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霍金的簡介

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斯蒂芬.霍金(1942-)是本世紀享有國際盛譽的偉人之一,現(xiàn)年63歲,出生于伽利略逝世周年紀念日,劍橋大學應用數(shù)學及理論物理學系教授,當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。

70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家”。他還證明了黑洞的面積定理?;艚鸬纳绞欠浅8挥袀髌嫘缘?,在科學成就上,他是有史以來最杰出的科學家之一。他擔任的職務是劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務,那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數(shù)學教授。他擁有幾個榮譽學位,是皇家學會會員。他因患盧伽雷氏癥(肌萎縮性側索硬化癥),禁錮在一張輪椅上達20年之久,他卻身殘志不殘,使之化為優(yōu)勢,克服了殘廢之患而成為國際物理界的超新星。他不能寫,甚至口齒不清,但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創(chuàng)造宇宙的“幾何之舞”。盡管他那么無助地坐在輪椅上,他的思想?yún)s出色地遨游到光袤的時空,解開了宇宙之謎。 霍金教授是現(xiàn)代科普小說家,他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》,這是一篇優(yōu)秀的天文科普小說。作者想象豐富,構思奇妙,語言優(yōu)美,字字珠璣,更讓人咋驚,世界之外,未來之變,是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發(fā)行量已達2500萬冊,被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世?;艚饒孕抨P于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數(shù)學來表達,世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關于探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物,是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經(jīng)典著作,它改變了人類對宇宙的觀念。本書一出版 即在全世界引起巨大反響?!稌r間簡史》對我們這些喜用言語表達甚于方程表達的讀者而言是一本里程碑式的佳書。她長于一個對人類思想有接觸貢獻者之手,這是一本對知識無限追求之作,是對時空本質之謎不懈探討之作。 《時間簡史續(xù)編》 作為宇宙學無可爭議的權威,霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者,《時間簡史續(xù)篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式,敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作,展現(xiàn)了在巨大的理論架構后面真實的“人”。該書不是一部尋常的口述歷史,而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對于非專業(yè)讀者,本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉。 《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統(tǒng)一理論的努力,并對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。 《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數(shù)學形式表達出來,量子理論的基本原理在70年前也已出現(xiàn),然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統(tǒng)一在單獨的量子引力中嗎?世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基于霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最后辯論而成。 《未來的魅力》本書以斯蒂芬·霍金預測宇宙今后十億年前景開頭,以唐·庫比特最后的審判的領悟為結尾,介紹了預言的發(fā)展歷程,及我們今天預測未來的方法。該書文字通俗易懂,作者在闡述自己觀點的同時,還穿插解答了一些有趣的問題,讀來饒有趣味。 1942年1月8日 出生于英國的牛津。 1962年 在牛津大學完成物理學學位課程,搬到劍橋大學攻讀研究生,英國天文學家福雷德·霍伊爾(1915-),霍金青少年時代心目中的一位英雄,是這里的天文學教授?;艚鸨辉\斷患有運動神經(jīng)元疾病。 1965年被授予博士學位。他的研究表明:用來解釋黑洞崩潰的數(shù)學方程式,也可以解釋從一個點開始膨漲的宇宙。 1970年 霍金研究黑洞的特性。他預言,來自黑洞(現(xiàn)在叫霍金輻射)的射線輻射及黑洞的表面積永遠也不會減少。 1974年 被選為皇家學會會員。他繼續(xù)證明,黑洞有溫度,黑洞發(fā)出熱輻射,以及氣化導致質量減少。 1980年 任劍橋大學數(shù)學魯卡斯教授(艾薩克·牛頓曾任此職)。 1988年 出版《時間簡史》,成為關于量子物理學與相對論最暢銷的書。 1996年至今 繼續(xù)在劍橋大學工作 史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日—),英國著名物理學家,在公眾評價中,被譽為是繼愛因斯坦之后最杰出的理論物理學家之一。他提出宇宙大爆炸自奇點開始,時間由此刻開始,黑洞最終會蒸發(fā),在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步?;加屑∪馕s癥的他,近乎全身癱瘓,不能發(fā)音,但1988年仍出版《時間簡史》,至今已出售逾1000萬冊,成為全球最暢銷的科普著作之一;2006年,他在香港透露正與女兒合撰一套類似《哈利波特與宇宙》的科普小說。1988年霍金出版《時間簡史》一書,全球賣出逾1000萬冊,但因內容艱深,在西方被戲稱為“讀不了的暢銷書”霍金1942年出生于英國牛津,這天正好是伽利略的300年忌日,父親法蘭克是畢業(yè)于牛津大學的熱帶病專家,母親伊莎貝爾1930年代于牛津研究哲學、政治和經(jīng)濟。1942年1月,納粹德軍轟濫炸英格蘭,倫敦遭受幾乎夜夜不停的空襲。這迫使霍金一家搬離海格特的家園,遷到牛津避難。他們在霍金誕生后又回到了倫敦。童年時的霍金,學業(yè)成績并不突出,但喜歡設計極為復雜的玩具,據(jù)說他們曾做出一臺簡單的電腦。1959年,17歲的霍金入讀牛津大學的大學學院攻讀自然科學,自稱用了很少時間而得到一等榮譽學位,隨后轉讀劍橋大學研究宇宙學,1963年被診斷患有肌肉萎縮癥,即運動神經(jīng)病,當時醫(yī)生診斷他只能活兩年,他雖然活下來,但在往后數(shù)十年逐漸全身癱瘓并失去了說話能力?;艚鹪吻遄约寒敃r并無酗酒,只感到自己有“悲劇性格”,并使自己沉醉于瓦格納的音樂里。直至他遇上了首任妻子簡·王爾德(Jane Wilde),兩人結婚后育有3名子女。23歲時,他取得了博士學位,留在劍橋大學進行研究工作。[編輯] 學術之路就在霍金攻讀博士學位前后,倫敦伯碧克大學(Birkbeck College)教授羅杰·彭羅斯(Roger Penrose)在1960年代初開始發(fā)展奇點理論,引起劍橋大學的研究小組注意,霍金聽畢彭羅斯的研究后,回程途中向他的老師說:“不知道如果把彭羅斯的奇點理論,運用到整個宇宙會得到甚么結果?”1970年代初,霍金與彭羅斯合作發(fā)表論文,指出如果廣義相對論是正確,宇宙大爆炸前必然有奇點存在,成為首篇重要文章,隨后成為少數(shù)認真看待黑洞的學者,他結合了量子力學及廣義相對論,于1974年3月1日,霍金在《自然》提出黑洞發(fā)出一種能量,最終導致黑洞蒸發(fā),該能量被命名為霍金輻射,引起全球物理學家重視?;艚鸬男掳l(fā)現(xiàn),被認為是多年來理論物理學最重要的進展。該論文被稱為“物理學史上最深刻的論文之一”。這數(shù)年的研究,令他迅速斐聲學術界。1975至1976年間,先后獲得倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章、霍普金斯獎、 美國丹尼歐海涅曼獎、馬克斯韋獎和英國皇家學會的休斯勛章,1978年再獲阿爾伯特·愛因斯坦獎。自1979年他被聘用為劍橋大學應用數(shù)學和理論物理學院的盧卡斯教授(Lucasian Professor),牛頓于1663年亦曾出任這榮譽職位。2006年11月底更將獲英國皇家學會(Royal Society)頒授科普利獎章(Copley Medal),與愛因斯坦及達爾文齊名。1983年,霍金和吉姆·和特勒(Jim Hurtle)進一步提出“宇宙無邊界”(No Boundary Proposal),改變了當時科學家對宇宙的看法。[編輯] 大眾明星2001年霍金推出圖畫版的時間簡史-《果殼中的宇宙》1988年,霍金的科普著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》發(fā)行,從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿,該書被譯成40余種文字,出版逾1000余萬冊,但因書中內容極其艱深,在西方被戲稱為“讀不來的暢銷書”(Unread Bestseller),有學者曾指這種書之所以仍可以如此暢銷,是因為書本嘗試解答過去只有神學才能觸及的題材:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。2001年10月又一部作品《果殼中的宇宙》(The Universe in a Nutshell)出版發(fā)行。該書是《時間簡史》的姐妹篇,以相對簡化的手法及大量圖解,訴說宇宙起源?;艚鹨嘣噲D通過通俗演講,將自己的思想與整個世界交流,除了常在英國及美國發(fā)表演說,他90年代曾兩次到訪日本,2002年8月曾到訪杭州發(fā)表《膜的新奇世界》(Brane New World),2006年6月在香港科技大學發(fā)表《宇宙的起源》時,哄動一時,被戲稱受到“搖滾巨星”級的接待?;艚鸬穆曂?,令他多次獲邀到外地演說,常獲國家元首接見?;艚鹪?,大眾會好奇一位殘障人士,為何會想到這么多宇宙論,令他成了大眾媒體的寵兒。事實上,他在“星艦奇航記”中的電視系列劇“銀河飛龍”飾演過自己,與愛因斯坦及牛頓一起打橋牌;他亦曾在美國卡通片《辛普森一家》中演出,拯救劇中的女孩。[編輯] 殘障及高科技輪椅近乎全身癱瘓的霍金,除了四肢不能移動,1980年代他因肺炎而接受手術后,亦失去說話能力,但憑一張高科技輪椅,他仍可能發(fā)音合成語音、通電話,以及寫下一條條艱深方程式。據(jù)報霍金正嘗試一套新系統(tǒng),讓電腦直接閱讀他腦內的信息,做到“我腦寫我口”。他說話時,會先抽動右面頰肌肉,當眼鏡上的紅外線感應器收到信息后,電腦就會自動打字?;艚鹈砍閯右幌?,浮標即可選定目標。電腦由英特爾度身訂造;語音系統(tǒng)于1980年代中由美國公司W(wǎng)ords-Plus撰寫,該公司為令霍金可以使用新的視窗XP系統(tǒng),特意為他重寫整套程序。當霍金突然發(fā)笑,面頰肌肉抽動太大,屏幕便會出現(xiàn)一堆垃圾字。電腦:由英特爾度身訂造的手提電腦,內置Pentium M1.5GHz中央處理器,有無線寬帶上網(wǎng)功能。在沒有無在線網(wǎng)網(wǎng)絡的地方,則可透過諾基亞電話上網(wǎng)卡,直撥劍橋大學的系統(tǒng) 發(fā)音:霍金使用Words-Plus公司開發(fā)的Equalizer發(fā)音程序,發(fā)音時有點像電子字典,帶有美國口音(又有說像北歐口音),他2006年在香港說,原本系統(tǒng)仍有法國口音的英文,但要是用了這套口音,恐怕太太要跟他離婚。 電話:有無線電話系統(tǒng),可直接用電腦撥出或收線 萬能遙控:輪椅備萬用紅外線遙控器,可控制電視、錄影機、聽音樂、鎖門、開關燈 儲存:霍金習慣將所有演講、論文儲入記憶碟內,理論上任何說話亦可加以儲存 電源:電池藏于輪椅之下,可同時支援輪椅及電腦運作 打字:霍金眼鏡右上方裝了紅外線發(fā)放及偵測器,只要他移動眼球,紅外線偵測到可從屏幕選出基本字母,再在屏幕下半部選字。輸入復雜公式時,他會用一個被視為毫無漏洞的程序TeX,若他輸入{-b\pm\sqrt{b^2-4ac} \over },則可得到一個二次公式(quadratic formula) [編輯] 與妻子的關系1990年,霍金與前妻珍(Jane)離婚,1995年迎娶私人看護伊萊恩。2004年初,英國有媒體指霍金遭到第二任妻子虐打,消息哄動全球。2004年1月,霍金透過劍橋大學兩度發(fā)表聲明,指責有關消息失實,并表示“我全心堅決駁斥說我遭到虐待的說法。媒體的報導純屬虛構,有人散播這樣不實的消息,令我感到失望?!闭洌↗ane)寫有《霍金:前妻回憶錄》(上)(下)。然而,外界傳出霍金身上出現(xiàn)多處神秘傷痕,手腕骨折,臉部和嘴唇有很深的切口,同年3月,英國警方正式向霍金問詢,了解有關情況,并查問部分霍金前護士索取資料,但由于霍金并未合作,英國警方最終未能起訴任何人。早在2000年,警方亦曾對霍金的意外受傷感到懷疑,但霍金當時拒絕配合,令調查終止?;艚鸬呐畠郝段鳌せ艚鹪谠L問中曾說,約2000年已發(fā)現(xiàn)父親身上有傷痕,但是父親說是他不小心自己弄傷的,她未有在意。[編輯] 霍金宇宙論自1970年代,霍金先后與不同學者,提出多項學說,改變人類對宇宙誕生的看法。其中由他與另一名學者彭羅斯(Roger Penrose)合著的奇點定理,提出時間及宇宙是有起點和終點,肯定了同時代其他人開創(chuàng)的宇宙大爆炸學說,推翻古典物理學有關時空是永恒存在的學說;按照該項定理,他進一步提出具有革命意義的“宇宙無邊論”(No Boundary Proposal),該論說指出,在擴張中的宇宙外,并沒有任何人類認知的“空間”存在。在黑洞研究上,他亦提出多重創(chuàng)見,認為黑洞并非完全漆黑一片,相反,黑洞會發(fā)出一種輻射(后來被稱為霍金輻射),這種輻射(能量)以極緩慢的速度離開黑洞后,亦即意味黑洞能量會耗盡,造成黑洞蒸發(fā)現(xiàn)象。[編輯] 學說背景在古典物理學中,一般相信時間和空間,是一個獨立于自然界的概念,可以永久存在,但1915年,愛因斯坦發(fā)表廣義相對論中提出,時間和空間并非絕對,不再是獨立于事件的背景,人類對時間的看法出現(xiàn)革命性的轉變。1920年代,埃德溫·哈勃利用100英寸的望遠鏡觀天時,發(fā)現(xiàn)恒星并非均勻分布于整個空間,而是聚集在稱為星系的集團之中。他同時發(fā)現(xiàn)幾乎所有星系,都出現(xiàn)紅移現(xiàn)象,即它們即飛離我們,而星系離開我們越遠,飛離的速度亦越快。這項發(fā)現(xiàn)帶來新的問題,在更早的時候,所有星系是否離我們更近,甚至有一個宇宙的開端。當時科學家曾嘗試解釋這種現(xiàn)象。1948年英國學者邦迪、高爾德和霍伊爾提出的穩(wěn)恒態(tài)理論,提出宇宙會穿梭于擴張和收縮兩種狀態(tài),但并沒有開端;俄國學者利弗席茲和哈拉尼科夫則提出,物質若沒有嚴格對稱的收縮,最終會引起反彈,而密度保持有限,這亦避免了宇宙有開端的說法。這理論提出時,霍金當時21歲,正在攻讀博士學位。[編輯] 奇點定理霍金當時并不相信這些學者的證明,于是聯(lián)同當時已研究奇點的彭羅斯發(fā)展一套數(shù)學公式,證明宇宙不能反彈。該學說認為,如果廣義相對論正確,宇宙起源將在存在一個奇點。當時,奇點一般被視作黑洞的中心,內里有密度無限強、引力無限重、限時空曲率無限大,霍金當時設想,若重新走回宇宙誕生之時,全部物質聚成一點,這亦即為奇點。1965年10月,人類發(fā)現(xiàn)一種散布于空間的的微波背景輻射。這些能量極度微弱,能量值遠低于一臺微波爐,但科學家發(fā)現(xiàn),要合理解釋這種輻射,宇宙早期必定非常熱,隨著宇宙膨脹,輻射持續(xù)冷卻,最終才會有出現(xiàn)微波背景。這一學說,進一步確認宇宙早期曾經(jīng)出現(xiàn)大爆炸。不過,霍金因應廣義相對論,雖然解釋了宇宙源自一個“奇點”,這些定理未能說明宇宙如何開始?;艚鹫J為,這代表廣義相對論在“奇點”中失效,該理論只能預測宇宙如何演化,未能預言它如何起始,霍金于是試圖合并量子理論及廣義相對論,期望能解釋整個宇宙從誕生、以至演化的過程。簡而言之,廣義相對論是處理極大的物理現(xiàn)象,而量子力學則處理極小尺度的結構。直至今日,科學家相信,若有人成功合并兩套理論,則有可能成為一套更具一般性的理論,解釋空間中任何物理現(xiàn)象,這亦即物理學界一直追求的所謂大一統(tǒng)理論?;艚鹱罱K未能發(fā)展出這套理論,但科學界一般認為他的研究,為人類邁向大一統(tǒng)理論踏出重要一步。[編輯] 黑洞蒸發(fā)1970年中以前,科學家一直相信黑洞只會吸進物質,四周“渿黑”一片,當吸引更多物質時,黑洞的質量亦隨之上升,霍金另一創(chuàng)見是指出,黑洞不是真的很黑(Black Hole ain't so black),而且黑洞內存在溫度。有溫度的物質自然會釋放輻射,由于輻射是一種能量,黑洞最終因耗盡能量而消失,即所謂“黑洞蒸發(fā)論”。霍金這次發(fā)現(xiàn),拜量子力學所賜。過去科學家以為黑洞內的“真空狀態(tài)”,代表內里沒有任何物質,但霍金約1974至1976年指出,如果量子力學正確,人類從極度微觀中觀看宇宙的“真空”時,會發(fā)現(xiàn)一對對的光子不斷產生,但能量在真空中無法保持固定值,令這些成相成對的光子不斷搖晃,最終消滅。他相信,當黑洞質量越少,釋放光子的速度越快,加速黑洞的消失。這種從黑洞中釋出的能量,被稱為霍金輻射,但由于這種輻射極其微弱,科學界至今雖然公認它在理論上可行,仍未能從觀察中發(fā)現(xiàn)它的存在。這亦說明,即使霍金輻射是真實存在,但其能量過弱,意味黑洞要經(jīng)過極長時間后,才能耗盡能量,造成蒸發(fā)。[編輯] 應用性未確立若比照相對論及霍金的學說,前者對重力及能量的描述,為人類帶來核電、核彈,但霍金的宇宙論,仍未能直接應用于現(xiàn)代科技?;艚鹨嘣匝裕m然近年宇宙論有長足發(fā)展,但仍有多個宇宙謎團并未解開:“我們觀察到,宇宙的膨脹在長期的變緩之后,再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解,對宇宙的未來還無法確定。它會繼續(xù)地無限地膨脹下去嗎?暴脹是一個自然定律嗎?或者宇宙最終會再次坍縮嗎?新的觀測結果,理論的進步正迅速涌來。”

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斯蒂芬·威廉·霍金 史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日—),英國著名物理學家,在公眾評價中,被譽為是繼愛因斯坦之后最杰出的理論物理學家之一。他提出宇宙大爆炸自奇點開始,時間由此刻開始,黑洞最終會蒸發(fā),在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。 患有肌肉萎縮癥的他,近乎全身癱瘓,不能發(fā)音,但1988年仍出版《時間簡史》,至今已出售逾1000萬冊,成為全球最暢銷的科普著作之一;2006年,他在香港透露正與女兒合撰一套類似《哈利波特與宇宙》的科普小說。 1988年霍金出版《時間簡史》一書,全球賣出逾1000萬冊,但因內容艱深,在西方被戲稱為“讀不了的暢銷書”霍金1942年出生于英國牛津,這天正好是伽利略的300年忌日,父親法蘭克是畢業(yè)于牛津大學的熱帶病專家,母親伊莎貝爾1930年代于牛津研究哲學、政治和經(jīng)濟。 1942年1月,納粹德軍轟濫炸英格蘭,倫敦遭受幾乎夜夜不停的空襲。這迫使霍金一家搬離海格特的家園,遷到牛津避難。他們在霍金誕生后又回到了倫敦。童年時的霍金,學業(yè)成績并不突出,但喜歡設計極為復雜的玩具,據(jù)說他們曾做出一臺簡單的電腦。 [編輯] 殘障及高科技輪椅 近乎全身癱瘓的霍金,除了四肢不能移動,1980年代他因肺炎而接受手術后,亦失去說話能力,但憑一張高科技輪椅,他仍可能發(fā)音合成語音、通電話,以及寫下一條條艱深方程式。據(jù)報霍金正嘗試一套新系統(tǒng),讓電腦直接閱讀他腦內的信息,做到“我腦寫我口”。 他說話時,會先抽動右面頰肌肉,當眼鏡上的紅外線感應器收到信息后,電腦就會自動打字?;艚鹈砍閯右幌拢思纯蛇x定目標。電腦由英特爾度身訂造;語音系統(tǒng)于1980年代中由美國公司W(wǎng)ords-Plus撰寫,該公司為令霍金可以使用新的視窗XP系統(tǒng),特意為他重寫整套程序。當霍金突然發(fā)笑,面頰肌肉抽動太大,屏幕便會出現(xiàn)一堆垃圾字。 電腦:由英特爾度身訂造的手提電腦,內置Pentium M1.5GHz中央處理器,有無線寬帶上網(wǎng)功能。在沒有無在線網(wǎng)網(wǎng)絡的地方,則可透過諾基亞電話上網(wǎng)卡,直撥劍橋大學的系統(tǒng) 發(fā)音:霍金使用Words-Plus公司開發(fā)的Equalizer發(fā)音程序,發(fā)音時有點像電子字典,帶有美國口音(又有說像北歐口音),他2006年在香港說,原本系統(tǒng)仍有法國口音的英文,但要是用了這套口音,恐怕太太要跟他離婚。 電話:有無線電話系統(tǒng),可直接用電腦撥出或收線 萬能遙控:輪椅備萬用紅外線遙控器,可控制電視、錄影機、聽音樂、鎖門、開關燈 儲存:霍金習慣將所有演講、論文儲入記憶碟內,理論上任何說話亦可加以儲存 電源:電池藏于輪椅之下,可同時支援輪椅及電腦運作 打字:霍金眼鏡右上方裝了紅外線發(fā)放及偵測器,只要他移動眼球,紅外線偵測到可從屏幕選出基本字母,再在屏幕下半部選字。輸入復雜公式時,他會用一個被視為毫無漏洞的程序TeX,若他輸入{-b\pm\sqrt{b^2-4ac} \over },則可得到一個二次公式(quadratic formula) [編輯] 與妻子的關系 1990年,霍金與前妻珍(Jane)離婚,1995年迎娶私人看護伊萊恩。2004年初,英國有媒體指霍金遭到第二任妻子虐打,消息哄動全球。2004年1月,霍金透過劍橋大學兩度發(fā)表聲明,指責有關消息失實,并表示“我全心堅決駁斥說我遭到虐待的說法。媒體的報導純屬虛構,有人散播這樣不實的消息,令我感到失望?!闭洌↗ane)寫有《霍金:前妻回憶錄》(上)(下)。 然而,外界傳出霍金身上出現(xiàn)多處神秘傷痕,手腕骨折,臉部和嘴唇有很深的切口,同年3月,英國警方正式向霍金問詢,了解有關情況,并查問部分霍金前護士索取資料,但由于霍金并未合作,英國警方最終未能起訴任何人。 早在2000年,警方亦曾對霍金的意外受傷感到懷疑,但霍金當時拒絕配合,令調查終止。霍金的女兒露西·霍金在訪問中曾說,約2000年已發(fā)現(xiàn)父親身上有傷痕,但是父親說是他不小心自己弄傷的,她未有在意。 [編輯] 霍金宇宙論 自1970年代,霍金先后與不同學者,提出多項學說,改變人類對宇宙誕生的看法。其中由他與另一名學者彭羅斯(Roger Penrose)合著的奇點定理,提出時間及宇宙是有起點和終點,肯定了同時代其他人開創(chuàng)的宇宙大爆炸學說,推翻古典物理學有關時空是永恒存在的學說;按照該項定理,他進一步提出具有革命意義的“宇宙無邊論”(No Boundary Proposal),該論說指出,在擴張中的宇宙外,并沒有任何人類認知的“空間”存在。 在黑洞研究上,他亦提出多重創(chuàng)見,認為黑洞并非完全漆黑一片,相反,黑洞會發(fā)出一種輻射(后來被稱為霍金輻射),這種輻射(能量)以極緩慢的速度離開黑洞后,亦即意味黑洞能量會耗盡,造成黑洞蒸發(fā)現(xiàn)象。 [編輯] 學說背景 在古典物理學中,一般相信時間和空間,是一個獨立于自然界的概念,可以永久存在,但1915年,愛因斯坦發(fā)表廣義相對論中提出,時間和空間并非絕對,不再是獨立于事件的背景,人類對時間的看法出現(xiàn)革命性的轉變。 1920年代,埃德溫·哈勃利用100英寸的望遠鏡觀天時,發(fā)現(xiàn)恒星并非均勻分布于整個空間,而是聚集在稱為星系的集團之中。他同時發(fā)現(xiàn)幾乎所有星系,都出現(xiàn)紅移現(xiàn)象,即它們即飛離我們,而星系離開我們越遠,飛離的速度亦越快。這項發(fā)現(xiàn)帶來新的問題,在更早的時候,所有星系是否離我們更近,甚至有一個宇宙的開端。 當時科學家曾嘗試解釋這種現(xiàn)象。1948年英國學者邦迪、高爾德和霍伊爾提出的穩(wěn)恒態(tài)理論,提出宇宙會穿梭于擴張和收縮兩種狀態(tài),但并沒有開端;俄國學者利弗席茲和哈拉尼科夫則提出,物質若沒有嚴格對稱的收縮,最終會引起反彈,而密度保持有限,這亦避免了宇宙有開端的說法。這理論提出時,霍金當時21歲,正在攻讀博士學位。 [編輯] 奇點定理 霍金當時并不相信這些學者的證明,于是聯(lián)同當時已研究奇點的彭羅斯發(fā)展一套數(shù)學公式,證明宇宙不能反彈。該學說認為,如果廣義相對論正確,宇宙起源將在存在一個奇點。當時,奇點一般被視作黑洞的中心,內里有密度無限強、引力無限重、限時空曲率無限大,霍金當時設想,若重新走回宇宙誕生之時,全部物質聚成一點,這亦即為奇點。 1965年10月,人類發(fā)現(xiàn)一種散布于空間的的微波背景輻射。這些能量極度微弱,能量值遠低于一臺微波爐,但科學家發(fā)現(xiàn),要合理解釋這種輻射,宇宙早期必定非常熱,隨著宇宙膨脹,輻射持續(xù)冷卻,最終才會有出現(xiàn)微波背景。這一學說,進一步確認宇宙早期曾經(jīng)出現(xiàn)大爆炸。 不過,霍金因應廣義相對論,雖然解釋了宇宙源自一個“奇點”,這些定理未能說明宇宙如何開始?;艚鹫J為,這代表廣義相對論在“奇點”中失效,該理論只能預測宇宙如何演化,未能預言它如何起始,霍金于是試圖合并量子理論及廣義相對論,期望能解釋整個宇宙從誕生、以至演化的過程。 簡而言之,廣義相對論是處理極大的物理現(xiàn)象,而量子力學則處理極小尺度的結構。直至今日,科學家相信,若有人成功合并兩套理論,則有可能成為一套更具一般性的理論,解釋空間中任何物理現(xiàn)象,這亦即物理學界一直追求的所謂大一統(tǒng)理論?;艚鹱罱K未能發(fā)展出這套理論,但科學界一般認為他的研究,為人類邁向大一統(tǒng)理論踏出重要一步。 [編輯] 黑洞蒸發(fā) 1970年中以前,科學家一直相信黑洞只會吸進物質,四周“渿黑”一片,當吸引更多物質時,黑洞的質量亦隨之上升,霍金另一創(chuàng)見是指出,黑洞不是真的很黑(Black Hole ain't so black),而且黑洞內存在溫度。有溫度的物質自然會釋放輻射,由于輻射是一種能量,黑洞最終因耗盡能量而消失,即所謂“黑洞蒸發(fā)論”。 霍金這次發(fā)現(xiàn),拜量子力學所賜。過去科學家以為黑洞內的“真空狀態(tài)”,代表內里沒有任何物質,但霍金約1974至1976年指出,如果量子力學正確,人類從極度微觀中觀看宇宙的“真空”時,會發(fā)現(xiàn)一對對的光子不斷產生,但能量在真空中無法保持固定值,令這些成相成對的光子不斷搖晃,最終消滅。他相信,當黑洞質量越少,釋放光子的速度越快,加速黑洞的消失。 這種從黑洞中釋出的能量,被稱為霍金輻射,但由于這種輻射極其微弱,科學界至今雖然公認它在理論上可行,仍未能從觀察中發(fā)現(xiàn)它的存在。這亦說明,即使霍金輻射是真實存在,但其能量過弱,意味黑洞要經(jīng)過極長時間后,才能耗盡能量,造成蒸發(fā)。 [編輯] 應用性未確立 若比照相對論及霍金的學說,前者對重力及能量的描述,為人類帶來核電、核彈,但霍金的宇宙論,仍未能直接應用于現(xiàn)代科技?;艚鹨嘣匝裕m然近年宇宙論有長足發(fā)展,但仍有多個宇宙謎團并未解開:“我們觀察到,宇宙的膨脹在長期的變緩之后,再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解,對宇宙的未來還無法確定。它會繼續(xù)地無限地膨脹下去嗎?暴脹是一個自然定律嗎?或者宇宙最終會再次坍縮嗎?新的觀測結果,理論的進步正迅速涌來。” [編輯] 霍金三大學術賭注 霍金除了喜愛看脫衣舞表演(據(jù)說是為了研究),他亦喜歡就一些科學命題,與其他學者開賭,一時成為科學界美談。 [編輯] 黑洞是否存在窮一生精力研究黑洞的霍金,曾擔心黑洞可能理論上的概念,現(xiàn)實中根本不存在。他為免到時自己變得一無所有,1975年他與另一名物理學家索恩(Kip Thorne)開賭:究竟黑洞是否存在。 為了進行“對沖”,霍金押注黑洞不存在。如果他“不幸”贏了,霍金雖然一生心血被毀,但索恩要向他贈上專門踼爆英國皇室丑聞的《Private Eye》雜志4年訂閱,如果霍金“幸運”輸了,他就要向索恩送贈色情雜志《Penthouse》的一年贈閱。 霍金在《時間簡史》(1988年)曾說:“當我們1975年打賭時,我們80%肯定天鵝座X-1是黑洞,現(xiàn)在我會說有95%肯定,但這場賭局仍未有結果?!?[編輯] 裸奇點是否存在1991年,霍金又要求開賭,今次索恩與他站在同一陣線,對賭一方是物理學家裴士基(John Preskill)。當時的命題是,奇點應該被黑洞圍繞,但沒有被黑洞包圍的“裸奇點”(naked singularities)是否存在。 霍金與索恩押注:裸奇點并不存在,隨即與裴士基立下賭據(jù),誰輸了要向對方送一一件用來“遮蔽裸體”的T恤衫,寫上適當?shù)姆斪盅邸;艚鹩?997年修正他的理論,指出裸點有可能存在。 [編輯] 信息會否在黑洞消失霍金在裸奇點的賭局輸了,但這位好賭成癮的物理學家即時要求再開賭。物理學家相信所有信息一經(jīng)出現(xiàn),雖然會改變成不同形態(tài),但本質上會“永恒”存在。 霍金及索恩當時指出,任何物質掉進黑洞后將會消失,黑洞中產生的輻射是“全新制造”的,與掉進黑洞中的物質無關;這一項命題,違反了量子力學,若命題正確,量子力學或要重寫。裴士基反駁這項命題,雙方于是開賭。 2004年,霍金出席研究會時,承認賭輸了,要向對方賠上棒球百科全書《Total Baseball: the Ultimate Baseball Encyclopedia》。勝出的裴士基親身在學術會議上,高舉這本著作,霍金在臺上只顧著笑。被問到為何挑選這套百科全書做戰(zhàn)利品時,裴士基事后說:“這本書重得像黑洞,亦要更長時間才可以趕走書中的資料,有如黑洞一樣。” [編輯] 霍金觀點 霍金過去曾在多個公開場合,發(fā)表對人類、生命、神的看法,節(jié)錄如下: 移民外太空:“在 20年內,我們可能已經(jīng)在月球建造永久基地,40年內可能已經(jīng)在火星建基地。但月球和火星都很細小,而且缺乏或完全沒有大氣層。我們不會找到像地球一樣美好的地方,除非我們離開太陽系。往太空擴展生存空間,對人類的生存很重要。地球上的生命受到災難滅絕的危機愈來愈大,如突然的全球溫室效應、核武戰(zhàn)爭、基因改造病毒、以及一些我們想像不到的災難。不過,如果人類能避免在未來數(shù)百年內自我毀滅,我們應該會在地球以外找到生存的居所?!?2006訪問香港) 基礎研究:“基礎科學研究應從科學考慮出發(fā),并非由經(jīng)濟主導,但基礎科學研究發(fā)展經(jīng)常帶來經(jīng)濟效益。如我的前輩、劍橋大學保羅·狄拉克的研究令晶體管的發(fā)展變成可能,而晶體管正是現(xiàn)代電子和電腦工業(yè)的基礎;另一位來自劍橋大學的佛朗西斯·克里克發(fā)現(xiàn) DNA(脫氧核糖核酸)的結構,亦成為生物科技工業(yè)的基礎。”(2006訪問香港) 回應香港一名叫斌仔(鄧紹斌)的癱瘓病人,公開要求安樂死合法化:“我認為他(斌仔)應該有權決定結束自己的生命,但這會是一個很大的錯誤。不論命運看似有多糟,你依然可以有所作為、有所成就。生命尚存,總有希望。”(2006訪問香港) 神的存在:“法國科學家拉普拉斯曾向拿破侖解釋,科學定律如何影響宇宙的演進。但拿破侖問,上帝在過程中扮演什么角色呢?科學家的回答是,我并不需要這個假設?!?2006訪問香港) 出版大眾文章: “有人告訴我,如果我在時間簡史之中每加入一條數(shù)學公式,這本書的銷量便會減半?!?1993 都柏林) 所謂“常識”: “我們一世人被教導很多常識,但常識往往只是偏見的代名詞?!?關于核武:“我們平均每個人擁有相當于四噸的烈性炸藥,但只要半磅炸藥就可以炸死一個人,所以我們擁有的核武是所需的一萬六千倍。大家必須了解,我們并不是與蘇聯(lián)處于沖突的狀態(tài),兩方面都很需要對方維持穩(wěn)定?!?對于外界將東方哲學與“黑洞”學說及“奇點定理”扯上關系:“這是趕時髦的胡扯。人們跌進了東方神秘主義,只因這是他們以前從未遇到過的東西。但是如果當做現(xiàn)實的描述,它們完全不能產生任何結果...如你熟悉東方神秘主義,會發(fā)現(xiàn)它們似乎使人聯(lián)想到近代物理或宇宙學,但我并不認為它們具有任何意義...假如當初俄文的“冷凍恒星”(黑洞最早的叫法)這個術語被廣泛接受,那麼這一部分東方神話就根本沒有意義。它們被命名為“黑洞”,是因為它們使人聯(lián)想到毀滅與被吞食的恐懼,所以在這層意義上就存在著一種聯(lián)系。我沒有被拋進黑洞的恐懼,因為我了解它們。在某程意義上,我覺得我是它們的主人。”[7] [編輯] 作品列表 [編輯] 科普作品 1988年:《時間簡史》(A brief History of Time) 1993年:《黑洞、嬰兒宇宙及其他》(Black Holes and Baby Universes and Other Essays) 2005年:《時間簡史(普及版)》(A briefer History of Time) 2001年:《果實中的宇宙》(The Universe in a Nutshell) 2002年:《在巨人的肩膊上》(On The Shoulders of Giants. The Great Works of Physics and Astronomy) [編輯] 論文 The Large Scale Structure of Spacetime with George Ellis The Large, the Small, and the Human Mind, (with Abner Shimony, Nancy Cartwright, and Roger Penrose), Cambridge University Press, 1997, ISBN 0-521-56330-5 (hardback), ISBN 0-521-65538-2 (paperback), Canto edition: ISBN 0-521-78572-3 全部作品:PDF檔案 [編輯] 公開演說 霍金出版《時間簡史》后,多年來曾在英國、美國、日本、香港等地,向一般大眾發(fā)表多場公開演說,敘述時間起源、宇宙終結、時光旅行,演說時其受歡迎程度猶如“搖滾巨星”。茲錄部分演說: 宇宙的起源(中文) 宇宙之始(英文) 時間的開始(英文) 太空及時間扭曲(英文) 上帝擲骰嗎?(英文) 宇宙中的生命(英文) [編輯] 參考 ↑ 霍金領港人 追尋宇宙起源 2006年6月15日 香港經(jīng)濟日報 ↑ 人腦駁電腦 盼“我腦寫我口” 2006-06-14 香港經(jīng)濟日報 ↑ 霍金女兒訪問 《每日電訊報》 2004年4月12日 ↑ The Origin of the Universe講辭 香港科技大學 2006年6月16日 ↑ 《霍金與黑洞》公開演講 香港科技大學物理學系副教授王國彝 ↑ 賭局當事人裴士基(Preskill)評論霍金賭輸 ↑ 霍金傳 藝文印書館 P.151 斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先后畢業(yè)于牛津大學和劍橋大學三一學院,并獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習后期,開始患“肌肉萎縮性脊髓側索硬化癥”(運動神經(jīng)元疾?。?,半身不遂。他克服身患殘疾的種種困難,于1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期,他在研究宇宙起源問題上,創(chuàng)立了宇宙之始是“無限密度的一點”的著名理論。1969年起任岡維爾和凱厄斯學院科學杰出成就研究員。1972-1975年先后在劍橋大學天文研究所、應用數(shù)學和理論物理學部進行研究工作,1975-1977年任重力物理學高級講師,1977-1979年任教授,1979年起任盧卡斯講座數(shù)學教授。其間,1974年當選為皇家學會最年輕的會員。1974-1975年為美國加利福尼亞理工學院費爾柴爾德講座功勛學者。1978年獲世界理論物理研究的最高獎愛因斯坦獎?;艚鸬某擅加趯诙吹难芯砍晒T趷垡蛩固怪笕诤狭?0世紀另一個偉大理論——量子理論,他認為,宇宙是有限的,但無法找到邊際,這如同地球表面有限但無法找到邊際一樣;時間也是有開始的,大約始于150億到200億年前。1988年獲沃爾夫物理學獎。 1985年霍金喪失語言能力,表達思想唯一的工具是一臺電腦聲音合成器。他用僅能活動的幾個手指操縱一個特制的鼠標器在電腦屏幕上選擇字母、單詞來造句,然后通過電腦播放聲音,通常制造一個句子要5、6分鐘,為了合成一個小時的錄音演講要準備10天。1988年寫成科普著作《時間簡史》,至1995年10月該書發(fā)行量已超過2500萬冊,譯成幾十種語言,中譯本也已出版。 1990年與結婚25年之久的妻子簡·懷爾德離婚。1995年9月16日,與他的護士伊萊恩·梅森結婚。 史蒂芬·霍金教授是當代享有盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學家,當今的愛因斯坦。他在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論—愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。1989年獲得英國爵士榮譽稱號。他是英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。 霍金1942年1月8號出生于英國牛津,這一天正好是伽利略的300年忌日。可能因為他出生在第二次世界大戰(zhàn)時代,所以小時候對模型特別著迷。他十歲時不但喜歡做模型飛機和輪船,還和學友制作了很多不同種類的戰(zhàn)爭游戲,反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅使他攻讀博士學位,并在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就?;艚鹗⑺臍q時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年,他考到了自然科學的獎學金,順利入讀牛津大學。大學畢后他轉到劍橋大學攻讀博士,研究宇宙學。1963年,21歲的霍金被診斷出肌萎縮性側索硬化癥。1965年獲得理論物理學博士學位。70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家”。他還證明了黑洞的面積定理。1974年3月1日,他在《自然》上發(fā)表論文,闡述了自己的新發(fā)現(xiàn)—黑洞是有輻射的(所指的輻射被稱為霍金輻射)。他的新發(fā)現(xiàn),被認為是多年來理論物理學最重要的進展。該論文被稱為“物理學史上最深刻的論文之一”。同年成為英國皇家學會會員。1975—1976年間,獲得倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章、霍普金斯獎、美國丹尼歐海涅曼獎、馬克斯韋獎和英國皇家學會的休斯勛章6項大獎中。1978年他獲得物理界最有威望的大獎—阿爾伯特·愛因斯坦獎。1979年,被任命為著名劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務,既牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數(shù)學教授。1979年出版了《廣義相對論評述:紀念愛因斯坦百年誕辰》。1988年,霍金的驚世之著《時間簡史:從大爆炸到黑洞》(A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes)發(fā)行。從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿,解答了人類有史以來一直探索的問題:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。這是人類科學史上里程碑式的佳作。該書被譯成40余種文字,出版了1000余萬冊,至今已經(jīng)銷售2500萬冊?;艚鸾淌诘耐ㄋ籽葜v在國際上也享有盛譽,他的足跡遍布世界各地。他試圖通過自己的書籍和通俗演講,將自己的思想與整個世界交流。1993年出版了《黑洞與嬰兒宇宙及其它論文》。2000年初,霍金在美國白宮做了演講,這是世界之夜(Millenium Evenings)活動的一部分,克林頓總統(tǒng)親切會見他并向他表示祝賀。2001年10月又一部力作《The Universe in a Nutshell》出版發(fā)行。該書是《時間簡史》的姐妹篇。在該書中,霍金揭示了自《時間簡史》發(fā)表以來,理論物理學的偉大突破。 霍金的魅力不僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。 研究領域: 理論物理學:70年代霍金與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,他還證明了黑洞的面積定理?;艚鸬纳绞欠浅8挥袀髌嫘缘?,在科學成就上,他是有史以來最杰出的科學家之一,他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創(chuàng)造宇宙的“幾何之舞”。盡管他那么無助地坐在輪椅上,他的思想?yún)s出色地遨游到光袤的時空,解開了宇宙之謎。 霍金教授是現(xiàn)代科普小說家:他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》,這是一篇優(yōu)秀的天文科普小說。作者想象豐富,構思奇妙,語言優(yōu)美,字字珠璣,更讓人咋驚,世界之外,未來之變,是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發(fā)行量已達2500萬冊,被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世?;艚饒孕抨P于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數(shù)學來表達,世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關于探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物,是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經(jīng)典著作,它改變了人類對宇宙的觀念?!稌r間簡史續(xù)編》 作為宇宙學無可爭議的權威,霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者,《時間簡史續(xù)篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式,敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作,展現(xiàn)了在巨大的理論架構后面真實的“人”。該書不是一部尋常的口述歷史,而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對于非專業(yè)讀者,本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉?!痘艚鹬v演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統(tǒng)一理論的努力,并對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。 《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數(shù)學形式表達出來,量子理論的基本原理在70年前也已出現(xiàn),然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統(tǒng)一在單獨的量子引力中嗎?世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基于霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最后辯論而成。 "霍金資料22009-2-20 "霍金資料霍金資料霍金資料霍金資料2007-12-23 "霍金資料,簡單概括寫212007-12-10 "求霍金資料!急!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!22007-12-9 "霍金資料,簡寫的,需要詳細12007-12-17 更多關于霍金資料的問題>> 查看同主題問題: 霍金 資料其他回答共 39 條斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先后畢業(yè)于牛津大學和劍橋大學三一學院,并獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習后期,開始患“肌肉萎縮性脊髓側索硬化癥”(運動神經(jīng)元疾病),半身不遂。他克服身患殘疾的種種困難,于1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期,他在研究宇宙起源問題上,創(chuàng)立了宇宙之始是“無限密度的一點”的著名理論。1969年起任岡維爾和凱厄斯學院科學杰出成就研究員。1972-1975年先后在劍橋大學天文研究所、應用數(shù)學和理論物理學部進行研究工作,1975-1977年任重力物理學高級講師,1977-1979年任教授,1979年起任盧卡斯講座數(shù)學教授。其間,1974年當選為皇家學會最年輕的會員。1974-1975年為美國加利福尼亞理工學院費爾柴爾德講座功勛學者。1978年獲世界理論物理研究的最高獎愛因斯坦獎?;艚鸬某擅加趯诙吹难芯砍晒T趷垡蛩固怪笕诤狭?0世紀另一個偉大理論——量子理論,他認為,宇宙是有限的,但無法找到邊際,這如同地球表面有限但無法找到邊際一樣;時間也是有開始的,大約始于150億到200億年前。1988年獲沃爾夫物理學獎。

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斯蒂芬·威廉·霍金 史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日—),英國著名物理學家,在公眾評價中,被譽為是繼愛因斯坦之后最杰出的理論物理學家之一。他提出宇宙大爆炸自奇點開始,時間由此刻開始,黑洞最終會蒸發(fā),在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。 患有肌肉萎縮癥的他,近乎全身癱瘓,不能發(fā)音,但1988年仍出版《時間簡史》,至今已出售逾1000萬冊,成為全球最暢銷的科普著作之一;2006年,他在香港透露正與女兒合撰一套類似《哈利波特與宇宙》的科普小說。 1988年霍金出版《時間簡史》一書,全球賣出逾1000萬冊,但因內容艱深,在西方被戲稱為“讀不了的暢銷書”霍金1942年出生于英國牛津,這天正好是伽利略的300年忌日,父親法蘭克是畢業(yè)于牛津大學的熱帶病專家,母親伊莎貝爾1930年代于牛津研究哲學、政治和經(jīng)濟。 1942年1月,納粹德軍轟濫炸英格蘭,倫敦遭受幾乎夜夜不停的空襲。這迫使霍金一家搬離海格特的家園,遷到牛津避難。他們在霍金誕生后又回到了倫敦。童年時的霍金,學業(yè)成績并不突出,但喜歡設計極為復雜的玩具,據(jù)說他們曾做出一臺簡單的電腦。 [編輯] 殘障及高科技輪椅 近乎全身癱瘓的霍金,除了四肢不能移動,1980年代他因肺炎而接受手術后,亦失去說話能力,但憑一張高科技輪椅,他仍可能發(fā)音合成語音、通電話,以及寫下一條條艱深方程式。據(jù)報霍金正嘗試一套新系統(tǒng),讓電腦直接閱讀他腦內的信息,做到“我腦寫我口”。 他說話時,會先抽動右面頰肌肉,當眼鏡上的紅外線感應器收到信息后,電腦就會自動打字?;艚鹈砍閯右幌拢思纯蛇x定目標。電腦由英特爾度身訂造;語音系統(tǒng)于1980年代中由美國公司W(wǎng)ords-Plus撰寫,該公司為令霍金可以使用新的視窗XP系統(tǒng),特意為他重寫整套程序。當霍金突然發(fā)笑,面頰肌肉抽動太大,屏幕便會出現(xiàn)一堆垃圾字。 電腦:由英特爾度身訂造的手提電腦,內置Pentium M1.5GHz中央處理器,有無線寬帶上網(wǎng)功能。在沒有無在線網(wǎng)網(wǎng)絡的地方,則可透過諾基亞電話上網(wǎng)卡,直撥劍橋大學的系統(tǒng) 發(fā)音:霍金使用Words-Plus公司開發(fā)的Equalizer發(fā)音程序,發(fā)音時有點像電子字典,帶有美國口音(又有說像北歐口音),他2006年在香港說,原本系統(tǒng)仍有法國口音的英文,但要是用了這套口音,恐怕太太要跟他離婚。 電話:有無線電話系統(tǒng),可直接用電腦撥出或收線 萬能遙控:輪椅備萬用紅外線遙控器,可控制電視、錄影機、聽音樂、鎖門、開關燈 儲存:霍金習慣將所有演講、論文儲入記憶碟內,理論上任何說話亦可加以儲存 電源:電池藏于輪椅之下,可同時支援輪椅及電腦運作 打字:霍金眼鏡右上方裝了紅外線發(fā)放及偵測器,只要他移動眼球,紅外線偵測到可從屏幕選出基本字母,再在屏幕下半部選字。輸入復雜公式時,他會用一個被視為毫無漏洞的程序TeX,若他輸入{-b\pm\sqrt{b^2-4ac} \over },則可得到一個二次公式(quadratic formula) [編輯] 與妻子的關系 1990年,霍金與前妻珍(Jane)離婚,1995年迎娶私人看護伊萊恩。2004年初,英國有媒體指霍金遭到第二任妻子虐打,消息哄動全球。2004年1月,霍金透過劍橋大學兩度發(fā)表聲明,指責有關消息失實,并表示“我全心堅決駁斥說我遭到虐待的說法。媒體的報導純屬虛構,有人散播這樣不實的消息,令我感到失望?!闭洌↗ane)寫有《霍金:前妻回憶錄》(上)(下)。 然而,外界傳出霍金身上出現(xiàn)多處神秘傷痕,手腕骨折,臉部和嘴唇有很深的切口,同年3月,英國警方正式向霍金問詢,了解有關情況,并查問部分霍金前護士索取資料,但由于霍金并未合作,英國警方最終未能起訴任何人。 早在2000年,警方亦曾對霍金的意外受傷感到懷疑,但霍金當時拒絕配合,令調查終止?;艚鸬呐畠郝段鳌せ艚鹪谠L問中曾說,約2000年已發(fā)現(xiàn)父親身上有傷痕,但是父親說是他不小心自己弄傷的,她未有在意。 [編輯] 霍金宇宙論 自1970年代,霍金先后與不同學者,提出多項學說,改變人類對宇宙誕生的看法。其中由他與另一名學者彭羅斯(Roger Penrose)合著的奇點定理,提出時間及宇宙是有起點和終點,肯定了同時代其他人開創(chuàng)的宇宙大爆炸學說,推翻古典物理學有關時空是永恒存在的學說;按照該項定理,他進一步提出具有革命意義的“宇宙無邊論”(No Boundary Proposal),該論說指出,在擴張中的宇宙外,并沒有任何人類認知的“空間”存在。 在黑洞研究上,他亦提出多重創(chuàng)見,認為黑洞并非完全漆黑一片,相反,黑洞會發(fā)出一種輻射(后來被稱為霍金輻射),這種輻射(能量)以極緩慢的速度離開黑洞后,亦即意味黑洞能量會耗盡,造成黑洞蒸發(fā)現(xiàn)象。 [編輯] 學說背景 在古典物理學中,一般相信時間和空間,是一個獨立于自然界的概念,可以永久存在,但1915年,愛因斯坦發(fā)表廣義相對論中提出,時間和空間并非絕對,不再是獨立于事件的背景,人類對時間的看法出現(xiàn)革命性的轉變。 1920年代,埃德溫·哈勃利用100英寸的望遠鏡觀天時,發(fā)現(xiàn)恒星并非均勻分布于整個空間,而是聚集在稱為星系的集團之中。他同時發(fā)現(xiàn)幾乎所有星系,都出現(xiàn)紅移現(xiàn)象,即它們即飛離我們,而星系離開我們越遠,飛離的速度亦越快。這項發(fā)現(xiàn)帶來新的問題,在更早的時候,所有星系是否離我們更近,甚至有一個宇宙的開端。 當時科學家曾嘗試解釋這種現(xiàn)象。1948年英國學者邦迪、高爾德和霍伊爾提出的穩(wěn)恒態(tài)理論,提出宇宙會穿梭于擴張和收縮兩種狀態(tài),但并沒有開端;俄國學者利弗席茲和哈拉尼科夫則提出,物質若沒有嚴格對稱的收縮,最終會引起反彈,而密度保持有限,這亦避免了宇宙有開端的說法。這理論提出時,霍金當時21歲,正在攻讀博士學位。 [編輯] 奇點定理 霍金當時并不相信這些學者的證明,于是聯(lián)同當時已研究奇點的彭羅斯發(fā)展一套數(shù)學公式,證明宇宙不能反彈。該學說認為,如果廣義相對論正確,宇宙起源將在存在一個奇點。當時,奇點一般被視作黑洞的中心,內里有密度無限強、引力無限重、限時空曲率無限大,霍金當時設想,若重新走回宇宙誕生之時,全部物質聚成一點,這亦即為奇點。 1965年10月,人類發(fā)現(xiàn)一種散布于空間的的微波背景輻射。這些能量極度微弱,能量值遠低于一臺微波爐,但科學家發(fā)現(xiàn),要合理解釋這種輻射,宇宙早期必定非常熱,隨著宇宙膨脹,輻射持續(xù)冷卻,最終才會有出現(xiàn)微波背景。這一學說,進一步確認宇宙早期曾經(jīng)出現(xiàn)大爆炸。 不過,霍金因應廣義相對論,雖然解釋了宇宙源自一個“奇點”,這些定理未能說明宇宙如何開始?;艚鹫J為,這代表廣義相對論在“奇點”中失效,該理論只能預測宇宙如何演化,未能預言它如何起始,霍金于是試圖合并量子理論及廣義相對論,期望能解釋整個宇宙從誕生、以至演化的過程。 簡而言之,廣義相對論是處理極大的物理現(xiàn)象,而量子力學則處理極小尺度的結構。直至今日,科學家相信,若有人成功合并兩套理論,則有可能成為一套更具一般性的理論,解釋空間中任何物理現(xiàn)象,這亦即物理學界一直追求的所謂大一統(tǒng)理論。霍金最終未能發(fā)展出這套理論,但科學界一般認為他的研究,為人類邁向大一統(tǒng)理論踏出重要一步。 [編輯] 黑洞蒸發(fā) 1970年中以前,科學家一直相信黑洞只會吸進物質,四周“渿黑”一片,當吸引更多物質時,黑洞的質量亦隨之上升,霍金另一創(chuàng)見是指出,黑洞不是真的很黑(Black Hole ain't so black),而且黑洞內存在溫度。有溫度的物質自然會釋放輻射,由于輻射是一種能量,黑洞最終因耗盡能量而消失,即所謂“黑洞蒸發(fā)論”。 霍金這次發(fā)現(xiàn),拜量子力學所賜。過去科學家以為黑洞內的“真空狀態(tài)”,代表內里沒有任何物質,但霍金約1974至1976年指出,如果量子力學正確,人類從極度微觀中觀看宇宙的“真空”時,會發(fā)現(xiàn)一對對的光子不斷產生,但能量在真空中無法保持固定值,令這些成相成對的光子不斷搖晃,最終消滅。他相信,當黑洞質量越少,釋放光子的速度越快,加速黑洞的消失。 這種從黑洞中釋出的能量,被稱為霍金輻射,但由于這種輻射極其微弱,科學界至今雖然公認它在理論上可行,仍未能從觀察中發(fā)現(xiàn)它的存在。這亦說明,即使霍金輻射是真實存在,但其能量過弱,意味黑洞要經(jīng)過極長時間后,才能耗盡能量,造成蒸發(fā)。 [編輯] 應用性未確立 若比照相對論及霍金的學說,前者對重力及能量的描述,為人類帶來核電、核彈,但霍金的宇宙論,仍未能直接應用于現(xiàn)代科技?;艚鹨嘣匝裕m然近年宇宙論有長足發(fā)展,但仍有多個宇宙謎團并未解開:“我們觀察到,宇宙的膨脹在長期的變緩之后,再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解,對宇宙的未來還無法確定。它會繼續(xù)地無限地膨脹下去嗎?暴脹是一個自然定律嗎?或者宇宙最終會再次坍縮嗎?新的觀測結果,理論的進步正迅速涌來?!?[編輯] 霍金三大學術賭注 霍金除了喜愛看脫衣舞表演(據(jù)說是為了研究),他亦喜歡就一些科學命題,與其他學者開賭,一時成為科學界美談。 [編輯] 黑洞是否存在窮一生精力研究黑洞的霍金,曾擔心黑洞可能理論上的概念,現(xiàn)實中根本不存在。他為免到時自己變得一無所有,1975年他與另一名物理學家索恩(Kip Thorne)開賭:究竟黑洞是否存在。 為了進行“對沖”,霍金押注黑洞不存在。如果他“不幸”贏了,霍金雖然一生心血被毀,但索恩要向他贈上專門踼爆英國皇室丑聞的《Private Eye》雜志4年訂閱,如果霍金“幸運”輸了,他就要向索恩送贈色情雜志《Penthouse》的一年贈閱。 霍金在《時間簡史》(1988年)曾說:“當我們1975年打賭時,我們80%肯定天鵝座X-1是黑洞,現(xiàn)在我會說有95%肯定,但這場賭局仍未有結果?!?[編輯] 裸奇點是否存在1991年,霍金又要求開賭,今次索恩與他站在同一陣線,對賭一方是物理學家裴士基(John Preskill)。當時的命題是,奇點應該被黑洞圍繞,但沒有被黑洞包圍的“裸奇點”(naked singularities)是否存在。 霍金與索恩押注:裸奇點并不存在,隨即與裴士基立下賭據(jù),誰輸了要向對方送一一件用來“遮蔽裸體”的T恤衫,寫上適當?shù)姆斪盅邸;艚鹩?997年修正他的理論,指出裸點有可能存在。 [編輯] 信息會否在黑洞消失霍金在裸奇點的賭局輸了,但這位好賭成癮的物理學家即時要求再開賭。物理學家相信所有信息一經(jīng)出現(xiàn),雖然會改變成不同形態(tài),但本質上會“永恒”存在。 霍金及索恩當時指出,任何物質掉進黑洞后將會消失,黑洞中產生的輻射是“全新制造”的,與掉進黑洞中的物質無關;這一項命題,違反了量子力學,若命題正確,量子力學或要重寫。裴士基反駁這項命題,雙方于是開賭。 2004年,霍金出席研究會時,承認賭輸了,要向對方賠上棒球百科全書《Total Baseball: the Ultimate Baseball Encyclopedia》。勝出的裴士基親身在學術會議上,高舉這本著作,霍金在臺上只顧著笑。被問到為何挑選這套百科全書做戰(zhàn)利品時,裴士基事后說:“這本書重得像黑洞,亦要更長時間才可以趕走書中的資料,有如黑洞一樣。” [編輯] 霍金觀點 霍金過去曾在多個公開場合,發(fā)表對人類、生命、神的看法,節(jié)錄如下: 移民外太空:“在 20年內,我們可能已經(jīng)在月球建造永久基地,40年內可能已經(jīng)在火星建基地。但月球和火星都很細小,而且缺乏或完全沒有大氣層。我們不會找到像地球一樣美好的地方,除非我們離開太陽系。往太空擴展生存空間,對人類的生存很重要。地球上的生命受到災難滅絕的危機愈來愈大,如突然的全球溫室效應、核武戰(zhàn)爭、基因改造病毒、以及一些我們想像不到的災難。不過,如果人類能避免在未來數(shù)百年內自我毀滅,我們應該會在地球以外找到生存的居所。”(2006訪問香港) 基礎研究:“基礎科學研究應從科學考慮出發(fā),并非由經(jīng)濟主導,但基礎科學研究發(fā)展經(jīng)常帶來經(jīng)濟效益。如我的前輩、劍橋大學保羅·狄拉克的研究令晶體管的發(fā)展變成可能,而晶體管正是現(xiàn)代電子和電腦工業(yè)的基礎;另一位來自劍橋大學的佛朗西斯·克里克發(fā)現(xiàn) DNA(脫氧核糖核酸)的結構,亦成為生物科技工業(yè)的基礎。”(2006訪問香港) 回應香港一名叫斌仔(鄧紹斌)的癱瘓病人,公開要求安樂死合法化:“我認為他(斌仔)應該有權決定結束自己的生命,但這會是一個很大的錯誤。不論命運看似有多糟,你依然可以有所作為、有所成就。生命尚存,總有希望?!?2006訪問香港) 神的存在:“法國科學家拉普拉斯曾向拿破侖解釋,科學定律如何影響宇宙的演進。但拿破侖問,上帝在過程中扮演什么角色呢?科學家的回答是,我并不需要這個假設。”(2006訪問香港) 出版大眾文章: “有人告訴我,如果我在時間簡史之中每加入一條數(shù)學公式,這本書的銷量便會減半?!?1993 都柏林) 所謂“常識”: “我們一世人被教導很多常識,但常識往往只是偏見的代名詞?!?關于核武:“我們平均每個人擁有相當于四噸的烈性炸藥,但只要半磅炸藥就可以炸死一個人,所以我們擁有的核武是所需的一萬六千倍。大家必須了解,我們并不是與蘇聯(lián)處于沖突的狀態(tài),兩方面都很需要對方維持穩(wěn)定?!?對于外界將東方哲學與“黑洞”學說及“奇點定理”扯上關系:“這是趕時髦的胡扯。人們跌進了東方神秘主義,只因這是他們以前從未遇到過的東西。但是如果當做現(xiàn)實的描述,它們完全不能產生任何結果...如你熟悉東方神秘主義,會發(fā)現(xiàn)它們似乎使人聯(lián)想到近代物理或宇宙學,但我并不認為它們具有任何意義...假如當初俄文的“冷凍恒星”(黑洞最早的叫法)這個術語被廣泛接受,那麼這一部分東方神話就根本沒有意義。它們被命名為“黑洞”,是因為它們使人聯(lián)想到毀滅與被吞食的恐懼,所以在這層意義上就存在著一種聯(lián)系。我沒有被拋進黑洞的恐懼,因為我了解它們。在某程意義上,我覺得我是它們的主人。”[7] [編輯] 作品列表 [編輯] 科普作品 1988年:《時間簡史》(A brief History of Time) 1993年:《黑洞、嬰兒宇宙及其他》(Black Holes and Baby Universes and Other Essays) 2005年:《時間簡史(普及版)》(A briefer History of Time) 2001年:《果實中的宇宙》(The Universe in a Nutshell) 2002年:《在巨人的肩膊上》(On The Shoulders of Giants. The Great Works of Physics and Astronomy) [編輯] 論文 The Large Scale Structure of Spacetime with George Ellis The Large, the Small, and the Human Mind, (with Abner Shimony, Nancy Cartwright, and Roger Penrose), Cambridge University Press, 1997, ISBN 0-521-56330-5 (hardback), ISBN 0-521-65538-2 (paperback), Canto edition: ISBN 0-521-78572-3 全部作品:PDF檔案 [編輯] 公開演說 霍金出版《時間簡史》后,多年來曾在英國、美國、日本、香港等地,向一般大眾發(fā)表多場公開演說,敘述時間起源、宇宙終結、時光旅行,演說時其受歡迎程度猶如“搖滾巨星”。茲錄部分演說: 宇宙的起源(中文) 宇宙之始(英文) 時間的開始(英文) 太空及時間扭曲(英文) 上帝擲骰嗎?(英文) 宇宙中的生命(英文) [編輯] 參考 ↑ 霍金領港人 追尋宇宙起源 2006年6月15日 香港經(jīng)濟日報 ↑ 人腦駁電腦 盼“我腦寫我口” 2006-06-14 香港經(jīng)濟日報 ↑ 霍金女兒訪問 《每日電訊報》 2004年4月12日 ↑ The Origin of the Universe講辭 香港科技大學 2006年6月16日 ↑ 《霍金與黑洞》公開演講 香港科技大學物理學系副教授王國彝 ↑ 賭局當事人裴士基(Preskill)評論霍金賭輸 ↑ 霍金傳 藝文印書館 P.151 斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先后畢業(yè)于牛津大學和劍橋大學三一學院,并獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習后期,開始患“肌肉萎縮性脊髓側索硬化癥”(運動神經(jīng)元疾病),半身不遂。他克服身患殘疾的種種困難,于1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期,他在研究宇宙起源問題上,創(chuàng)立了宇宙之始是“無限密度的一點”的著名理論。1969年起任岡維爾和凱厄斯學院科學杰出成就研究員。1972-1975年先后在劍橋大學天文研究所、應用數(shù)學和理論物理學部進行研究工作,1975-1977年任重力物理學高級講師,1977-1979年任教授,1979年起任盧卡斯講座數(shù)學教授。其間,1974年當選為皇家學會最年輕的會員。1974-1975年為美國加利福尼亞理工學院費爾柴爾德講座功勛學者。1978年獲世界理論物理研究的最高獎愛因斯坦獎?;艚鸬某擅加趯诙吹难芯砍晒?。在愛因斯坦之后融合了20世紀另一個偉大理論——量子理論,他認為,宇宙是有限的,但無法找到邊際,這如同地球表面有限但無法找到邊際一樣;時間也是有開始的,大約始于150億到200億年前。1988年獲沃爾夫物理學獎。 1985年霍金喪失語言能力,表達思想唯一的工具是一臺電腦聲音合成器。他用僅能活動的幾個手指操縱一個特制的鼠標器在電腦屏幕上選擇字母、單詞來造句,然后通過電腦播放聲音,通常制造一個句子要5、6分鐘,為了合成一個小時的錄音演講要準備10天。1988年寫成科普著作《時間簡史》,至1995年10月該書發(fā)行量已超過2500萬冊,譯成幾十種語言,中譯本也已出版。 1990年與結婚25年之久的妻子簡·懷爾德離婚。1995年9月16日,與他的護士伊萊恩·梅森結婚。 史蒂芬·霍金教授是當代享有盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學家,當今的愛因斯坦。他在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論—愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。1989年獲得英國爵士榮譽稱號。他是英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。 霍金1942年1月8號出生于英國牛津,這一天正好是伽利略的300年忌日??赡芤驗樗錾诘诙问澜绱髴?zhàn)時代,所以小時候對模型特別著迷。他十歲時不但喜歡做模型飛機和輪船,還和學友制作了很多不同種類的戰(zhàn)爭游戲,反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅使他攻讀博士學位,并在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就?;艚鹗?、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年,他考到了自然科學的獎學金,順利入讀牛津大學。大學畢后他轉到劍橋大學攻讀博士,研究宇宙學。1963年,21歲的霍金被診斷出肌萎縮性側索硬化癥。1965年獲得理論物理學博士學位。70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家”。他還證明了黑洞的面積定理。1974年3月1日,他在《自然》上發(fā)表論文,闡述了自己的新發(fā)現(xiàn)—黑洞是有輻射的(所指的輻射被稱為霍金輻射)。他的新發(fā)現(xiàn),被認為是多年來理論物理學最重要的進展。該論文被稱為“物理學史上最深刻的論文之一”。同年成為英國皇家學會會員。1975—1976年間,獲得倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章、霍普金斯獎、美國丹尼歐海涅曼獎、馬克斯韋獎和英國皇家學會的休斯勛章6項大獎中。1978年他獲得物理界最有威望的大獎—阿爾伯特·愛因斯坦獎。1979年,被任命為著名劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務,既牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數(shù)學教授。1979年出版了《廣義相對論評述:紀念愛因斯坦百年誕辰》。1988年,霍金的驚世之著《時間簡史:從大爆炸到黑洞》(A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes)發(fā)行。從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿,解答了人類有史以來一直探索的問題:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。這是人類科學史上里程碑式的佳作。該書被譯成40余種文字,出版了1000余萬冊,至今已經(jīng)銷售2500萬冊?;艚鸾淌诘耐ㄋ籽葜v在國際上也享有盛譽,他的足跡遍布世界各地。他試圖通過自己的書籍和通俗演講,將自己的思想與整個世界交流。1993年出版了《黑洞與嬰兒宇宙及其它論文》。2000年初,霍金在美國白宮做了演講,這是世界之夜(Millenium Evenings)活動的一部分,克林頓總統(tǒng)親切會見他并向他表示祝賀。2001年10月又一部力作《The Universe in a Nutshell》出版發(fā)行。該書是《時間簡史》的姐妹篇。在該書中,霍金揭示了自《時間簡史》發(fā)表以來,理論物理學的偉大突破。 霍金的魅力不僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。 研究領域: 理論物理學:70年代霍金與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,他還證明了黑洞的面積定理。霍金的生平是非常富有傳奇性的,在科學成就上,他是有史以來最杰出的科學家之一,他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創(chuàng)造宇宙的“幾何之舞”。盡管他那么無助地坐在輪椅上,他的思想?yún)s出色地遨游到光袤的時空,解開了宇宙之謎。 霍金教授是現(xiàn)代科普小說家:他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》,這是一篇優(yōu)秀的天文科普小說。作者想象豐富,構思奇妙,語言優(yōu)美,字字珠璣,更讓人咋驚,世界之外,未來之變,是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發(fā)行量已達2500萬冊,被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世?;艚饒孕抨P于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數(shù)學來表達,世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關于探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物,是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經(jīng)典著作,它改變了人類對宇宙的觀念。《時間簡史續(xù)編》 作為宇宙學無可爭議的權威,霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者,《時間簡史續(xù)篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式,敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作,展現(xiàn)了在巨大的理論架構后面真實的“人”。該書不是一部尋常的口述歷史,而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對于非專業(yè)讀者,本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉?!痘艚鹬v演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統(tǒng)一理論的努力,并對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。 《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數(shù)學形式表達出來,量子理論的基本原理在70年前也已出現(xiàn),然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統(tǒng)一在單獨的量子引力中嗎?世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基于霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最后辯論而成。 作品: 1、《時間簡史:從大爆炸到黑洞》——A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes—— (1988年) 2、《時間簡史續(xù)篇》 3、《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》 4、《時空本性》 5、《The Universe in a Nutshell》(2001年10月) 獎項: 1、1989年獲得英國爵士榮譽稱號 2、是英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士 3、倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章 4、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章 5、霍普金斯獎 6、美國丹尼歐海涅曼獎 7、馬克斯韋獎 8、英國皇家學會的休斯勛章 9、978年獲物理界最有威望的大獎—阿爾伯特·愛因斯坦獎 10、與彭羅斯共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎 11、1988年霍金的書《時間簡史:從大爆炸到黑洞》獲沃爾夫基金獎

其他答案

史蒂芬·威廉·霍金(1942年1月8日—),英國著名物理學家,在公眾評價中,被譽為是繼愛因斯坦之后最杰出的理論物理學家之一。他提出宇宙大爆炸自奇點開始,時間由此刻開始,黑洞最終會蒸發(fā),在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。患有肌肉萎縮癥的他,近乎全身癱瘓,不能發(fā)音,但1988年仍出版《時間簡史》,至今已出售逾1000萬冊,成為全球最暢銷的科普著作之一;2006年,他在香港透露正與女兒合撰一套類似《哈利波特與宇宙》的科普小說。1988年霍金出版《時間簡史》一書,全球賣出逾1000萬冊,但因內容艱深,在西方被戲稱為“讀不了的暢銷書”霍金1942年出生于英國牛津,這天正好是伽利略的300年忌日,父親法蘭克是畢業(yè)于牛津大學的熱帶病專家,母親伊莎貝爾1930年代于牛津研究哲學、政治和經(jīng)濟。1942年1月,納粹德軍轟濫炸英格蘭,倫敦遭受幾乎夜夜不停的空襲。這迫使霍金一家搬離海格特的家園,遷到牛津避難。他們在霍金誕生后又回到了倫敦。童年時的霍金,學業(yè)成績并不突出,但喜歡設計極為復雜的玩具,據(jù)說他們曾做出一臺簡單的電腦。1959年,17歲的霍金入讀牛津大學的大學學院攻讀自然科學,自稱用了很少時間而得到一等榮譽學位,隨后轉讀劍橋大學研究宇宙學,1963年被診斷患有肌肉萎縮癥,即運動神經(jīng)病,當時醫(yī)生診斷他只能活兩年,他雖然活下來,但在往后數(shù)十年逐漸全身癱瘓并失去了說話能力?;艚鹪吻遄约寒敃r并無酗酒,只感到自己有“悲劇性格”,并使自己沉醉于瓦格納的音樂里。直至他遇上了首任妻子簡·王爾德(Jane Wilde),兩人結婚后育有3名子女。23歲時,他取得了博士學位,留在劍橋大學進行研究工作。[編輯] 學術之路就在霍金攻讀博士學位前后,倫敦伯碧克大學(Birkbeck College)教授羅杰·彭羅斯(Roger Penrose)在1960年代初開始發(fā)展奇點理論,引起劍橋大學的研究小組注意,霍金聽畢彭羅斯的研究后,回程途中向他的老師說:“不知道如果把彭羅斯的奇點理論,運用到整個宇宙會得到甚么結果?”1970年代初,霍金與彭羅斯合作發(fā)表論文,指出如果廣義相對論是正確,宇宙大爆炸前必然有奇點存在,成為首篇重要文章,隨后成為少數(shù)認真看待黑洞的學者,他結合了量子力學及廣義相對論,于1974年3月1日,霍金在《自然》提出黑洞發(fā)出一種能量,最終導致黑洞蒸發(fā),該能量被命名為霍金輻射,引起全球物理學家重視?;艚鸬男掳l(fā)現(xiàn),被認為是多年來理論物理學最重要的進展。該論文被稱為“物理學史上最深刻的論文之一”。這數(shù)年的研究,令他迅速斐聲學術界。1975至1976年間,先后獲得倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章、霍普金斯獎、 美國丹尼歐海涅曼獎、馬克斯韋獎和英國皇家學會的休斯勛章,1978年再獲阿爾伯特·愛因斯坦獎。自1979年他被聘用為劍橋大學應用數(shù)學和理論物理學院的盧卡斯教授(Lucasian Professor),牛頓于1663年亦曾出任這榮譽職位。2006年11月底更將獲英國皇家學會(Royal Society)頒授科普利獎章(Copley Medal),與愛因斯坦及達爾文齊名。1983年,霍金和吉姆·和特勒(Jim Hurtle)進一步提出“宇宙無邊界”(No Boundary Proposal),改變了當時科學家對宇宙的看法。[編輯] 大眾明星2001年霍金推出圖畫版的時間簡史-《果殼中的宇宙》1988年,霍金的科普著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》發(fā)行,從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿,該書被譯成40余種文字,出版逾1000余萬冊,但因書中內容極其艱深,在西方被戲稱為“讀不來的暢銷書”(Unread Bestseller),有學者曾指這種書之所以仍可以如此暢銷,是因為書本嘗試解答過去只有神學才能觸及的題材:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。2001年10月又一部作品《果殼中的宇宙》(The Universe in a Nutshell)出版發(fā)行。該書是《時間簡史》的姐妹篇,以相對簡化的手法及大量圖解,訴說宇宙起源?;艚鹨嘣噲D通過通俗演講,將自己的思想與整個世界交流,除了常在英國及美國發(fā)表演說,他90年代曾兩次到訪日本,2002年8月曾到訪杭州發(fā)表《膜的新奇世界》(Brane New World),2006年6月在香港科技大學發(fā)表《宇宙的起源》時,哄動一時,被戲稱受到“搖滾巨星”級的接待。霍金的聲望,令他多次獲邀到外地演說,常獲國家元首接見。霍金曾指,大眾會好奇一位殘障人士,為何會想到這么多宇宙論,令他成了大眾媒體的寵兒。事實上,他在“星艦奇航記”中的電視系列劇“銀河飛龍”飾演過自己,與愛因斯坦及牛頓一起打橋牌;他亦曾在美國卡通片《辛普森一家》中演出,拯救劇中的女孩。[編輯] 殘障及高科技輪椅近乎全身癱瘓的霍金,除了四肢不能移動,1980年代他因肺炎而接受手術后,亦失去說話能力,但憑一張高科技輪椅,他仍可能發(fā)音合成語音、通電話,以及寫下一條條艱深方程式。據(jù)報霍金正嘗試一套新系統(tǒng),讓電腦直接閱讀他腦內的信息,做到“我腦寫我口”。他說話時,會先抽動右面頰肌肉,當眼鏡上的紅外線感應器收到信息后,電腦就會自動打字?;艚鹈砍閯右幌?,浮標即可選定目標。電腦由英特爾度身訂造;語音系統(tǒng)于1980年代中由美國公司W(wǎng)ords-Plus撰寫,該公司為令霍金可以使用新的視窗XP系統(tǒng),特意為他重寫整套程序。當霍金突然發(fā)笑,面頰肌肉抽動太大,屏幕便會出現(xiàn)一堆垃圾字。電腦:由英特爾度身訂造的手提電腦,內置Pentium M1.5GHz中央處理器,有無線寬帶上網(wǎng)功能。在沒有無在線網(wǎng)網(wǎng)絡的地方,則可透過諾基亞電話上網(wǎng)卡,直撥劍橋大學的系統(tǒng) 發(fā)音:霍金使用Words-Plus公司開發(fā)的Equalizer發(fā)音程序,發(fā)音時有點像電子字典,帶有美國口音(又有說像北歐口音),他2006年在香港說,原本系統(tǒng)仍有法國口音的英文,但要是用了這套口音,恐怕太太要跟他離婚。 電話:有無線電話系統(tǒng),可直接用電腦撥出或收線 萬能遙控:輪椅備萬用紅外線遙控器,可控制電視、錄影機、聽音樂、鎖門、開關燈 儲存:霍金習慣將所有演講、論文儲入記憶碟內,理論上任何說話亦可加以儲存 電源:電池藏于輪椅之下,可同時支援輪椅及電腦運作 打字:霍金眼鏡右上方裝了紅外線發(fā)放及偵測器,只要他移動眼球,紅外線偵測到可從屏幕選出基本字母,再在屏幕下半部選字。輸入復雜公式時,他會用一個被視為毫無漏洞的程序TeX,若他輸入{-b\pm\sqrt{b^2-4ac} \over },則可得到一個二次公式(quadratic formula) [編輯] 與妻子的關系1990年,霍金與前妻珍(Jane)離婚,1995年迎娶私人看護伊萊恩。2004年初,英國有媒體指霍金遭到第二任妻子虐打,消息哄動全球。2004年1月,霍金透過劍橋大學兩度發(fā)表聲明,指責有關消息失實,并表示“我全心堅決駁斥說我遭到虐待的說法。媒體的報導純屬虛構,有人散播這樣不實的消息,令我感到失望。”珍(Jane)寫有《霍金:前妻回憶錄》(上)(下)。然而,外界傳出霍金身上出現(xiàn)多處神秘傷痕,手腕骨折,臉部和嘴唇有很深的切口,同年3月,英國警方正式向霍金問詢,了解有關情況,并查問部分霍金前護士索取資料,但由于霍金并未合作,英國警方最終未能起訴任何人。早在2000年,警方亦曾對霍金的意外受傷感到懷疑,但霍金當時拒絕配合,令調查終止?;艚鸬呐畠郝段鳌せ艚鹪谠L問中曾說,約2000年已發(fā)現(xiàn)父親身上有傷痕,但是父親說是他不小心自己弄傷的,她未有在意。[編輯] 霍金宇宙論自1970年代,霍金先后與不同學者,提出多項學說,改變人類對宇宙誕生的看法。其中由他與另一名學者彭羅斯(Roger Penrose)合著的奇點定理,提出時間及宇宙是有起點和終點,肯定了同時代其他人開創(chuàng)的宇宙大爆炸學說,推翻古典物理學有關時空是永恒存在的學說;按照該項定理,他進一步提出具有革命意義的“宇宙無邊論”(No Boundary Proposal),該論說指出,在擴張中的宇宙外,并沒有任何人類認知的“空間”存在。在黑洞研究上,他亦提出多重創(chuàng)見,認為黑洞并非完全漆黑一片,相反,黑洞會發(fā)出一種輻射(后來被稱為霍金輻射),這種輻射(能量)以極緩慢的速度離開黑洞后,亦即意味黑洞能量會耗盡,造成黑洞蒸發(fā)現(xiàn)象。[編輯] 學說背景在古典物理學中,一般相信時間和空間,是一個獨立于自然界的概念,可以永久存在,但1915年,愛因斯坦發(fā)表廣義相對論中提出,時間和空間并非絕對,不再是獨立于事件的背景,人類對時間的看法出現(xiàn)革命性的轉變。1920年代,埃德溫·哈勃利用100英寸的望遠鏡觀天時,發(fā)現(xiàn)恒星并非均勻分布于整個空間,而是聚集在稱為星系的集團之中。他同時發(fā)現(xiàn)幾乎所有星系,都出現(xiàn)紅移現(xiàn)象,即它們即飛離我們,而星系離開我們越遠,飛離的速度亦越快。這項發(fā)現(xiàn)帶來新的問題,在更早的時候,所有星系是否離我們更近,甚至有一個宇宙的開端。當時科學家曾嘗試解釋這種現(xiàn)象。1948年英國學者邦迪、高爾德和霍伊爾提出的穩(wěn)恒態(tài)理論,提出宇宙會穿梭于擴張和收縮兩種狀態(tài),但并沒有開端;俄國學者利弗席茲和哈拉尼科夫則提出,物質若沒有嚴格對稱的收縮,最終會引起反彈,而密度保持有限,這亦避免了宇宙有開端的說法。這理論提出時,霍金當時21歲,正在攻讀博士學位。[編輯] 奇點定理霍金當時并不相信這些學者的證明,于是聯(lián)同當時已研究奇點的彭羅斯發(fā)展一套數(shù)學公式,證明宇宙不能反彈。該學說認為,如果廣義相對論正確,宇宙起源將在存在一個奇點。當時,奇點一般被視作黑洞的中心,內里有密度無限強、引力無限重、限時空曲率無限大,霍金當時設想,若重新走回宇宙誕生之時,全部物質聚成一點,這亦即為奇點。1965年10月,人類發(fā)現(xiàn)一種散布于空間的的微波背景輻射。這些能量極度微弱,能量值遠低于一臺微波爐,但科學家發(fā)現(xiàn),要合理解釋這種輻射,宇宙早期必定非常熱,隨著宇宙膨脹,輻射持續(xù)冷卻,最終才會有出現(xiàn)微波背景。這一學說,進一步確認宇宙早期曾經(jīng)出現(xiàn)大爆炸。不過,霍金因應廣義相對論,雖然解釋了宇宙源自一個“奇點”,這些定理未能說明宇宙如何開始。霍金認為,這代表廣義相對論在“奇點”中失效,該理論只能預測宇宙如何演化,未能預言它如何起始,霍金于是試圖合并量子理論及廣義相對論,期望能解釋整個宇宙從誕生、以至演化的過程。簡而言之,廣義相對論是處理極大的物理現(xiàn)象,而量子力學則處理極小尺度的結構。直至今日,科學家相信,若有人成功合并兩套理論,則有可能成為一套更具一般性的理論,解釋空間中任何物理現(xiàn)象,這亦即物理學界一直追求的所謂大一統(tǒng)理論?;艚鹱罱K未能發(fā)展出這套理論,但科學界一般認為他的研究,為人類邁向大一統(tǒng)理論踏出重要一步。[編輯] 黑洞蒸發(fā)1970年中以前,科學家一直相信黑洞只會吸進物質,四周“渿黑”一片,當吸引更多物質時,黑洞的質量亦隨之上升,霍金另一創(chuàng)見是指出,黑洞不是真的很黑(Black Hole ain't so black),而且黑洞內存在溫度。有溫度的物質自然會釋放輻射,由于輻射是一種能量,黑洞最終因耗盡能量而消失,即所謂“黑洞蒸發(fā)論”?;艚疬@次發(fā)現(xiàn),拜量子力學所賜。過去科學家以為黑洞內的“真空狀態(tài)”,代表內里沒有任何物質,但霍金約1974至1976年指出,如果量子力學正確,人類從極度微觀中觀看宇宙的“真空”時,會發(fā)現(xiàn)一對對的光子不斷產生,但能量在真空中無法保持固定值,令這些成相成對的光子不斷搖晃,最終消滅。他相信,當黑洞質量越少,釋放光子的速度越快,加速黑洞的消失。這種從黑洞中釋出的能量,被稱為霍金輻射,但由于這種輻射極其微弱,科學界至今雖然公認它在理論上可行,仍未能從觀察中發(fā)現(xiàn)它的存在。這亦說明,即使霍金輻射是真實存在,但其能量過弱,意味黑洞要經(jīng)過極長時間后,才能耗盡能量,造成蒸發(fā)。[編輯] 應用性未確立若比照相對論及霍金的學說,前者對重力及能量的描述,為人類帶來核電、核彈,但霍金的宇宙論,仍未能直接應用于現(xiàn)代科技?;艚鹨嘣匝裕m然近年宇宙論有長足發(fā)展,但仍有多個宇宙謎團并未解開:“我們觀察到,宇宙的膨脹在長期的變緩之后,再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解,對宇宙的未來還無法確定。它會繼續(xù)地無限地膨脹下去嗎?暴脹是一個自然定律嗎?或者宇宙最終會再次坍縮嗎?新的觀測結果,理論的進步正迅速涌來?!盵編輯] 霍金三大學術賭注霍金除了喜愛看脫衣舞表演(據(jù)說是為了研究),他亦喜歡就一些科學命題,與其他學者開賭,一時成為科學界美談。[編輯] 黑洞是否存在 窮一生精力研究黑洞的霍金,曾擔心黑洞可能理論上的概念,現(xiàn)實中根本不存在。他為免到時自己變得一無所有,1975年他與另一名物理學家索恩(Kip Thorne)開賭:究竟黑洞是否存在。為了進行“對沖”,霍金押注黑洞不存在。如果他“不幸”贏了,霍金雖然一生心血被毀,但索恩要向他贈上專門踼爆英國皇室丑聞的《Private Eye》雜志4年訂閱,如果霍金“幸運”輸了,他就要向索恩送贈色情雜志《Penthouse》的一年贈閱?;艚鹪凇稌r間簡史》(1988年)曾說:“當我們1975年打賭時,我們80%肯定天鵝座X-1是黑洞,現(xiàn)在我會說有95%肯定,但這場賭局仍未有結果?!盵編輯] 裸奇點是否存在 1991年,霍金又要求開賭,今次索恩與他站在同一陣線,對賭一方是物理學家裴士基(John Preskill)。當時的命題是,奇點應該被黑洞圍繞,但沒有被黑洞包圍的“裸奇點”(naked singularities)是否存在。霍金與索恩押注:裸奇點并不存在,隨即與裴士基立下賭據(jù),誰輸了要向對方送一一件用來“遮蔽裸體”的T恤衫,寫上適當?shù)姆斪盅邸;艚鹩?997年修正他的理論,指出裸點有可能存在。[編輯] 信息會否在黑洞消失 霍金在裸奇點的賭局輸了,但這位好賭成癮的物理學家即時要求再開賭。物理學家相信所有信息一經(jīng)出現(xiàn),雖然會改變成不同形態(tài),但本質上會“永恒”存在?;艚鸺八鞫鳟敃r指出,任何物質掉進黑洞后將會消失,黑洞中產生的輻射是“全新制造”的,與掉進黑洞中的物質無關;這一項命題,違反了量子力學,若命題正確,量子力學或要重寫。裴士基反駁這項命題,雙方于是開賭。2004年,霍金出席研究會時,承認賭輸了,要向對方賠上棒球百科全書《Total Baseball: the Ultimate Baseball Encyclopedia》。勝出的裴士基親身在學術會議上,高舉這本著作,霍金在臺上只顧著笑。被問到為何挑選這套百科全書做戰(zhàn)利品時,裴士基事后說:“這本書重得像黑洞,亦要更長時間才可以趕走書中的資料,有如黑洞一樣?!盵編輯] 霍金觀點霍金過去曾在多個公開場合,發(fā)表對人類、生命、神的看法,節(jié)錄如下:移民外太空:“在 20年內,我們可能已經(jīng)在月球建造永久基地,40年內可能已經(jīng)在火星建基地。但月球和火星都很細小,而且缺乏或完全沒有大氣層。我們不會找到像地球一樣美好的地方,除非我們離開太陽系。往太空擴展生存空間,對人類的生存很重要。地球上的生命受到災難滅絕的危機愈來愈大,如突然的全球溫室效應、核武戰(zhàn)爭、基因改造病毒、以及一些我們想像不到的災難。不過,如果人類能避免在未來數(shù)百年內自我毀滅,我們應該會在地球以外找到生存的居所。”(2006訪問香港) 基礎研究:“基礎科學研究應從科學考慮出發(fā),并非由經(jīng)濟主導,但基礎科學研究發(fā)展經(jīng)常帶來經(jīng)濟效益。如我的前輩、劍橋大學保羅·狄拉克的研究令晶體管的發(fā)展變成可能,而晶體管正是現(xiàn)代電子和電腦工業(yè)的基礎;另一位來自劍橋大學的佛朗西斯·克里克發(fā)現(xiàn) DNA(脫氧核糖核酸)的結構,亦成為生物科技工業(yè)的基礎?!?2006訪問香港) 回應香港一名叫斌仔(鄧紹斌)的癱瘓病人,公開要求安樂死合法化:“我認為他(斌仔)應該有權決定結束自己的生命,但這會是一個很大的錯誤。不論命運看似有多糟,你依然可以有所作為、有所成就。生命尚存,總有希望?!?2006訪問香港) 神的存在:“法國科學家拉普拉斯曾向拿破侖解釋,科學定律如何影響宇宙的演進。但拿破侖問,上帝在過程中扮演什么角色呢?科學家的回答是,我并不需要這個假設。”(2006訪問香港) 出版大眾文章: “有人告訴我,如果我在時間簡史之中每加入一條數(shù)學公式,這本書的銷量便會減半?!?1993 都柏林) 所謂“常識”: “我們一世人被教導很多常識,但常識往往只是偏見的代名詞?!?關于核武:“我們平均每個人擁有相當于四噸的烈性炸藥,但只要半磅炸藥就可以炸死一個人,所以我們擁有的核武是所需的一萬六千倍。大家必須了解,我們并不是與蘇聯(lián)處于沖突的狀態(tài),兩方面都很需要對方維持穩(wěn)定?!?對于外界將東方哲學與“黑洞”學說及“奇點定理”扯上關系:“這是趕時髦的胡扯。人們跌進了東方神秘主義,只因這是他們以前從未遇到過的東西。但是如果當做現(xiàn)實的描述,它們完全不能產生任何結果...如你熟悉東方神秘主義,會發(fā)現(xiàn)它們似乎使人聯(lián)想到近代物理或宇宙學,但我并不認為它們具有任何意義...假如當初俄文的“冷凍恒星”(黑洞最早的叫法)這個術語被廣泛接受,那麼這一部分東方神話就根本沒有意義。它們被命名為“黑洞”,是因為它們使人聯(lián)想到毀滅與被吞食的恐懼,所以在這層意義上就存在著一種聯(lián)系。我沒有被拋進黑洞的恐懼,因為我了解它們。在某程意義上,我覺得我是它們的主人?!盵7] [編輯] 作品列表[編輯] 科普作品1988年:《時間簡史》(A brief History of Time) 1993年:《黑洞、嬰兒宇宙及其他》(Black Holes and Baby Universes and Other Essays) 2005年:《時間簡史(普及版)》(A briefer History of Time) 2001年:《果實中的宇宙》(The Universe in a Nutshell) 2002年:《在巨人的肩膊上》(On The Shoulders of Giants. The Great Works of Physics and Astronomy) [編輯] 公開演說霍金出版《時間簡史》后,多年來曾在英國、美國、日本、香港等地,向一般大眾發(fā)表多場公開演說,敘述時間起源、宇宙終結、時光旅行,演說時其受歡迎程度猶如“搖滾巨星”。茲錄部分演說:宇宙的起源(中文) 宇宙之始(英文) 時間的開始(英文) 太空及時間扭曲(英文) 上帝擲骰嗎?(英文) 宇宙中的生命(英文) ↑ 霍金傳 藝文印書館 P.151 斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先后畢業(yè)于牛津大學和劍橋大學三一學院,并獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習后期,開始患“肌肉萎縮性脊髓側索硬化癥”(運動神經(jīng)元疾?。肷聿凰臁K朔砘細埣驳姆N種困難,于1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期,他在研究宇宙起源問題上,創(chuàng)立了宇宙之始是“無限密度的一點”的著名理論。1969年起任岡維爾和凱厄斯學院科學杰出成就研究員。1972-1975年先后在劍橋大學天文研究所、應用數(shù)學和理論物理學部進行研究工作,1975-1977年任重力物理學高級講師,1977-1979年任教授,1979年起任盧卡斯講座數(shù)學教授。其間,1974年當選為皇家學會最年輕的會員。1974-1975年為美國加利福尼亞理工學院費爾柴爾德講座功勛學者。1978年獲世界理論物理研究的最高獎愛因斯坦獎?;艚鸬某擅加趯诙吹难芯砍晒?。在愛因斯坦之后融合了20世紀另一個偉大理論——量子理論,他認為,宇宙是有限的,但無法找到邊際,這如同地球表面有限但無法找到邊際一樣;時間也是有開始的,大約始于150億到200億年前。1988年獲沃爾夫物理學獎。1985年霍金喪失語言能力,表達思想唯一的工具是一臺電腦聲音合成器。他用僅能活動的幾個手指操縱一個特制的鼠標器在電腦屏幕上選擇字母、單詞來造句,然后通過電腦播放聲音,通常制造一個句子要5、6分鐘,為了合成一個小時的錄音演講要準備10天。1988年寫成科普著作《時間簡史》,至1995年10月該書發(fā)行量已超過2500萬冊,譯成幾十種語言,中譯本也已出版。1990年與結婚25年之久的妻子簡·懷爾德離婚。1995年9月16日,與他的護士伊萊恩·梅森結婚。史蒂芬·霍金教授是當代享有盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學家,當今的愛因斯坦。他在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論—愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。1989年獲得英國爵士榮譽稱號。他是英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。 霍金1942年1月8號出生于英國牛津,這一天正好是伽利略的300年忌日??赡芤驗樗錾诘诙问澜绱髴?zhàn)時代,所以小時候對模型特別著迷。他十歲時不但喜歡做模型飛機和輪船,還和學友制作了很多不同種類的戰(zhàn)爭游戲,反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅使他攻讀博士學位,并在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就?;艚鹗⑺臍q時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年,他考到了自然科學的獎學金,順利入讀牛津大學。大學畢后他轉到劍橋大學攻讀博士,研究宇宙學。1963年,21歲的霍金被診斷出肌萎縮性側索硬化癥。1965年獲得理論物理學博士學位。70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家”。他還證明了黑洞的面積定理。1974年3月1日,他在《自然》上發(fā)表論文,闡述了自己的新發(fā)現(xiàn)—黑洞是有輻射的(所指的輻射被稱為霍金輻射)。他的新發(fā)現(xiàn),被認為是多年來理論物理學最重要的進展。該論文被稱為“物理學史上最深刻的論文之一”。同年成為英國皇家學會會員。1975—1976年間,獲得倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章、霍普金斯獎、美國丹尼歐海涅曼獎、馬克斯韋獎和英國皇家學會的休斯勛章6項大獎中。1978年他獲得物理界最有威望的大獎—阿爾伯特·愛因斯坦獎。1979年,被任命為著名劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務,既牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數(shù)學教授。1979年出版了《廣義相對論評述:紀念愛因斯坦百年誕辰》。1988年,霍金的驚世之著《時間簡史:從大爆炸到黑洞》(A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes)發(fā)行。從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿,解答了人類有史以來一直探索的問題:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。這是人類科學史上里程碑式的佳作。該書被譯成40余種文字,出版了1000余萬冊,至今已經(jīng)銷售2500萬冊?;艚鸾淌诘耐ㄋ籽葜v在國際上也享有盛譽,他的足跡遍布世界各地。他試圖通過自己的書籍和通俗演講,將自己的思想與整個世界交流。1993年出版了《黑洞與嬰兒宇宙及其它論文》。2000年初,霍金在美國白宮做了演講,這是世界之夜(Millenium Evenings)活動的一部分,克林頓總統(tǒng)親切會見他并向他表示祝賀。2001年10月又一部力作《The Universe in a Nutshell》出版發(fā)行。該書是《時間簡史》的姐妹篇。在該書中,霍金揭示了自《時間簡史》發(fā)表以來,理論物理學的偉大突破。 霍金的魅力不僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。 研究領域: 理論物理學:70年代霍金與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,他還證明了黑洞的面積定理?;艚鸬纳绞欠浅8挥袀髌嫘缘?,在科學成就上,他是有史以來最杰出的科學家之一,他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創(chuàng)造宇宙的“幾何之舞”。盡管他那么無助地坐在輪椅上,他的思想?yún)s出色地遨游到光袤的時空,解開了宇宙之謎。 霍金教授是現(xiàn)代科普小說家:他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》,這是一篇優(yōu)秀的天文科普小說。作者想象豐富,構思奇妙,語言優(yōu)美,字字珠璣,更讓人咋驚,世界之外,未來之變,是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發(fā)行量已達2500萬冊,被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世?;艚饒孕抨P于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數(shù)學來表達,世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關于探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物,是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經(jīng)典著作,它改變了人類對宇宙的觀念?!稌r間簡史續(xù)編》 作為宇宙學無可爭議的權威,霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者,《時間簡史續(xù)篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式,敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作,展現(xiàn)了在巨大的理論架構后面真實的“人”。該書不是一部尋常的口述歷史,而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對于非專業(yè)讀者,本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉?!痘艚鹬v演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統(tǒng)一理論的努力,并對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。 《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數(shù)學形式表達出來,量子理論的基本原理在70年前也已出現(xiàn),然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統(tǒng)一在單獨的量子引力中嗎?世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基于霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最后辯論而成。

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斯蒂芬·霍金 (Stephen Hawking) 是國際著名數(shù)學家、理論物理學家,英國劍橋大學應用數(shù)學和理論物理系終身教授。這位生于1942年的當代享有盛譽的杰出學者,被稱為在世的最偉大的科學家之一。霍金先后畢業(yè)于牛津大學和劍橋大學三一學院,并獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習后期,開始患“肌肉萎縮性脊髓側索硬化癥”(簡稱ALS,運動神經(jīng)元疾病),半身不遂。他克服身患殘疾的種種困難,于1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期,他在研究宇宙起源問題上,創(chuàng)立了宇宙之始是“無限密度的一點”的著名理論。1969年任岡維爾和凱厄斯學院科學杰出成就研究員。1972年后在劍橋大學天文研究所、應用數(shù)學和理論物理學部進行研究工作,1975年任重力物理學高級講師,1977年任教授,1979年任盧卡斯講座數(shù)學教授。其間,1974年當選為皇家學會最年輕的會員?;艚鸬某擅加趯诙吹难芯砍晒?。他在統(tǒng)一20世紀物理學的兩大基礎理論--愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。他的不朽名著《時間簡史:從大爆炸到黑洞》,從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿。他于1978年和1988年先后獲得物理學界兩項大獎,即阿爾伯特·愛因斯坦獎和沃爾夫獎。1989年霍金獲英國爵士榮譽稱號,他還是英國皇家學會會員和美國科學院外籍院士。1985年霍金喪失語言能力,表達思想唯一的工具是一臺電腦聲音合成器。他用僅能活動的幾個手指操縱一個特制的鼠標器在電腦屏幕上選擇字母、單詞來造句,然后通過電腦播放聲音,通常制造一個句子要5、6分鐘,為了合成一個小時的錄音演講要準備10天。 著有《空間-時間的大比例結構》(1973,合著)、《廣義相對論:愛因斯坦百年評論》(1979,合編)、《超空間和超重力》(1981,合編)、《宇宙之始》(1983,合編)、《時間簡史》(1988年)、《果殼中的宇宙》、《霍金講演錄》、《喬治開啟宇宙的秘密鑰匙》等。 1990年與結婚25年之久的妻子簡·懷爾德離婚。1995年9月16日,霍金與他的護士伊萊恩·梅森結婚?;艚鹩腥齻€孩子。 1985年5月應邀訪問中國。2002年8月來華出席國際數(shù)學家大會。2006年6月15日,霍金在香港科技大學主持以“宇宙的起源”為題的公開講座。6月19日,霍金在北京人民大會堂參加2006年國際弦理論大會開幕式并作學術報告。 生平簡介史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日在英國牛津出生,曾先后畢業(yè)于牛津大學和劍橋大學,并獲劍橋大學哲學博士學位。他之所以在輪椅上坐了46年,是因為他在21歲時就不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏癥,演講和問答只能通過語音合成器來完成。英國劍橋大學應用數(shù)學及理論物理學系教授,當代最重要的廣義相對論和宇宙論家,是本世紀享有國際盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學家,還被稱為“宇宙之王”。1942年1月8日生于英國牛津的霍金剛好出生于伽利略逝世300周年紀念日之時。70年代他與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家。他還證明了黑洞的面積定理,即隨著時間的增加黑洞的面積不減。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學的熵聯(lián)系在一起。1973年,他考慮黑洞附近的量子效應,發(fā)現(xiàn)黑洞會像黑體一樣發(fā)出輻射,其輻射的溫度和黑洞質量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而溫度卻越變越高,它以最后一刻的爆炸而告終。黑洞輻射的發(fā)現(xiàn)具有極其基本的意義,它將引力、量子力學和統(tǒng)計力學統(tǒng)一在一起。 其他相關的史蒂芬.霍金1942年1月8日出生于英國的牛津,這是一個特殊的日子,現(xiàn)代科學的奠基人伽利略正是逝世于300年前的同一天。 霍金在牛津大學畢業(yè)后即到劍橋大學讀研究生,這時他被診斷患了“盧伽雷病”,不久,就完全癱瘓了。1985年,霍金又因肺炎進行了穿氣管手術,此后,他完全不能說話,依靠安裝在輪椅上的一個小對話機和語言合成器與人進行交談;看書必須依賴一種翻書頁的機器,讀文獻時需要請人將每一頁都攤在大桌子上,然后他驅動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀…… 霍金正是在這種一般人難以置信的艱難中,成為世界公認的引力物理科學巨人?;艚鹪趧虼髮W任牛頓曾擔任過的盧卡遜數(shù)學講座教授之職,他的黑洞蒸發(fā)理論和量子宇宙論不僅震動了自然科學界,并且對哲學和宗教也有深遠影響。 從宇宙大爆炸的奇點到黑洞輻射機制,霍金對量子宇宙論的發(fā)展作出了杰出的貢獻。他的目標是解決從牛頓以來一直困擾人類的“第一推力”問題。他的宇宙模型是一個封閉的無邊界的有限的四維時空——不需要上帝的第一推力,宇宙的演化完全取決于物理定律。 耐人尋味的是,霍金的宇宙論事實上使上帝沒有存身之處,但梵蒂岡教廷仍對他表示了敬意。在承認了對伽利略審判的錯誤之后,教廷科學院又選舉霍金為該院院士。世俗的偏見和神學的權威,都不能阻擋科學的透射力。 霍金堅信,關于宇宙的起源和命運的基本思想可以不用數(shù)學來陳述,而且沒有受過專業(yè)訓練的人也能理解。他曾在通俗演講里,生動地向聽眾解釋“利用光速,從‘黑洞’進去,從‘白洞’到宇宙另一區(qū)域去作時空旅行”的設計,是有趣的科學幻想,而現(xiàn)實卻是難以做到的簡明道理。經(jīng)過數(shù)年的辛勤寫作和修改,于1988年4月正式出版宇宙論科普著作《時間簡史》。書中引導讀者遨游外層空間奇異領域,對遙遠星系、黑洞、夸克、大統(tǒng)一理論、“帶味”粒子和“自旋”的粒子、反物質、“時間箭頭”等進行探索?!稌r間簡史》,已用33種文字發(fā)行了550萬冊,如今在西方,自稱受過教育的人若沒有讀過這本書,會被人看不起。 醫(yī)生曾診斷身患絕癥的霍金只能活兩年,他之所以能支持到今天并取得卓越成就,最主要的是他具有強烈的使命感和極其堅強的意志。霍金的一生,是人類意志力的記錄,是科學精神創(chuàng)造的奇跡。 一生的心愿是做個常人 與其說斯蒂芬·霍金證明的是宇宙大爆炸和黑洞的存在,不如說他用一生在證明另一件更重要的事情———自己是一個常人,并沒有因為受困輪椅而成了低人一等的“廢人”。然而,證明的結果甚至比他當年發(fā)現(xiàn)“黑洞并不全黑”時還要讓自己大吃一驚———自己怎么變成了高人一等的“超人”? 所以,當8月11日他癱坐在輪椅上、面無表情地被推出杭州香格里拉酒店2樓電梯的那一剎那,霍金在瞬間亮起的無數(shù)閃光燈前多少顯得有些勉為其難。就像此前在浦東國際機場受到幾乎是超級明星式的媒體追逐,這位自愛因斯坦以來最偉大的物理學家最后選擇了閉緊雙眼,任憑身邊緩緩落下的窗簾將狂熱的“時間簡史迷”們阻擋在外。他寧愿一個人靜靜地思考宇宙的命運。 也許,這才是霍金的世界?;艚鹪?jīng)說,他清晰地記得小時候有一天很晚從倫敦回家,“那時人們?yōu)榱耸″X,半夜里把路燈都關掉。我走在路上,那晚的夜空是我從來沒有看見過的,整個銀河系仿佛剛好劃過頭頂?!睂Υ?,他母親說,“只要看看這孩子仰望星空的樣子,就知道他心里有多好奇?!被艚鹕踔帘硎?,“哪怕置身一個無人的荒島,我也寧可沒有燈光,因為那樣我就可以更好地看到星星?!?直到22歲,霍金被診斷患有運動功能萎縮的盧伽雷病,最多只能活幾年時,這種對星空的執(zhí)著才逐漸開始成為一種信仰———他想自己可以像常人一樣生活下去。即使是全身動彈不得,為了和心愛的女孩結婚,他就必須有工作,必須先完成劍橋的博士學位,于是就有了“宇宙起源于空間中一個奇點”的大爆炸理論。即使失去了說話功能,為了替女兒付學費,他就必須賺一筆錢,于是就有了銷量與《圣經(jīng)》和莎士比亞作品媲美的《時間簡史》。人們能否想象,霍金廣為傳頌的科學成就,不過來自他想證明自己能如常人一般的初衷。 只不過,每一次霍金試圖證明自己是常人,證明的結果都遠遠高于他的預期。他發(fā)現(xiàn),既然大質量的恒星在“油盡燈枯”后會坍塌成一個奇點,那么是否可以把這個過程倒過來,宇宙就是從一個奇點大爆炸誕生的呢?既然天體間有萬有引力,那么是否存在一種引力大到連光線也會被吸進去的黑洞呢?霍金關于奇點和黑洞的理論,“一不小心”觸動了理論物理學的神經(jīng)。 愛因斯坦的廣義相對論適用于天體類的大物質,量子力學適用于微觀粒子,但是這兩者卻無法統(tǒng)一。而霍金的奇點理論正好統(tǒng)一到“無限小的物質爆炸成為天體”上。他曾經(jīng)預言,到上世紀末,這種“大一統(tǒng)”理論將最終發(fā)現(xiàn)———也許只要幾個簡單的方程式,人類對于宇宙的知識就到達極限,理論物理學也隨之終結。 但是,20多年過去了,他的預言并沒有實現(xiàn)。當記者就此問題請教霍金時,他的助手替他說,“我想霍金同意是他錯了。”這次不能開口講話的霍金不再向記者眨眼暗示什么,而是直接咧嘴微笑表示同意。他費了好長時間才通過擬聲器回答,“科學是不可預測的。如果我要是知道的話,我早就把它做出來”———終于,他用自己預言的失敗向世人“成功”地證明了自己也是一個常人。 “保持安靜,老板正在睡覺” 看到霍金的人都不會忍心去打擾這位天才。盡管有心理準備,但是記者見到他的那一瞬間還是被深深觸動。40年的盧伽雷病讓他的身體徹底變形:他的頭只能朝右邊傾斜,肩膀也是左低右高,雙只手緊緊地并在當中,握著手掌大小的擬聲器鍵盤,兩只腳則是朝內扭曲著。10年前的照片中還蠻勻稱的嘴,此時已經(jīng)歪成一個S型。只要略帶微笑,馬上就會變成“齜牙咧嘴”的樣子———現(xiàn)在,這已經(jīng)成了他的標志。 在現(xiàn)場幾十只攝影“炮筒”的“狂轟濫炸”下,那臺神奇的擬聲器看起來也完全不同于一般的液晶屏電腦。記者悄悄地溜到霍金身后,發(fā)現(xiàn)擬聲器中詞匯的選擇不是按照字母順序來排,而是按邏輯順序組合,比如表示選擇或并列的連詞成為一組,主語人稱成為另一組?;艚鹁褪怯盟鼇磉x擇詞匯,并最后按下發(fā)音鍵,讓電腦合成的聲音來代他講話。 哪怕事先知道記者的提問,霍金的回答也慢得出奇。記者幾乎看不到他的手指在按動鍵盤,他仿佛永遠一動不動。現(xiàn)場在提問過后只有一片寂靜,無數(shù)的眼光齊刷刷地落在霍金身上,直到耳邊突然傳出幾句略顯怪異的英語———英國人說帶有美國口音,而美國人認為帶有北歐口音或愛爾蘭口音。他的回答極為簡短,往往漫長的十幾分鐘才等來一句只有主謂賓的簡單句。不到一小時,霍金就滿臉倦意,記者甚至看到他開始無聊地按起鍵盤,把屏幕弄得一閃一閃的。 從1980年起擔任劍橋大學盧卡斯教席的霍金就是這樣在輪椅上洞悉宇宙的一切。不過,也許對他而言,比起整天被人“眾星捧月”般的頂禮膜拜,獨自在劍橋的辦公室里安靜思考要簡單和自在得多。霍金每天坐著輪椅去辦公室,穿過整齊地掛著包括牛頓在內的所有盧卡斯教授畫像的長長走廊,霍金的辦公室就在一排落地窗戶的盡頭。辦公室的門口通常會掛上一塊木排,上面寫著:“請保持安靜,老板正在睡覺?!?那多半不是真的———霍金只是不愿被外人打擾。此時他一定坐在這間有著高高天花板的舒適小屋里,安靜地在電腦前工作上好幾個小時,馳騁在自己的宇宙里。周圍兩三盆植物當中擺放的是三個孩子的照片。每天下午4點,他會在護士的幫助下與研究生們交談。他們喝著午茶,交流對宇宙的看法。一個護士托住霍金的臉頰,扶正他歪斜的頭,這樣茶水就不會漏出來。有時他的眼鏡還會從鼻子上滑下來,但是如果有學生對他的理論提出帶有質疑的問題,他立即會給一個咧嘴笑容。 至少,“老板正在睡覺”的托詞讓霍金最感自由自在。就像他用莎士比亞的話給自己的書取名———“即便把我關在果殼之中,仍然自以為無限空間之王”,霍金告訴記者,“我發(fā)現(xiàn)真實的宇宙甚至比《星球大戰(zhàn)》更吸引人。如果你想去太空,那么必須先學物理學。” 愿意帶著《安魂曲》去荒島 有記者問他,除科研之外最大的快樂是什么,霍金的回答似乎要迅速得多,“我熱愛生活。音樂、家庭都讓我從中得到許多快樂?!庇钪嬷?,音樂正是他找到自己歸宿的地方。迄今為止,關于霍金最成功的一次訪談是1992年圣誕節(jié)時英國廣播公司的“荒島唱片”節(jié)目。這個節(jié)目要求被訪者假設自己在荒島上孤身一人,只能選擇8張唱片帶在身邊。只有這次,霍金破天荒地回答問題很少使用簡單句———談到音樂,他的“話”匣子一下子打開了。 霍金很喜歡瓦格納的音樂。他說,“我是從1963年開始喜歡上瓦格納的,那年我被查出患有盧伽雷病。瓦格納音樂的暗色調和啟示錄式的情緒正好符合我當時的心情。”他甚至不厭其煩地復述了瓦格納的《魔戒》的情節(jié)———要知道,就是正常人也要頗費一番口舌,更何況是一個個詞選出來。 然而,如果只讓他選擇一張唱片,他說自己還是會選莫扎特的《安魂曲》?!?5歲生日的時候,我得到一套莫扎特的CD,整整有200小時,現(xiàn)在我還經(jīng)常聽。我最喜歡的是莫扎特臨終前寫的《安魂曲》,如果我只能帶一張唱片去荒島,我會帶上它,并且一直聽到DISCMAN的電池走光為止?!?/p>

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