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史蒂芬霍金在哈佛黑洞理论的突破


摄像:StephanieMitchell

著名理论物理学家及宇宙学家史蒂芬·霍金教授于年4月19日在哈佛大学桑德斯讲堂阐释了对黑洞理论研究的最新发展。

对黑洞的传统理解是“永恒的监狱”,即没有任何东西,包括光,能够逃脱黑洞的吸引。而霍金认为,黑洞可能并没有我们想象的那么“黑”。

霍金的演讲着眼于他对黑洞的研究以及相关的信息悖论。物理信息在黑洞中永久性消失的可能性与物理系统在某一时间的信息可用作了解该系统在其他时间的状态的科学信条相矛盾。年初,霍金发现有粒子以稳定的速率从黑洞中释放,开始挑战这一传统悖论。

“跟当时大多数科学家一样,一开始我接受了黑洞不能释放任何物质的假设。”霍金说,“最终让我相信黑洞辐射的确是真正的物理过程,是因为该辐射能谱完全符合黑体辐射。”

这种后来被称为“霍金辐射”的现象是黑洞理论取得突破性进展的发现之一,即少部分能量可以从黑洞中被释放。

“我们不能预测什么可以脱离黑洞,看起来这与我们的生活好像没有关系——毕竟我们身边并没有黑洞。”霍金评论说,“但是这事关基本原则,如果关于宇宙的可预测性的科学决定论因为黑洞而瓦解,这项准则同样也可能在其他地方瓦解。更糟糕的是,如果决定论遭到破坏,我们将难以确定历史。那样历史书和记忆都可能只是幻觉。历史确定我们是谁,失去了历史,我们也失去对自我的认识。”

因此,为了确定信息是在黑洞中是否消失及其被恢复的可能性,霍金等专家,包括哈佛大学的安德鲁·斯德明格教授,正在一起努力理解“超转译”机制,即如何将失去的信息恢复到黑洞的“视界”上。

霍金教授对于宇宙学的研究,被公认为继爱因斯坦以后的最大理论贡献。年,霍金被诊断患有一种罕见的慢性肌萎缩性脊髓侧索硬化症,并被断言只剩下两年的生命。尽管重病缠身,霍金仍然坚持前往剑桥大学任教,并担任卢卡斯数学教授席位三十年,这也是艾萨克·牛顿曾担任过的教授职位。

讲座后,霍金回答了观众的问题。其中有一个问题关于他刚刚宣布的“突破摄星”项目。该项目旨在向最近的恒星——半人马星座阿尔法发射探测器并发回信息。霍金说,“为了发现宇宙中类似地球的存在,我们要勇敢地进行星际探索。”

更多信息请参见HarvardGazette中4月19日报导HawkingatHarvard。

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网站Website:shanghaicenter.harvard.edu









































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