剑桥大学人才济济,罗杰·彭罗斯(Roger Penrose,理论物理领域的发明狂)证明了恒星生命结束、重力塌陷(坍缩)之际会变成一个黑洞,黑洞中心则有一个密度和曲率无穷大的引力奇点。霍金觉得这个思路很有趣,于是把它转了个方向(黑洞向内吞没一切),假设将宇宙扩张往回倒带,会否看到一个密度和曲率无限大的奇点?这一设想是否符合广义相对论?能否提供一个可信的证据,让大爆炸成为一个正经的学说,不再被霍伊尔之流当做玩笑?
  霍金顺着这个思路撰写了《宇宙膨胀的性质》和《奇点与时空几何》。前者帮助他拿到了博士学问,后者则为他赢得了剑桥大学的亚当斯奖(和彭罗斯一起)。他的导师夏玛认为,霍金的学术贡献在当代,堪比牛顿之于经典力学的地位。
  确定自己的病情并没有早前想象糟糕之后,霍金开始了开挂一般的学术之旅:他抓住了奇点这一崭新的、高度可证明和容易被相信的学说,继续研究了下去;1968年,他得到了更多证据,认定宇宙背景辐射的存在能够证明宇宙的确发生过大爆炸。
  他继续和彭罗斯等人继续研究宇宙初始,终于在1970年共同发表论文,证明在宇宙遵循广义相对论,并且包含足够多物质的前提下(这两个前提,后者属实,前者被广泛认为非常可靠),宇宙的初始一定是一个奇点,而诞生的方式一顶是大爆炸。他还跟乔治·艾利斯(George Ellis)合作,把自己的物理学和艾利斯的数学结合在一起,通过微分几何来检验广义相对论,撰写了《时空的大尺度结构》(The Large Scale Structure of Space-Time)一书。
  后来,他转而研究黑洞,却依然继续着疯狂的一年两三篇论文的节奏。这中间并不是没有出现错误,比如他一度认为没有任何粒子可能从黑洞内部逃逸出去,但后来却通过计算发现自己是错的。他很快在1974年发布了论文,用正负结对的“虚拟”粒子来演绎黑洞可能出现的粒子逃逸、质量减小,也即黑洞辐射(霍金辐射)的情况。
  在此之前,人们认为黑洞是一个只进不出的天体,而霍金将引力和量子力学联系在了一起,证伪了旧观点。学术界广泛认为,霍金辐射是霍金在理论物理学科上两大最重要贡献其一。其二,则是他和彭罗斯合作提出的,在广义相对论框架内的彭罗斯-霍金奇性定理。
史蒂芬·霍金在芝加哥,1986年
  你能看出,霍金主要的学术贡献,在他的严肃学术生涯的头10年就已经完成了。在这10年里,他从大爆炸假说的十字军变成了一位成就卓越的理论物理大师,他和少数几位其他理论物理学家共同构造了基于广义相对论的当代黑洞研究,也让它成为了公众在当时最流行的讨论话题。
  冷战仍在持续着,但美国刚刚结束了越战,世界重新回复了相对稳定的状态,而科技的飞速发展引发了公众对科学的兴趣。1974年的学术发布,还有另外一个重要的作用,即是让他正式从学术大师升华成为全国、甚至整个西方世界家喻户晓的知名科学家──不是所有科学家都能这般好运。
  他的采访时常见报,人们也通过电视认识了这位坐姿怪怪的英国天才。1979年,剑桥大学授予他卢卡斯数学教授席位(Lucasian Chair of Mathematics),剑桥数理科教授最高的荣誉。由于研究的前沿性,霍金或多或少被赋予了一种前沿学家的身份,参加各类科技甚至科幻的探讨。好在他做出的猜测在几十年后都得到了应验,比如他在1979年演讲中就指出计算机运算能力将会超过人脑,而届时理论物理学者可能会失去工作。
  可能因为变得自傲,抑或由于感受到了人的生命有限,霍金改变了物理研究的风格,一定程度上放弃了严密的数学论证,开始大胆地进行假设、推测和相信直觉。他告诉自己的朋友,著名天体物理学家基普·索恩,“在正确和严密两种选项之间,我宁愿选择正确。”
  没有悬念,在这之后霍金开始更多地提出不够严谨、缺乏可靠证明,甚至在逻辑上错误的理念。一个最有代表性的例子是在1997年,当时他和天体物理学家基普·索恩(Kip Thorne,引力波的重要理论贡献者,《星际穿越》的科学编剧)、约翰·裴斯基(JohnPreskill)之间就黑洞逸出信息是否来自黑洞视界内部开盘设赌。类似的赌局有过好几次,霍金因此得名“黑洞赌王”。
霍金,一如和他同时代的英国数理专家,热衷于挑战权威和发明新鲜事物
  这并没有影响霍金在学术、精英和公众视野内继续提高影响力。他在上世纪80年代拿到了更多的勋章和荣誉身份。需要明确的是,这并不是说霍金名不副实──正相反,他以一己之力推动了整个社会对于前沿技术的对话和思考,而这理应得到重奖。更何况徽章不能卖钱,这些荣誉上的奖励并不代表着他获得了什么物质奖励。
  大红大紫如霍金也要赚钱养家,更何况85年的那次肺炎已经让他倾家荡产。克服了无法说话等百般困难,霍金终于在1988年完成了自己在“后学术黄金时代”对整个世界最重要的一次贡献:发行新书《时间简史:从大爆炸到黑洞》(A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes)。
  这本书霍金从1980年代初就开始动笔,直到1984年时基本已经成稿,但他对内容又不满意,多次编辑修改。但那次肺炎导致他无法说话,后来必须用语音合成器才能勉强和别人沟通,严重拖慢了定稿的进度。
  功夫不负有心人,霍金最终还是完成了《时间简史》,所用的时间和相同分量的大作相比,也不算拖稿太久。霍金直接和Bantam出版社签订了合约,这是一家商业出版社,并非学术出版社(后者的编辑可能会自认为比他更懂天体物理学)。出版后,这本书数月蝉联美英畅销书排行版冠军,而加上2005年霍金重写并找人大量配图的《新时间简史》,总销量更是突破了千万册。
  《时间简史》用尽量平易近人的文字描述了太阳系和宇宙的结构、时间和空间的关系、宇宙的扩张和天体的诞生、为何未来无法被预测、不同的粒子、黑洞等每个人都可以产生兴趣的话题。对于数学、物理学者,这些信息可以轻松地被公式所表达,但霍金和编辑最终同意去掉除了质能公式之外的一切公式,转而采用文字、图表和插图来阐释复杂的原理。这是《时间简史》最大的优点,它被评价为天体物理学成为严肃学科以来,第一本由学术界公认的顶尖人士著作,却又适合普罗大众入门的科普书籍。
  然后,霍金又回到了跑学术会议、出书、接受采访、演讲、领奖、跑会、继续出书、更多的采访和演讲的循环。他在西班牙、美国等国都接受过最高荣誉的奖章,甚至远程出席过中国一些名气不高的会议。当然,在这个循环中间,偶尔也会出现霍金自己的观点被证伪的情况。在2004年的一次会议上,他在几乎整个广义相对论学术圈的面前给出了自己的论证过程,接着欣然宣布自己输给了裴斯基。
  他也不是特别在意这些──毕竟人无完人。不过,面对自己的错误,有时他也是气馁的,比如1974年发现黑洞辐射那次,他在之前的假设里从来没有想过会有粒子逸出的情况,“我差点栽在这了,气死我了。”
  颇似跟他同时代的英国数理学家,霍金除了热衷于发明新的理论、大胆假设、不怕认错,还是一名藐视权威、不拘小节的学者。他把自己的轮椅当做赛车,在通勤的路上横冲直撞,曾被汽车撞倒,骨折缝针;他在查尔斯王子的面前炫耀自己的轮椅,英国王储被他轧到脚也不能奈他何;他在肉体上虽严重残疾,仍然活的像一个健全的男子,在不做科研的日子里夜夜笙歌;他的爱情观也颇为前卫,在发妻出轨后自己也爱上了护士/保姆,过了十几年又重新回到了发妻的身边。
  他曾希望未来出现一个能够完美解释和宇宙有关一切的完整理论,而且随着时间普通人也应该也能理解这个理论。所有人都应该能够参与到讨论中,探讨宇宙和我们为何存在。“那将会是人类理性的终极胜利,因我们终于理解上帝的旨意。”
  1942年1月8日,史蒂芬·威廉·霍金生于英国牛津一个简朴的高级知识分子家庭。2018年,3月14日,霍金于英国剑桥家中千古,享年76岁。
  有人曾经问过他,如果把一个人丢到黑洞里会发生什么,“我不觉得他会活下来。不仅他不会回来,组成他的每一个原子都不会回来……但他的重量对应的能量会回来,”
  “也许整个宇宙也是这样运行的,”他说。
  怎样用公式描述以他名字命名的粒子逸出活动,是他生前一直想要解开的谜。
  他已经将数学和物理学的公式烂熟于心,在失去了写字和口述的能力后,练就了在脑海里推演公式的强大能力。这便是优秀理论天体物理学家的日常,在黑板、纸上,和自己的脑海里预言千兆光年之外发生的事情。而霍金是他们中的佼佼者,他的推算和预言正确率高到让你以为他并非来自这个星球。
  “人们一直错认为数学就是公式。其实,公式只是数学里最无聊的部分。”
  但在2002年他还是表示,如果有天霍金辐射公式算出来了,请一定刻在他的墓碑上。
  假如霍金能够摆脱渐冻人症,摆脱退化的肌肉和轮椅的桎梏,你大可不必担心他会无聊──他的肉身已经参与过《星际迷航》的拍摄,他的声音也出演过《辛普森一家》。他一直期待着能够成为理查德·布兰森的维珍银河公司(Virgin Galactic)星际旅行飞船的乘员。只可惜走的太早,另一位亿万富翁伊隆·马斯克已经答应2019年试飞具备星际旅行能力的大火箭。
  好在,霍金的肉身在有生之年已经比绝大部分地球人离宇宙更近了:65岁生日那天,他送给自己一份令常人难以想象的礼物,乘坐一架抛物线飞行的波音727飞机,借由每一次的下降感受短暂而又珍贵的零重力:
  他的肉身一辈子为重力所束缚,可他的灵魂早已徜徉在广袤的宇宙。
  
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 谁说的等待 发表于: 2018-3-15 10:42:01|只看该作者

丘成桐忆霍金:初见长谈12小时 建言关注基础科学

源自:大洋网-广州日报
世界著名物理学家霍金 视觉中国 资料
  肖欢欢 李华/广州日报
  当地时间3月14日,世界著名物理学家霍金逝世。而国际著名数学家、哈佛大学教授丘成桐教授在霍金生前一直是他的挚友,两人认识有40年之久。昨天,同时担任清华大学丘成桐数学科学中心主任的丘成桐教授接受本报全媒体记者专访,追忆了他和霍金的交往,评价了霍金先生的成就并表达了追思之情。“在重力场广义相对论领域,他是爱因斯坦以来最伟大的科学家。他在身体饱受病痛折磨的情况下还能顶住病痛的折磨,做出如此巨大的科学成就,我真的很敬佩他。”丘成桐说,他为痛失一位挚友和世界物理学界失去一位伟大的科学家而感到痛惜和难过。

“为他的坚强和乐观而感动”
  著名华裔科学家、美国哈佛大学教授、费尔兹奖(数学界的诺贝尔奖)获得者丘成桐与霍金是老朋友。
  丘成桐回忆说,他与霍金早在1978年就认识了。当时,他收到霍金的邀请,前往霍金的家中做客。“我第一次见到他时,他虽然有残疾,但还可以活动,话也还能讲得出来,他的学生帮忙翻译。似乎并不像外人讲的那样病重。”丘成桐说,时间过去了40年,他依旧对当时两人聊天的情形记忆犹新。当时,霍金虽然说起话来气息微弱,但他对科学的热情和敏锐的思维却让丘成桐大加敬佩。两人从早上8点一直聊到晚上8点,中午还在一起吃午餐。“当时我见他说话都困难,所以,我们聊天的主题主要集中在科研和学术领域,没谈其他话题。”丘成桐从霍金身边的工作人员那里了解到,霍金为了能让自己保持一些正常的生活功能,比如说话,付出了巨大的艰辛。他每天要进行几个小时的康复训练,但疾病却依然折磨着他。
  “他研究广义相对论,我也从事广义相对论的研究,我讲的数学他懂,他讲的物理我也懂。当时我在研究广义相对论中做了一些重要工作,他想听听我的意见。我都没想到他生病了还能谈这么久。我几次问他的学生,要不要休息一下,他说不用。我去剑桥,他来哈佛,我们40年间从来没断过来往。”
  丘成桐回忆说,当时霍金还可以讲话,但已口齿不清。医生当时说他没有多少年好活,可是就是要用他的毅力活给别人看。生活中的大多数事情霍金都要自己做,不愿意人家帮忙。他坐着轮椅自己动,不让别人帮他,努力使自己像普通人一样。由于他意志很坚强,所以他才会不断突破一个个禁区,并取得巨大的成就。“1985年,他咽喉发炎,手术后再也无法讲话。可是,在这前后,他还写信给我,说他很骄傲,因为他生了个儿子。我为他的坚强和乐观而感动。”

“他对中国文化很感兴趣”
  丘成桐曾经先后两次邀请霍金来中国做演讲。对于霍金这两次中国行,丘成桐都印象深刻。第一次是在2002年。当时丘成桐带着霍金去了杭州很多小街道,还去看了宋城,以及做茶叶、丝绸的小作坊,霍金对中国文化非常感兴趣。他们还吃了荷叶饭,霍金大赞荷叶饭好吃。
  丘成桐告诉记者,这一次邀请霍金来的用意,是想让年轻人知道基础科学研究是有意思的,“你看像霍金这样一个几乎完全不能动的人,在基础科学领域也能出这么大的成就,那年轻人有什么不可以的呢?我是想让他成为基础物理学的代言人。”
  2006年6月20日,在北京友谊宾馆举行国际弦理论大会上,丘成桐做了庞加莱猜想专题演讲《三维空间的结构》,而霍金作为一名普通听众,在台下聆听了丘成桐的演讲。“我们推荐了香港科技大学接待霍金团队。后来霍金在香港理工大学发表演讲,引起轰动。”
  香港之行结束后霍金来到北京,当时丘成桐的朋友打算安排一个800人的大厅作为霍金演讲的场所。“当时他还担心人坐不满会尴尬。我跟他说,以霍金的声誉怎么会坐不满?800人的大厅怎么够?我直接跟他说换成6000人的大厅。”后来出现情况果然验证了丘成桐的话。“6000人的听众名额不到两天时间内就被认领完了,演讲当天,整个会场人山人海。”霍金见到自己在中国人气这么高,他也很高兴。当时霍金的演讲原本计划两个小时,后来因为提问者太过踊跃,一直持续了3个多小时。
  丘成桐表示,霍金这一次中国行不止一次跟中国的科学界同行们建议,希望中国的科学家多关注基础科学,多关注大自然的奥秘。并表示,将来基础物理领域的进步和突破,离不开中国科学家的贡献。“他跟当时的中科院院长说,基础科学对世界非常重要,尤其对中国这样的大国,基础科学研究更为重要。”

霍金哈佛演讲观众排长队
  丘成桐告诉本报记者,他在哈佛大学担任教授时,霍金曾受他邀请去哈佛大学做过两三次演讲。每次现场的场面都非常火爆,观众来买门票都要排很长的队伍。
  在丘成桐看来,霍金之所以引起轰动,成为一名“明星科学家”,一方面是因为他的学问的确做得好,另一方面则是他以残疾之躯做出了大学问,更加让人敬佩。他全身只有手指能动,但是他能够计算、交流,不停地前进,像这样的人,全世界找不出第二个。
  “他不单是勤奋,在身体饱受病痛折磨的情况下还能有如此巨大的科学成就,我真的很敬佩他。” 丘成桐表示,接下来他所在的科研机构也会有一些纪念霍金的活动。

“他的工作是划时代的”
  关于霍金对世界科学界的贡献,丘成桐也给予高度评价。他表示,霍金是最伟大的物理学家之一,这50年来对大范围的宇宙结构的认识,无出其右者。他对于黑洞结构的理解、在引导量子效应在黑洞理论上的应用方面,他所做的工作都是划时代的。他改变了全世界对宇宙的认识。
  “他是一个非常伟大的科学家。在物理学的贡献是非常巨大的。同时,他在身体饱受折磨的情况下还坚持做了50年学问不间断,这是非常不简单的。在重力场、广义相对论领域,他是爱因斯坦以来最伟大的科学家,也是近代以来非常重要的物理学家。”丘成桐表示。
  霍金对科学的严谨态度也让丘成桐印象深刻。“他做事非常认真,别人请他看的文章他都认真看,不是随便看两眼就提意见。”
  丘成桐说,他为痛失一位挚友而难过,更为世界物理学界失去一位伟大的科学家而感到痛惜。
原文标题:丘成桐忆霍金:初见长谈12小时 40年没断过往来)
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 上官123 发表于: 2018-3-15 10:26:00|只看该作者

霍金:身困于方寸轮椅,却未停止过对无垠宇宙的思考

源自:新华网
  新华社伦敦3月14日电(天下人物)霍金:方寸轮椅 无垠宇宙
  新华社记者张家伟
  “如果宇宙不是你所爱之人的家园,那这个宇宙也没什么值得探索,”英国物理学家斯蒂芬·霍金曾说。14日,76岁的他永远停止了对所爱宇宙的探索。
  这位常通过语音合成器讲英式冷笑话的物理学家,虽身困于方寸轮椅,却未停止过对无垠宇宙的思考。

后进生中的“爱因斯坦”
  1942年1月8日,在伽利略去世三百年后,霍金出生于英国牛津。学生时代,霍金并非人们想象中的“天才少年”。他对学校课程不太感兴趣,很长一段时间都是排末位的后进学生。但他对物理和天文学格外着迷,从同学中收获了“爱因斯坦”这一昵称。
  “物理和天文学让我们有望真正理解自身起源以及我们为什么在这里。我想彻底弄清宇宙的奥秘,”他说。
  兴趣的驱动力巨大,霍金选择了科学探索之路,开始崭露天赋。17岁,他进入牛津大学攻读自然科学,很快获得一等荣誉学位,随后前往剑桥大学研究宇宙学并获博士学位,最终留校从事研究工作。
  当年轻的霍金正准备在学术上大展拳脚时,一种罕见疾病却几乎击垮了他。1963年,霍金被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症,医生告诉他最多只能活两年。他在自传中回忆,当时以为生命就要结束了,可能再无机会将自身潜能发挥出来,但到了如今“可以静静地满足于我的生活了”。
  霍金在疾病恶化初期并不愿接受帮助,他固执地希望被当成正常人对待。直到上世纪60年代末,他才最终被说服开始使用轮椅代步。可谁能想到,后来他竟爱上了“轮椅飙车”,经常把电动轮椅开到全速,然后欣赏助理担惊受怕的表情。
  到了70年代后期,疾病已让他的言语功能严重退化,并最终失去说话能力。幸运的是,电脑专家帮他设计了一个特殊装置,可用手指在屏幕上选字,然后通过语音合成器把想表达的内容“说”出来,这也成为他后来的励志形象。

“物理学史上最美丽的论文”
  疾病并未击倒“固执”的霍金,而让他在轮椅中静静探索宇宙的真谛。
  霍金在剑桥时与英国物理学家罗杰·彭罗斯合作提出了彭罗斯-霍金奇性定理。二人共同发表论文称假若宇宙遵守广义相对论,并且含有足够多的物质,则它必定起始于大爆炸奇点。
  霍金随后又开始了对黑洞的探究。1974年,霍金在英国《自然》杂志发表论文阐述黑洞辐射理论。由于观点激进,不少学者一开始持保留意见。但随着时间推移,论文获学术界认同。剑桥大学教授夏马形容论文为“物理学史上最美丽的论文之一”。
  卓越的学术成果让霍金收获很多荣誉。他当选英国皇家学会院士时才30多岁,是最年轻的院士之一。
  霍金表达学术观点非常直白,上世纪80年代他与几位学者展开“黑洞大战”争辩,他还爱就科学命题与其他科学家打赌。不过,他勇于承认错误。他在1985年发表的一篇论文中描述,假如无边界提议正确,宇宙最终会停止膨胀,开始坍缩,这一过程中,时间会朝反方向流逝。他的学生发文驳斥,霍金重新审视后承认自己观点有误。
  霍金不希望做高冷科学家,而是细心深耕科普领域,让更多人爱上科学。他写的《时间简史》被翻译为40多种文字,堪称史上最畅销科普书。全书中只有一个公式──爱因斯坦的质能方程,其深入浅出程度可见一斑。
  他还多次客串影视作品,他在美剧《生活大爆炸》中批改剧中人物谢尔登的论文;在科幻电影《星际迷航》中,他扮演自己,并和牛顿、爱因斯坦的全息影像打牌。探索频道的纪录片《与霍金一起了解宇宙》以及以霍金传记电影《万物理论》都得到了他的鼎力支持。
  剑桥大学副校长史蒂芬·图佩说,霍金对科学知识以及科普作出的杰出贡献为我们留下一笔不可磨灭的财富,“他的故事激励着数百万人,人们将非常怀念他”。

霍金的中国缘
  霍金在中国开的微博永远停留在2017年11月24日。那天,他以视频形式回答了一位中国少年歌手的提问。“他的提问让我看到了中国千禧一代的年轻人对未来的思考和好奇心。我希望,当你们追求科学以及其他创意时,如此的好奇心可以延续下去,”他在微博上说。
  霍金生前三次到访中国,并一直默默关注中国的科技进步。
  他在1985年应中国科学技术大学邀请首次访华并发表演讲,谈到了有关黑洞形成以及时间为什么总是向前的一些观点。
  2002年,他再次访问中国时曾说,中国取得的巨大进步给他留下“深刻印象”,并且激励年轻人投身科学。他当时还预测,再过50年,中国有望成为领导世界科学的国家。
  2006年,他第三次访问中国,先后在香港和北京发表了关于宇宙起源的演讲。“我是一个乐观、浪漫,而且顽固不化的人。我想做很多事情。如果一个人没有梦想,无异于死掉,”霍金说。
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 上官123 发表于: 2018-3-15 09:46:01|只看该作者

人类需要霍金 更需要科学环境

源自:第一财经日报
  3月14日,当代受关注度最高的科学家霍金逝世,不仅科学界,普通大众之中也出现一片哀悼之声。
  霍金于1942年生于英国牛津,17岁进入牛津大学,攻读自然科学,随后转读剑桥大学,研究宇宙学。在踌躇满志的年纪,霍金患上了“卢伽雷氏症”──肌肉萎缩性侧索硬化症,不久全身瘫痪,仅有3根手指可以活动,到43岁又因肺炎丧失了语言能力。
  不过正如他自己所言:“身体虽然残障了,不要在精神上残障。”数十年来,霍金在科学领域的贡献有目共睹。他证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论──爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。
  霍金提出的预言与警示,对人类未来发展亦有借鉴意义。在人工智能(AI)领域兴起前,他希望人类不要踏入AI领域,更不能依赖机器,这会使人类退化,AI甚至总有一天会取代人类。到了AI如火如荼的2017年,霍金在腾讯WE大会上发表演讲,呼吁科技领袖和科学家竭尽所能避免不可控的人工智能的崛起,并签署相关国际条约。的确,虽然AI的发展给人类生活带来了诸多便利,但背后的伦理甚至技术不可控等问题也越来越受到关注。
  霍金逝世引发世界性关注,更重要的是他常年致力于科学的普及。作为当代理论物理的代表人物,对于在公众面前宣传理论物理作用极大,霍金这一影响力也无人能出其右。他1988年所著的代表作《时间简史》,探索着宇宙的起源,阐释宇宙未来之变,至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言;此后的《果壳中的宇宙》,用通俗的语言解释宇宙的原理,将大众带到理论物理的最前沿,位居全世界最畅销科普著作之列,影响力可见一斑。
  霍金是一位勤奋且意志力强大的天才,他给人类带来的贡献,除了留下的精神财富外,还有这位天才一生留给后人的启示。
  霍金之所以能成为大家,个人天赋与努力之外,整个社会尊重科学、敬畏科学,给人才的成长提供尽可能好的环境氛围也不可或缺。英国政府和诸多科研机构,对霍金一直十分重视,国际上如中国方面也三度邀请霍金访华。紧跟发达国家步伐,中国近年对科技人才队伍建设的重视程度日益提升,去年5月科技部印发《“十三五”国家科技人才发展规划》,对我国研究与发展(R&D)人员数量和年人均研发经费提出指标性要求,意在缩小与发达国家差距,形成具有国际竞争力的创新型科技人才制度优势。
  科学领域的突破,天才固然重要,但更为重要的是社会对科学研究,特别是基础科研的重视程度。九层之台,起于累土,霍金的诞生少不了西方世界数百年来对科学研究的重视,也少不了牛顿、爱因斯坦等科学家的积累。长期以来,基础科学一直是中国的弱项,近几年随着重视程度提升,改观不小。今年1月底,国务院印发《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,明确我国基础科学研究三步走的发展目标,提出到本世纪中叶,把我国建设成为世界主要科学中心和创新高地,涌现出一批重大原创性科学成果和国际顶尖水平的科学大师。
  此外,霍金常年致力的科学普及,也提升了大众对科学素养的认知。当今世界,在物质生活日益充沛之际,科学素养、人文素养和经济学素养逐渐成为现代人的标配。因此在霍金去世后,向大众普及科学知识,仍然是科学界的重要工作。
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 上官123 发表于: 2018-3-15 09:06:01|只看该作者

网友纷纷悼念史蒂芬·霍金:这是全人类的损失!

  3月14日中午消息,据多家英国媒体报道,著名物理学家史蒂芬·霍金今日去世,享年76岁。消息一出,网友纷纷表示悼念。
  @一玺一怡:我感觉我们失去了一个可以和宇宙沟通的超人[泪]
  @山丘之王AI:全人类的损失啊
  @霍霍和羊:时间再无霍金,时间永留简史
  @白灬白白白:很多年前看时间简史的画面恍若眼前,可惜,世界还欠霍金一个诺贝尔奖
  @书予空欢:很突然!!很震惊!!一颗巨星陨落了,真的是全人类的损失!
  @錢欣悅Snn-:[蜡烛][蜡烛]真理回归宇宙
  @岚叶葳蕤:难过[泪]人类又失去了一个优秀的大脑
  @玅年烨:霍金先生那句宇宙之间迷人的“遥远的相似性”,让我第一次感受到科学也可以说是一种哲学……当代最伟大的物理学家,您走好。R.I.P[蜡烛]
  @欧阳锦屏:宇宙星辰,将星陨落,天命难违[蜡烛][蜡烛][蜡烛]
  @这个大白熊有点冷:我坚信他只是去那星辰大海探索宇宙了。[蜡烛][蜡烛][蜡烛]
  @Sawyer_孟:宇宙中陨落了一颗耀眼的星[伤心]
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 红英 发表于: 2018-3-15 08:26:00|只看该作者

时间有尽头但霍金永恒:曾被抬上长城的好汉

源自:第一财经日报
  爱因斯坦之后最杰出的物理学家史蒂芬·威廉·霍金(StephenWilliamHawking),3月14日在英国剑桥的家中于睡梦中离世,终年76岁。
  在他21岁时,医生就诊断其患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症(也称“渐冻人症”),只剩两三年可活。76岁,已经是个奇迹。
  霍金的76年人生,所成就的已数倍于平常人。即使在患病期间,也只用了2年便完成博士学位。他为世人留下了科普名著《时间简史》,以及多项物理学研究成果。
  他的办公室墙上贴有这样一段话,大意是:不管在什么时候,我们都不能忘记头顶的星空,要永葆好奇,永远前进。
  “他是一位伟大的科学家,其成就及传奇将会流传多年。他的勇气、坚持、杰出及幽默,足以让世人得到鼓舞。”霍金的三个子女在他去世后发表声明。
霍金曾在《生活大爆炸》中客串演出。
  在2017年11月5日的腾讯WE大会上,霍金作了一场远程视频演讲,发表了自己关于探索太空、塑造人类未来的观点。这也是霍金在中国的最后一次演讲。
  这个被困在轮椅上半个多世纪的老人,穷极一生追求科学,心怀人类未来。当时,霍金还回答了来自中国网友的四道问题,最后一道问题是:如果能回到过去或去往未来,你怎么选择?他毫不犹豫地说,“未来”。答完后,他流下了一滴泪。
  “我想,他今天已经出发了。”腾讯WE大会负责人李航3月14日对第一财经记者表示。

时间也有开端
  1942年1月8日,霍金出生于英国牛津,出生当天正好是“现代科学之父”伽利略·伽利莱逝世300年忌日。他去世之日,又恰好是139年前爱因斯坦出生的日子。这也许是宇宙的安排。
  霍金是英国物理学家与宇宙学家,任剑桥大学理论宇宙学中心研究主任。他的一生做出过很多重要贡献,最主要的是他与罗杰·彭罗斯共同合作提出在广义相对论框架内的彭罗斯–霍金奇点定理,以及他关于黑洞会发射辐射的理论性预测(后称霍金辐射)。
  1974年3月1日,霍金在《自然》杂志上发表论文,阐述了自己的新发现──黑洞是有辐射的。这一发现被认为是多年来理论物理学最重要的进展,他的论文也被称为“物理学史上最深刻的论文之一”。同年,他当选为英国皇家学会院士,当时他才32岁,是最年轻的院士之一。
  虽然霍金发表的这篇论文极具争议性,但到了上世纪70年代末期,经过更进一步的研究与论述,这一理论物理学的突破终于被学术界广泛接受。
  从研究黑洞出发,霍金继续探索了宇宙的起源和归宿,解答了人类有史以来一直探索的问题:时间有没有开端,空间有没有边界。
  1983年霍金发表了自己的研究结论:宇宙是有限的,但无法找到边际,这如同地球表面有限但无法找到边际一样;时间也是有开始的,大约始于150亿到200亿年前。
  英国格拉斯哥大学LIGO(激光干涉仪引力波天文台)科学合作组织成员王毅雄(IkSiongHeng)曾在2004年都柏林的第17次广义相对论国际会议上见到霍金。王毅雄对第一财经记者表示:“很难揣摩他是一个怎样的人,因为他总是通过电脑来和外界交流,但是他讲话时会有些表情,我喜欢看他笑。”
  2016年2月,霍金在第一次引力波发现后在英国广播公司(BBC)讨论了这次伟大的科学事件。霍金当时表示:“引力波提供了看待宇宙的崭新方式,发现它们的能力,有可能使天文学起革命性的变化。这项发现是首度发现黑洞的二元系统,是首度观察到黑洞融合。”
  他还称,除了检验爱因斯坦的广义相对论,人们可以期待透过宇宙史看到黑洞,甚至可以看到宇宙大爆炸时期初期宇宙的遗迹,看到宇宙中一部分最大的能量。
  北京市科学技术协会项目负责人、科普作家张华曾在北京师范大学物理理论系获得研究生学位,他曾在2006年时作为霍金著作《时间简史》的读者代表与霍金见面,并向他提问。
  在张华看来,霍金的黑洞研究理论本来很有可能让他成为继引力波之后的下一个诺贝尔奖得主。
  1971年,霍金发表论文阐明,黑洞的事件视界(Eventshorizon)表面面积永不会减少,两个黑洞合并后的表面面积不会小于原先两个表面面积之和,这一发现后来被命名为黑洞热力学第二定律。

从《时间简史》到《万物理论》
  或许普通人对霍金的了解,除了晦涩难懂的《时间简史》,就是反映霍金生平的电影《万物理论》,或是客串美剧《生活大爆炸》,要不就是他以动漫形象出场并亲自配音的卡通片《辛普森一家》。
  霍金的父亲是英国医学院著名的研究员,在学术领域享有盛名,后来他们全家搬到赫特福德郡的圣奥尔本斯。
  在那里,霍金一家都被认为是古怪的高级知识分子,他们很喜欢阅读书籍,每个人都手不释卷,甚至在餐饮时间,来访客人时常会观察到全家默默地边吃边读书。他们生活很简朴,住屋虽然很大,但是缺乏维护,交通工具是一辆改装过的伦敦计程车。
  霍金曾经有过两次婚姻,育有3名子女。其中他与第一任妻子洁恩·怀尔德的爱情被传为佳话,并拍成电影《万物理论》。
  拍片期间,霍金不但参观片场,更大方地将自己所用的计算机语音合成器借给剧组用在电影中。
  霍金就读剑桥大学研究院时期,遇到了正准备进入伦敦大学的怀尔德,她被霍金的风趣幽默与独立性格所吸引。那时,霍金的身体已出现了渐冻症的症状。他的动作越来越笨拙,时常不知缘由地摔跤,划船也变得力不从心。
  随着年龄的增长,他的病情愈加严重。最终全身瘫痪,不能发声,必须依赖语音合成器来与其他人通话。60年代后期,霍金的身体状况更加恶化,行动走路都必须使用拐杖,不再能定期教课。由于霍金逐渐失去写字能力,他自己发展出一种替代的视觉性方法,他在脑里形成各种不同的心智图案与心智方程,他可以用这些心智元素来思考物理问题。
  他的思考过程,被物理学者维尔纳·以色列形容为,犹如莫扎特只凭借想象就写出一整首极具特色的交响乐曲。
  1985年,霍金拜访欧洲原子能研究组织时感染了严重的肺炎,他接受了气管切开术。这项手术可以帮助他呼吸,但使他从此再也无法发声。怀尔德请到了三班护士轮流看护霍金,其中一位护士伊莲·梅森后来成为霍金的第二任妻子。
2005年4月10日,霍金(右)和前妻伊莱恩在西班牙希洪度假的资料照片。新华/路透
  霍金不再能讲话,必须用特别方法传达信息,对方一手拿着一张字母卡,另一手一个字母一个字母地用食指指,当指到霍金想要的字母时,霍金会扬起眉毛,这样,可以慢慢地把整个单词拼出来。后来,电脑专家华特·沃特斯送给他一个称为“Equalizer”的程序,可以让他在屏幕上选择单字、单词或字母。这个程序大约有2500~3000个单词,并内建了一个语音合成器,安装在霍金轮椅上的小电脑里。这样,霍金就不再需要找人做他的翻译。
  1988年,霍金的《时间简史》出版,这本书快速飘升至美国与英国的畅销书排行榜第一位,很快就卖出100万本。这本被称作“让科学在全世界流行起来”的科普读物,到2001年已经至少被翻译成35种语言,销售超过900万本。霍金也因此成为大众明星,各种媒体都争相报道有关他的消息。《新闻周刊》杂志甚至在封面刊登了他的肖像,称他为“宇宙大师”。

曾被抬上长城
  霍金曾三次到访中国,第一次是在1985年。根据北师大物理系主任赵峥回忆:“1985年,霍金应北师大物理系刘辽教授邀请访问中国。他第一次来中国只访问了合肥的中科大和北师大。交流之余,他说想看看长城,我们几个研究生就把他抬上长城。”赵峥补充道,他听说过“不到长城非好汉”。
  刘辽两个最得意的门生就是赵峥和另一位北师大物理系教授梁灿彬。1985年,梁灿彬在霍金做完报告时向他提问:“如果量子力学是存在的话,黑洞的起点会不会因为量子力学而消失?”霍金当时就认为,黑洞的起点将不会存在。据说,当时霍金还能模糊地发声,由翻译向大家解释。
  霍金第二次访问中国是2002年8月,他在杭州进行了一场题为“膜的新奇世界”的公众演讲,但那时霍金已经完全无法用声音来解释他的理论了。尽管如此,当天仍有3000名学子在浙江大学跟随这位“在头脑中思索黑洞”的科学巨人一起感受物理学科的魅力。
  2006年,霍金再次来到人民大会堂演讲,这也是他最后一次来中国。当时与霍金面对面接触的张华对第一财经记者表示:“从学术圈文章的引用率来看,霍金的贡献似乎并不那么高,这是事实。但是他代表了科学的形象,同时继承了爱因斯坦相对论的理论,也把量子力学用到了相对论当中。因此,比起大部分的理论物理学家,霍金对人类的贡献仍然是巨大的。”
  关于霍金去年底的远程演讲,李航对第一财经记者回忆,这场演讲过程中感受最深的,是霍金对于未来传递的观点和对于地球发展的关切,人类未来发展必须大胆走入无人之境,探索外太空。
  为了这次演讲,中国团队特地到英国拜访。霍金的办公室不大,装饰朴实,书架上摆满了各种高深莫测的书籍,黑板上写着密密麻麻的方程式,桌子上还摆放了家人的照片。最明显的还有“辛普森一家”的图片挂件和时钟。
  值得一提的是,当时霍金使用的轮椅是一个北欧品牌的前二代产品,功能和外貌都无法和新款媲美。这也可以看出他是一个对物质追求并不高的人。
  这时霍金全身上下只有眼球能动。正常交流中,他需要用眼球转动去控制眼动仪拼成一个个字母,一分钟最多说六个单词。每隔二三十分钟,他的助理拿一个小手帕擦擦他嘴角的口水。
  “跟他握手时,不是想象中的骨瘦如柴,相反他的手像一团棉花那样特别柔软。”一位在场的人士说。
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