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霍金去世他离开轮椅,去往星际航行


据英国当地多家新闻消息,史蒂芬·霍金去世,享年76岁。

斯蒂芬·威廉·霍金,英国剑桥大学利用数学及理论物理学系教学,当代最主要的狭义绝对论和宇宙论家,是当今享有国际盛誉的巨人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。他走后,从此世间少了一个能看见宇宙的人。

70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们独特取得了年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后代界上最知名的科学思维家和最出色的实践物理学家。他还证实了黑洞的面积定理,即跟着时光的增添黑洞的面积不减。这很天然使人将黑洞的面积和热力学的熵接洽在一起。

斯蒂芬·威廉·霍金(StephenWilliamHawking)早年并不容易,年1月8日出生于英国牛津。出生的时候正好是伽利略逝世年的忌日,一般说在名人忌日出生的人都不平凡,霍金也就证实了这句不靠谱的老话。

史蒂芬·霍金

少年霍金:人送绰号“爱因斯坦”

霍金父亲是牛津大学的专家、母亲是牛津研究哲学政治的,可以看到出来霍金就出生在学术家庭。虽然出身书香门第,但霍金早年的时候学习成绩也不是太好。

十几岁的时候,霍金的成绩从未居于班里的前列,作业不整洁,老师对他的书写感到绝望。但有意思的是,大家给他起的绰号居然是“爱因斯坦”。有个惊人的巧合是,这位伟大科学家逝世的这一天,也正好是爱因斯坦的诞辰。

而献身热带病研究的父亲带来的影响,使霍金认为自己作科学研究是非常自然的。“最聪明的孩子学数学和物理,不太聪明的学生物学。”

尽管霍金认为学校里物理是枯燥的学科,化学有趣得多。“但是物理学和天文学给了我们理解我们从何而来和我们为何在此的希望。”据说霍金特别喜欢设计复杂的玩具。他曾经用一堆垃圾东西组装一台简单的电脑。

21岁发病,医生说最多再活2年

霍金的大学经历就比较丰富,他在牛津大学学自然科学的时候用了极短的时间就获得了一等荣耀学位,之后就转读剑桥大学学习宇宙学。他21岁开始发病,被诊断出有肌肉萎缩症,当时医生就跟他说:“你快不行了,最多再活两年。”

萎缩的肢体与奔放的思维构成了霍金强烈的人生冲突。而《我的简史》中,霍金对于自己几乎在轮椅上度过的一生没有铺张的描述,仿佛患病这件事对于他而言,只是自己生存的一个形态,并不是如人们所想的苦痛的深渊。

确诊后霍金不仅认识到自己“反正都要死,不妨做一些好事”。即便从此瘫痪了,只能有三根手指可以活动,但霍金还硬是挺过来了,还收获了爱情与婚姻,并一直活到了76岁。

霍金23岁就取得了博士学位,留在剑桥大学做研究。在第二个孩子出生后,他对于黑洞的研究开始。他考察了黑洞附近的量子效应,当时黑洞受到辐射慢慢变小,而温度越来越高,最后以爆炸而告终,这次实验完全失败。

第三个孩子出世后,霍金第一段婚姻结束了。第二段婚姻又维系了十几年。当你看到坐在轮椅上的霍金和妻子会心地相视而笑时,你会觉得那是一个心态非常阳光的正常人的表情。

从21岁患上ALS病,觉得上天不公,到50年后,结了两次婚,有三个漂亮并卓有建树的孩子,还有成功的科学生涯。他认为自己的残疾在某些方面反而是财富,可以使自己不用分心地投入研究,“我的一生是充实而满足的。”

作为一个上知天文下肢瘫痪的,明明活的好好的我们却都以为他死了。明明是一个物理学家,但偏偏老是预言人类灭亡,地球毁灭的人,感谢他为人类物理学做出的杰出贡献,也祝愿他一路走好。

霍金四大经典语录:

一:“外星人”在看着你

霍金说:“在无限的茫茫宇宙中,一定存在着其它形式的生命。”他说:“或许外星生命会正盯着我们看呢。”“不管最终地外智慧生命到底存在还是不存在,现在该是有人正式投入进来。这个问题,我们必须要弄个明白。”

二:千年内人类须移民外星否则“灭绝”

霍金在美国洛杉矶发表演讲时称,他认为,未来年内,基本可以确定的是地球会因某场大灾难而毁灭,如核战争或者温室效应。因此,他强调人类必须移居其它星球。美国航空航天局局长格里芬也表示,单独一颗行星上的物种,是不可能永久生存下来的。

霍金表示:“人类灭绝是可能发生的,但却不是不可避免的,我是个乐观主义者,我相信科学技术的发展和进步最终可以带人类冲出太阳系,到达宇宙中更遥远的地方。”

三:智能机器是真正人类“终结者”

霍金多次表示,“彻底开发人工智能可能导致人类灭亡”。按照霍金的说法,人工智能科技在初级发展阶段的确为人类生活带来便利,但是,机器将可能以不断加快的速度重新设计自己。

而人类则受制于生物进化速度,无法与其竞争,最终被超越。科学界把这种人工智能超越人类智慧的转折点命名为“奇点”。

四:“黑洞”不存在?只有“灰洞”?

在一篇《黑洞的信息保存与气象预报》的论文中,霍金指出黑洞其实是“不存在”的,不过“灰洞的确存在”,再次震惊物理学界。

霍金年提出著名的“霍金辐射”理论,即黑洞在形成中质量减少的同时,还不断在以能量形式向外界发出辐射。但一旦黑洞浓缩并蒸发消失后,其中所有信息就随之消失,与量子力学认定该类物质信息永不会完全消失的理论相矛盾。这就是所谓的“黑洞悖论”。

30多年来,霍金试图以各种推测来解释这一矛盾观点。现在看来,他给了一个更具说服力的答案。霍金承认,自己最初有关黑洞边界“视界”的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。他称,黑洞从来都不会完全关闭自身,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,又会被重新释放到宇宙中。

霍金在中国的最后一次演讲

在腾讯WE大会中霍金进行了独家视频演讲,展示了他为太空探索带来的杰出贡献与最新成果。这也是霍金在中国的最后一次演讲。以下为霍金的演讲原文:

你好,北京!我是史蒂芬?霍金。欢迎来到腾讯WE大会。

我今天的演讲,是关于在宇宙这一背景下,地球和人类所扮演的角色。为了最好地阐述,我需要从两个维度出发,一是思考人类的未来,二是研究我们探索太空、寻求其他潜在宜居星球的选择。我今天的目的,是问大家两个问题。首先,我们需要做什么才能够确保,在力所能及的范围内,人类的未来达到尽可能完美?其次,我们为什么要考虑探索其他宜居星球?

一个原因是,对我们来说,地球变得太小了。在过去二百年中,人口增长率是指数级的,即每年人口以相同比例增长。目前这一数值约为1.9%。这听起来可能不是很多,但它意味着,每四十年世界人口就会翻一番。年,我将庆祝自己80岁的生日,而在我人生的这段历程中,世界人口比我出生时膨胀了四倍。

这样的指数增长不能持续到下个千年。到年,世界将拥挤得“摩肩擦踵”,电力消耗将让地球变成“炽热”的火球。这是岌岌可危的。然而我是个乐观主义者,我相信我们可以避免这样的世界末日,而最好的方法就是移民到太空,探索人类在其他星球上生活的可能。

但是理由充分吗?难道留在地球上不是更好?在某种程度上,今天的情况就如同年前的欧洲。当时的人们很可能坚信,哥伦布的探险注定是徒劳无功。然而,新世界的发现,对旧世界带来了深远的影响。对于那些被剥夺权利地位、走投无路的人来说,新世界成为了他们的乌托邦。

人类向太空的拓展,甚至将会产生更深远的影响,这将彻底改变人类的未来,甚至会决定我们是否还有未来。它不会解决地球上任何迫在眉睫的问题,但它将提供解决这些问题的全新视角,让我们着眼于更广的空间,而不是拘泥眼下。希望这能够让我们团结起来,面对共同的挑战。

当我们进入太空时,会有怎样的发现呢?会找到外星生命,还是发现我们终将在宇宙中踽踽独行?我们相信,生命在地球上是自然而生的,是在漫长的进化后,实现了与地球资源的高度契合。因此,在其他条件适宜的星球上,生命的存在也必定是可能的。即使这种可能性极小,但宇宙是无限的,我们还是可以假设,生命会在某处出现。不过,如果概率很低,那么出现生命的两个星球间的距离,可能将异常遥远。

在太阳系中,月球和火星是太空移民地最显而易见的选择。水星和金星太热,而木星和土星是巨大的气体星球,没有坚实的表面。火星的卫星非常小,并不比火星本身更优。木星和土星的一些卫星也存在可能。比如木星的卫星之一欧罗巴,它的表面是冰层,但其下可能会有液态水,也就可能会孕育生命。那么我们如何确定这种可能?是否必须登陆欧罗巴,然后钻一个洞?

星际航行必然是一个长期的目标。我所说的长期,是指未来二百到五百年。

但是,还有另一种选择。去年,我与企业家尤里?米尔纳(YuriMilner)一起,推出了长期研发计划——“突破摄星”,目标是让星际旅行变成现实。如果成功,在座各位有些人的有生之年内,我们将向太阳系最近的星系——半人马座阿尔法星系发送一个探测器。

“突破摄星”是人类初步迈向外太空的真正机会,为了探索和考量移居太空的可能性。这是一项概念验证的使命,其中涉及三个概念:迷你太空飞行器、光动力推进和锁相激光器。“星芯片”是尺寸被缩小到仅几厘米、但功能完备的太空探测器,它将附着于“光帆”上。

“光帆”由超材料制成,重量仅有几克。我们设想,一千个由“星芯片”和“光帆”组成的纳米飞行器将被送入轨道。在地面上,激光器阵列将共同形成一道超强光束,光束穿过大气,以数十吉瓦的功率射向太空中的“光帆”。

这项创新背后的想法,是以光束来驱动纳米飞行器的前进。这样产生的速度虽然不及光速,但也能达到其五分之一,约合每小时1亿英里。这样的系统可以在一小时内抵达火星,几天内到达冥王星,一周内就可以追上并超过旅行者号探测器,并在仅二十年后到达半人马座阿尔法星系。

重要的是,“星芯片”的轨迹可能包括“比邻星b”,这颗位于半人马座阿尔法星宜居带的行星,与地球的大小类似。正是在今年,“突破摄星”与欧洲南方天文台携手合作,进一步探寻半人马座阿尔法星系的宜居行星。

目前看来,这些都可能成为现实。但我们也看到重大的挑战。1吉瓦功率的激光器仅能提供几牛顿的推力,不过因为纳米飞行器因为只有几克重量,恰恰可以克服这个问题。但是工程方面的挑战是巨大的。纳米飞行器必须经受极限加速、极寒、真空和质子,以及与太空粉尘等垃圾的碰撞。另外,由于大气湍流,将一套总量吉瓦功率的激光组瞄准太阳帆,也是很困难的事情。

还有一些严峻的问题。如何让数百道激光穿过大气波动时聚合,如何推动纳米飞行器又不烧毁它们,如何让它们瞄准正确的方向?此外,我们还需要让纳米飞行器在冰冷的真空环境中工作二十年,这样它们才能将信号传回到四光年外的地球。

然而这些都是工程设计要解决的问题,而工程挑战往往最终都会被解决。随着技术进步日趋成熟,我们可以展望更多令人兴奋的使命。如果“突破摄星”计划能传回毗邻星系中宜居星球的图像,这对人类的未来必将产生深远影响。

希望我已经解答了我演讲一开始所提出的问题。人类作为独立的物种,已经存在了大约二百万年。我们的文明始于约一万年前,其发展一直在稳步加速。如果人类想要延续下一个一百万年,我们就必须大胆前行,涉足无前人所及之处!

来源:iFeng科技(iFeng_tech)腾讯WE大会

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