致敬！史蒂芬·霍金去世，他對人類科學屆做出這五大重要貢獻

最新 03-15

據英國媒體BBC報道，史蒂芬· 霍金去世，享年76歲。

英國著名物理學家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）是當代最重要的廣義相對論和宇宙論家，是當今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」。

他對人類科學界所做的最重要的五大貢獻：

1970年：奇性定理

霍金70年代研究愛因斯坦的引力理論，他發現在很一般的條件下，空間和時間一定存在奇點，時空似乎被無限彎曲。不過當時還不清楚奇點是否真實存在。倫敦伯克貝克學院的羅傑?彭羅斯（Roger Penrose）證實，奇點確實會在黑洞中形成。後來，彭羅斯和霍金將同樣的想法應用到整個宇宙中，並表明愛因斯坦的理論預測我們在遙遠過去的奇點，這就是宇宙大爆炸。霍金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。

1971-1972年：黑洞定理

黑洞有自己的一套定理，反映更熟悉的熱力學定理。霍金提出第二定理，其中規定，黑洞的總表面面積永遠不會變小，至少在目前的古典物理學方面。又稱霍金的黑洞面積定理，這為物理學家提出了一個謎題。該定理暗示黑洞是熱的，否定了古典物理學所認為的黑洞不輻射熱量的說法。

霍金還證明了黑洞「無毛」定理：無論什麼樣的黑洞，其最終性質僅由三個物理量（質量、角動量、電荷）惟一確定。即當黑洞形成之後，只剩下這三個不能變為電磁輻射的守恆量，其他一切信息（「毛髮」）都喪失了，黑洞幾乎沒有形成它的物質所具有的任何複雜性質，對前身物質的形狀或成分都沒有記憶。

1974-1975年：黑洞如何消失

物理學家曾經認為，沒有任何東西可以逃脫黑洞。霍金根據量子理論認為，黑洞應該能夠放出熱量，並最終消失。這個過程對於正常的黑洞來說是緩慢的。與太陽同等質量的黑洞將花費更長的時間蒸發。但質量較小的黑洞蒸發得更快，它們在臨近生命的末期將以驚人的速度釋放熱量。在最後的十分之一秒，黑洞可能爆發與一百萬個百萬噸級的氫彈爆炸相同的能量。

1982年：星系如何出現

宇宙學一個流行的理論認為，宇宙大爆炸後不久經歷了一個快速通脹期。霍金是其中一位首次證明量子如何漲落的科學家。量子漲落，即物質分布的微小變化，在快速通脹期可能會加速宇宙中星系的傳播。開始有一些微小差別的物質在引力的作用下聚集在一起，成長為現在所看到的宇宙結構。

1983年：宇宙波函數

霍金將他的大部分時間花費在試圖建立一個引力量子理論。但在1983年與芝加哥大學的吉姆?哈特(Jim Hartle)合作時，他開始將歐幾里德（Euclidean）量子引力的觀點應用在黑洞理論方面，他們共同提出，「宇宙波函數」從理論上講，可以用來計算所看到的宇宙特性。