对于霍金的<时间简史>,谁能告诉我下,这书讲的大概的东西是怎么样的, 最好是看书笔记!!! 急急急!! 谢谢
霍金教授是现代科普小说家:他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。
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时间箭头
直到本世纪初,人们还相信绝对时间。也就是说,每一事件可由一个称为“时间”的数以唯一的方式来标记,所有好的钟在测量两个事件之间的时间间隔上都是一致的。然而,对于任何正在运动的观察者光速总是一样的这一发现,导致了相对论;而在相对论中,人们必须抛弃存在一个唯一的绝对时间的观念。代之以每个观察者携带的钟所记录的他自己的时间测量——不同观察者携带的钟不必要读数一样。这样,对于进行测量的观察者而言,时间变成一个更主观的概念。
当人们试图统一引力和量子力学时,必须引入“虚”时间的概念。虚时间是不能和空间方向区分的。如果一个人能往北走,他就能转过头并朝南走;同样的,如果一个人能在虚时间里向前走,他应该能够转过来并往后走。这表明在虚时间里,往前和往后之间不可能有重要的差别。另一方面,当人们考察“实”时间时,正如众所周知的,在前进和后退方向存在有非常巨大的差别。这过去和将来之间的差别从何而来?为何我们记住过去而不是将来?
科学定律并不区别过去和将来。更精确地讲,正如前面所解释的,科学定律在称作C、P和T的联合作用(或对称)下不变。(C是指将反粒子来替代粒子;P的意思是取镜象,这样左和右就互相交换了;T是指颠倒所有粒子的运动方向,也就是使运动倒退回去。)在所有正常情形下,制约物体行为的科学定律在CP联合对称下不变。换言之,对于其他行星上的居民,若他们是我们的镜像并且由反物质而不是物质构成,则生活会刚好是同样的。
如果科学定律在CP联合对称以及CPT联合对称下都不变,它们也必须在单独的T 对称下不变。然而,在日常生活的实时间中,前进和后退的方向之间还是有一个大的差异。想像一杯水从桌子上滑落到地板上被打碎。如果你将其录像,你可以容易地辨别出它是向前进还是向后退。如果将其倒回来,你会看到碎片忽然集中到一起离开地板,并跳回到桌子上形成一个完整的杯子。你可断定录像是在倒放,因为这种行为在日常生活中从未见过。如果这样的事发生,陶瓷业将无生意可做。
为何我们从未看到碎杯子集合起来,离开地面并跳回到桌子上,通常的解释是这违背了热力学第二定律所表述的在任何闭合系统中无序度或熵总是随时间而增加。换言之,它是穆菲定律的一种形式:事情总是趋向于越变越糟:桌面上一个完整的杯子是一个高度有序的状态,而地板上破碎的杯子是一个无序的状态。人们很容易从早先桌子上的杯子变成后来地面上的碎杯子,而不是相反。
无序度或熵随着时间增加是一个所谓的时间箭头的例子。时间箭头将过去和将来区别开来,使时间有了方向。至少有三种不同的时间箭头:第一个,是热力学时间箭头,即是在这个时间方向上无序度或熵增加;然后是心理学时间箭头,这就是我们感觉时间流逝的方向,在这个方向上我们可以记忆过去而不是未来;最后,是宇宙学时间箭头,在这个方向上宇宙在膨胀,而不是收缩。
我将在这一章 论断,宇宙的无边界条件和弱人择原理一起能解释为何所有的三个箭头指向同一方向。此外,为何必须存在一个定义得很好的时间箭头。我将论证心理学箭头是由热力学箭头所决定,并且这两种箭头必须总是指向相同的方向。如果人们假定宇宙的无边界条件,我们将看到必然会有定义得很好的热力学和宇宙学时间箭头。但对于宇宙的整个历史来说,它们并不总是指向同一方向。然而,我将指出,只有当它们指向一致时,对于能够发问为何无序度在宇宙膨胀的时间方向上增加的智力生命的发展,才有合适的条件。
首先,我要讨论热力学时间箭头。总存在着比有序状态更多得多的无序状态的这一事实,是使热力学第二定律存在的原因。譬如,考虑一盒拼板玩具,存在一个并且只有一个使这些小纸片拼成一幅完整图画的排列。另一方面,存在巨大数量的排列,这时小纸片是无序的,不能拼成一幅画。
假设一个系统从这少数的有序状态之中的一个出发。随着时间流逝,这个系统将按照科学定律演化,而且它的状态将改变。到后来,因为存在着更多的无序状态,它处于无序状态的可能性比处于有序状态的可能性更大。这样,如果一个系统服从一个高度有序的初始条件,无序度会随着时间的增加而增大。
假定拼板玩具盒的纸片从能排成一幅图画的有序组合开始,如果你摇动这盒子,这些纸片将会采用其他组合,这可能是一个不能形成一幅合适图画的无序的组合,就是因为存在如此之多得多的无序的组合。有一些纸片团仍可能形成部份图画,但是你越摇动盒子,这些团就越可能被分开,这些纸片将处于完全混乱的状态,在这种状态下它们不能形成任何种类的图画。这样,如果纸片从一个高度有序的状态的初始条件出发,纸片的无序度将可能随时间而增加。
然而,假定上帝决定不管宇宙从何状态开始,它都必须结束于一个高度有序的状态,则在早期这宇宙有可能处于无序的状态。这意味着无序度将随时间而减小。你将会看到破碎的杯子集合起来并跳回到桌子上。然而,任何观察杯子的人都生活在无序度随时间减小的宇宙中,我将论断这样的人会有一个倒溯的心理学时间箭头。这就是说,他们会记住将来的事件,而不是过去的事件。当杯子被打碎时,他们会记住它在桌子上的情形;但是当它是在桌子上时,他们不会记住它在地面上的情景。
由于我们不知道大脑工作的细节,所以讨论人类的记忆是相当困难的。然而,我们确实知道计算机的记忆器是如何工作的。所以,我将讨论计算机的心理学时间箭头。我认为,假定计算机和人类有相同的箭头是合理的。如果不是这样,人们可能因为拥有一台记住明年价格的计算机而使股票交易所垮台。
大体来说,计算机的记忆器是一个包含可存在于两种状态中的任一种状态的元件的设备,算盘是一个简单的例子。其最简单的形式是由许多铁条组成;每一根铁条上有一念珠,此念珠可呆在两个位置之中的一个。在计算机记忆器进行存储之前,其记忆器处于无序态,念珠等几率地处于两个可能的状态中。(算盘珠杂乱无章地散布在算盘的铁条上)。在记忆器和所要记忆的系统相互作用后,根据系统的状态,它肯定处于这种或那种状态(每个算盘珠将位于铁条的左边或右边。)这样,记忆器就从无序态转变成有序态。然而,为了保证记忆器处于正确的状态,需要使用一定的能量(例如,移动算盘珠或给计算机接通电源)。这能量以热的形式耗散了,从而增加了宇宙的无序度的量。人们可以证明,这个无序度增量总比记忆器本身有序度的增量大。这样,由计算机冷却风扇排出的热量表明计算机将一个项目记录在它的记忆器中时,宇宙的无序度的总量仍然增加。计算机记忆过去的时间方向和无序度增加的方向是一致的。
所以,我们对时间方向的主观感觉或心理学时间箭头,是在我们头脑中由热力学时间箭头所决定的。正像一个计算机,我们必须在熵增加的顺序上将事物记住。这几乎使热力学定律变成为无聊的东西。无序度随时间的增加乃是因为我们是在无序度增加的方向上测量时间。拿这一点来打赌,准保你会赢。
但是究竟为何必须存在热力学时间箭头?或换句话说,在我们称之为过去时间的一端,为何宇宙处于高度有序的状态?为何它不在所有时间里处于完全无序的状态?毕竟这似乎更为可能。并且为何无序度增加的时间方向和宇宙膨胀的方向相同?
在经典广义相对论中,因为所有已知的科学定律在大爆炸奇点处失效,人们不能预言宇宙是如何开始的。宇宙可以从一个非常光滑和有序的状态开始。这就会导致正如我们所观察到的、定义很好的热力学和宇宙学的时间箭头。但是,它可以同样合理地从一个非常波浪起伏的无序状态开始。在那种情况下,宇宙已经处于一种完全无序的状态,所以无序度不会随时间而增加。或者它保持常数,这时就没有定义很好的热力学时间箭头;或者它会减小,这时热力学时间箭头就会和宇宙学时间箭头相反向。任何这些可能性都不符合我们所观察到的情况。然而,正如我们看到的,经典广义相对论预言了它自身的崩溃。当空间——时间曲率变大,量子引力效应变得重要,并且经典理论不再能很好地描述宇宙时,人们必须用量子引力论去理解宇宙是如何开始的。
正如我们在上一章 看到的,在量子引力论中,为了指定宇宙的态,人们仍然必须说清在过去的空间—时间的边界的宇宙的可能历史是如何行为的。只有如果这些历史满足无边界条件,人们才可能避免这个不得不描述我们不知道和无法知道的东西的困难:它们在尺度上有限,但是没有边界、边缘或奇点。在这种情形下,时间的开端就会是规则的、光滑的空间—时间的点,并且宇宙在一个非常光滑和有序的状态下开始它的膨胀。它不可能是完全均匀的,否则就违反了量子理论不确定性原理。必然存在密度和粒子速度的小起伏,然而无边界条件意味着,这些起伏又是在与不确定性原理相一致的条件下尽可能的小。
宇宙刚开始时有一个指数或“暴涨”的时期,在这期间它的尺度增加了一个非常大的倍数。在膨胀时,密度起伏一开始一直很小,但是后来开始变大。在密度比平均值稍大的区域,额外质量的引力吸引使膨胀速度放慢。最终,这样的区域停止膨胀,并坍缩形成星系、恒星以及我们这样的人类。宇宙开始时处于一个光滑有序的状态,随时间演化成波浪起伏的无序的状态。这就解释了热力学时间箭头的存在。
如果宇宙停止膨胀并开始收缩将会发生什么呢?热力学箭头会不会倒转过来,而无序度开始随时间减少呢?这为从膨胀相存活到收缩相的人们留下了五花八门的科学幻想的可能性。他们是否会看到杯子的碎片集合起来离开地板跳回到桌子上去?他们会不会记住明天的价格,并在股票市场上发财致富?由于宇宙至少要再等一百亿年之后才开始收缩,忧虑那时会发生什么似乎有点学究气。但是有一种更快的办法去查明将来会发生什么,即跳到黑洞里面去。恒星坍缩形成黑洞的过程和整个宇宙的坍缩的后期相当类似;这样,如果在宇宙的收缩相无序度减小,可以预料它在黑洞里面也会减小。所以,一个落到黑洞里去的航天员能在投赌金之前,也许能依靠记住轮赌盘上球儿的走向而赢钱。(然而,不幸的是,玩不了多久,他就会变成意大利面条。他也不能使我们知道热力学箭头的颠倒,或者甚至将他的赢钱存入银行,因为他被困在黑洞的事件视界后面。)
起初,我相信在宇宙坍缩时无序度会减小。这是因为,我认为宇宙再变小时,它必须回到光滑和有序的状态。这表明,收缩相仅仅是膨胀相的时间反演。处在收缩相的人们将以倒退的方式生活:他们在出生之前即已死去,并且随着宇宙收缩变得更年轻。
这个观念是吸引人的,因为它表明在膨胀相和收缩相之间存在一个漂亮的对称。然而,人们不能置其他有关宇宙的观念于不顾,而只采用这个观念。问题在于:它是否由无边界条件所隐含或它是否与这个条件不相协调?正如我说过的,我起先以为无边界条件确实意味着无序度会在收缩相中减小。我之所以被误导,部分是由于与地球表面的类比引起的。如果人们将宇宙的开初对应于北极,那么宇宙的终结就应该类似于它的开端,正如南极之与北极相似。然而,北南二极对应于虚时间中的宇宙的开端和终结。在实时间里的开端和终结之间可有非常大的差异。我还被我作过的一项简单的宇宙模型的研究所误导,在此模型中坍缩相似乎是膨胀相的时间反演。然而,我的一位同事,宾夕凡尼亚州立大学的当·佩奇指出,无边界条件没有要求收缩相必须是膨胀相的时间反演。我的一个学生雷蒙·拉夫勒蒙进一步发现,在一个稍复杂的模型中,宇宙的坍缩和膨胀非常不同。我意识到自己犯了一个错误:无边界条件意味着事实上在收缩相时无序度继续增加。当宇宙开始收缩时或在黑洞中热力学和心理学时间箭头不会反向。
当你发现自己犯了这样的错误后该如何办?有些人从不承认他们是错误的,而继续去找新的往往互相不协调的论据为自己辩解——正如爱丁顿在反对黑洞理论时之所为。另外一些人首先宣称,从来没有真正支持过不正确的观点,如果他们支持了,也只是为了显示它是不协调的。在我看来,如果你在出版物中承认自己错了,那会好得多并少造成混乱。爱因斯坦即是一个好的榜样,他在企图建立一个静态的宇宙模型时引入了宇宙常数,他称此为一生中最大的错误。
回头再说时间箭头,余下的问题是;为何我们观察到热力学和宇宙学箭头指向同一方向?或换言之,为何无序度增加的时间方向正是宇宙膨胀的时间方向?如果人们相信,按照无边界假设似乎所隐含的那样,宇宙先膨胀然后重新收缩,那么为何我们应在膨胀相中而不是在收缩相中,这就成为一个问题。
人们可以在弱人择原理的基础上回答这个问题。收缩相的条件不适合于智慧人类的存在,而正是他们能够提出为何无序度增加的时间方向和宇宙膨胀的时间方向相同的问题。无边界假设预言的宇宙在早期阶段的暴涨意味着,宇宙必须以非常接近为避免坍缩所需要的临界速率膨胀,这样它在很长的时间内才不至坍缩。到那时候所有的恒星都会烧尽,而在其中的质子和中子可能会衰变成轻粒子和辐射。宇宙将处于几乎完全无序的状态,这时就不会有强的热力学时间箭头。由于宇宙已经处于几乎完全无序的状态,无序度不会增加很多。然而,对于智慧生命的行为来说,一个强的热力学箭头是必需的。为了生存下去,人类必须消耗能量的一种有序形式——食物,并将其转化成能量的一种无序形式——热量,所以智慧生命不能在宇宙的收缩相中存在。这就解释了,为何我们观察到热力学和宇宙学的时间箭头指向一致。并不是宇宙的膨胀导致无序度的增加,而是无边界条件引起无序度的增加,并且只有在膨胀相中才有适合智慧生命的条件。
总之,科学定律并不能区分前进和后退的时间方向。然而,至少存在有三个时间箭头将过去和将来区分开来。它们是热力学箭头,这就是无序度增加的时间方向;心理学箭头,即是在这个时间方向上,我们能记住过去而不是将来;还有宇宙学箭头,也即宇宙膨胀而不是收缩的方向。我指出了心理学箭头本质上应和热力学箭头相同。宇宙的无边界假设预言了定义得很好的热力学时间箭头,因为宇宙必须从光滑、有序的状态开始。并且我们看到,热力学箭头和宇宙学箭头的一致,乃是由于智慧生命只能在膨胀相中存在。收缩相是不适合于它的存在的,因为那儿没有强的热力学时间箭头。
人类理解宇宙的进步,是在一个无序度增加的宇宙中建立了一个很小的有序的角落。如果你记住了这本书中的每一个词,你的记忆就记录了大约200万单位的信息——你头脑中的有序度就增加了大约200万单位。然而,当你读这本书时,你至少将以食物为形式的1千卡路里的有序能量,转换成为以对流和汗释放到你周围空气中的热量的形式的无序能量。这就将宇宙的无序度增大了大约20亿亿亿单位,或大约是你头脑中有序度增量——那是如果你记住这本书的每一件事的话——的1干亿亿倍。我试图在下一章 更增加一些我们头脑的有序度,解释人们如何将我描述过的部分理论结合一起,形成一个完整的统一理论,这个理论将适用于宇宙中的任何东西
开放分类: 书籍、物理学、简介、天体物理学、宇宙论
宇宙论是一门既古老又年轻的学科。作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的生存和种族的绵延,还一代代不懈地探索着存在和生命的意义。但是,人类理念的进化是极其缓慢和艰苦的。从亚里士多德-托勒密的地心说到哥白尼-伽利略的日心说的演化就花了2000年的时间。令人吃惊的是,尽管人们知道世间的一切都在运动,只是到了本世纪20年代因哈勃发现了红移定律后,宇宙演化的观念才进入人类的意识。人们甚至从来没有想到过宇宙还会演化。牛顿的万有引力定律表明,宇宙的物质在引力作用下不可能处于稳定的状态。即使在爱因斯坦的广义相对论中,情况也好不到哪儿去,为了得到一个稳定的宇宙模型,他曾将宇宙常数引进理论中。他们都希望在自己的理论中找到稳定的宇宙模型。可见,宇宙演化的观念并不是产生于这些天才的头脑之中。
将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的。哈勃发现,从星系光谱的红移可以推断,越远的星系以越快的速度离开我们而去,这表明整个宇宙处于膨胀的状态。从时间上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年前,曾经发生过一桩开天辟地的大事件,即宇宙从一个极其紧致、极热的状态中大爆炸而产生。伽莫夫在1948年发表的一篇关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言,早期大爆炸的辐射仍残存在我们周围,不过由于宇宙膨胀引起的红移,其绝对温度只余下几度左右,在这种温度下,辐射是处于微波的波段。但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待此预言。
一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证明了,在很一般的条件下,空间-时间一定存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给 定,所以宇宙的命运就操纵在造物主的手中。这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一推动力的问题。
如果空间-时间没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了。这只有在量子引力论中才能做到。霍金认为宇宙的量子态是处于一种基态,空间-时间可看成一有限无界的四维面,正如地球的表面一样,只不过多了两个维数而已。宇宙中的所有结构都可归结于量子力学的测不准原理所允许的最小起伏。从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系、恒星等等的成团结构,大尺度的各向同性和均匀性,空间-时间的平性,即空间-时间基本上是平坦的,并因此才使得星系乃至生命的发展成为可能,还有时间的方向箭头等等。霍金的量子宇宙论的意义在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学,它是一个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律我们便可以将宇宙中的一切都预言出来。
《时间简史》是由英国伟大的物理学家、黑洞理论和“大爆炸”理论的创立人史蒂芬·霍金撰写的一本有关宇宙学的经典著作,是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。
在这部书中,霍金带领读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时间箭头”等进行了深入浅出的介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述,使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的奥妙。
《时间简史》自1988年首版以来,已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成40种文字,销售了近10000万册,成为国际出版史上的奇观。该书内容是关于宇宙本性的最前沿知识,但是从那以后无论在微观还是宏观宇宙世界的观测技术方面都有了非凡的进展。这些观测证实了霍金在该书第一版中的许多理论预言,其中包括宇宙背景探险者(COBE)的最新发现,它在时间上回溯探测到离宇宙创生的30万年之内,显露了霍金超人的时空感知能力。
本书作者霍金是当代最重要的广义相对论家和宇宙论家。70年代,他和彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。1973年,他考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,它以最后一刻的爆炸而告终。黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和统计力学统一在一起。
1974年以后,他的研究转向量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现。例如,空间-时间在普郎克尺度(10^-33厘米)下不是平坦的,而是处于一种泡沫的状态。在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。
1980年以后,他的兴趣转向量子宇宙论。
本书的副题是从大爆炸到黑洞。霍金认为他一生的贡献是,在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。
理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,现在已经相当完备了。
霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出的,这真正是空前的。因为他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。所以说,上帝对每个人都是很公平的。他有身体上的缺陷,可头脑聪明的很!尽管如此,译者之一于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,门打开后,忽然脑后响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残废程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前,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。他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。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。从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。
在富有学术传统的剑桥大学,他目前担任着也许是有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。
本书译者之一曾受教于霍金达四年之久,并在他的指导下完成了博士论文。此书即是受霍金之托而译成中文,以供占人类五分之一的人口了解他的学说。
斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院,并获剑桥大学哲学博士学位。在大学学习后期,开始患“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”(运动神经元疾病),半身不遂。他克服身患残疾的种种困难,于1965年进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员。这个时期,他在研究宇宙起源问题上,创立了宇宙之始是“无限密度的一点”的著名理论。1969年起任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员。1972-1975年先后在剑桥大学天文研究所、应用数学和理论物理学部进行研究工作,1975-1977年任重力物理学高级讲师,1977-1979年任教授,1979年起任卢卡斯讲座数学教授。其间,1974年当选为皇家学会最年轻的会员。1974-1975年为美国加利福尼亚理工学院费尔柴尔德讲座功勋学者。1978年获世界理论物理研究的最高奖爱因斯坦奖。霍金的成名始于对黑洞的研究成果。在爱因斯坦之后融合了20世纪另一个伟大理论——量子理论,他认为,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。1988年获沃尔夫物理学奖。
1985年霍金丧失语言能力,表达思想唯一的工具是一台电脑声音合成器。他用仅能活动的几个手指操纵一个特制的鼠标器在电脑屏幕上选择字母、单词来造句,然后通过电脑播放声音,通常制造一个句子要5、6分钟,为了合成一个小时的录音演讲要准备10天。1988年写成科普著作《时间简史》,至1995年10月该书发行量已超过2500万册,译成几十种语言,中译本也已出版。
1990年与结婚25年之久的妻子简·怀尔德离婚。1995年9月16日,与他的护士伊莱恩·梅森结婚。史蒂芬·霍金教授是当代享有盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,当今的爱因斯坦。他在统一20世纪物理学的两大基础理论—爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。1989年获得英国爵士荣誉称号。他是英国皇家学会学员和美国科学院外籍院士。
霍金1942年1月8号出生于英国牛津,这一天正好是伽利略的300年忌日。可能因为他出生在第二次世界大战时代,所以小时候对模型特别着迷。他十岁时不但喜欢做模型飞机和轮船,还和学友制作了很多不同种类的战争游戏,反映出他研究和操控事物的渴望。这种渴望驱使他攻读博士学位,并在黑洞和宇宙论的研究上获得重大成就。霍金十三、四岁时已下定决心要从事物理学和天文学的研究。十七岁那年,他考到了自然科学的奖学金,顺利入读牛津大学。大学毕后他转到剑桥大学攻读博士,研究宇宙学。1963年,21岁的霍金被诊断出肌萎缩性侧索硬化症。1965年获得理论物理学博士学位。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家”。他还证明了黑洞的面积定理。1974年3月1日,他在《自然》上发表论文,阐述了自己的新发现—黑洞是有辐射的(所指的辐射被称为霍金辐射)。他的新发现,被认为是多年来理论物理学最重要的进展。该论文被称为“物理学史上最深刻的论文之一”。同年成为英国皇家学会会员。1975—1976年间,获得伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章、霍普金斯奖、美国丹尼欧海涅曼奖、马克斯韦奖和英国皇家学会的休斯勋章6项大奖中。1978年他获得物理界最有威望的大奖—阿尔伯特·爱因斯坦奖。1979年,被任命为著名剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,既牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。1979年出版了《广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰》。1988年,霍金的惊世之著《时间简史:从大爆炸到黑洞》(A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes)发行。从研究黑洞出发,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。这是人类科学史上里程碑式的佳作。该书被译成40余种文字,出版了1000余万册,至今已经销售2500万册。霍金教授的通俗演讲在国际上也享有盛誉,他的足迹遍布世界各地。他试图通过自己的书籍和通俗演讲,将自己的思想与整个世界交流。1993年出版了《黑洞与婴儿宇宙及其它论文》。2000年初,霍金在美国白宫做了演讲,这是世界之夜(Millenium Evenings)活动的一部分,克林顿总统亲切会见他并向他表示祝贺。2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》出版发行。该书是《时间简史》的姐妹篇。在该书中,霍金揭示了自《时间简史》发表以来,理论物理学的伟大突破。
霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。
研究领域:
理论物理学:70年代霍金与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到光袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金教授是现代科普小说家:他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。
《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
作品:
1、《时间简史:从大爆炸到黑洞(1988年)
2、《时间简史续篇》
3、《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》
4、《时空本性》
5、《果壳中的宇宙(2001年10月)
奖项:
1、1989年获得英国爵士荣誉称号
2、是英国皇家学会学员和美国科学院外籍院士
3、伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章
4、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章
5、霍普金斯奖
6、美国丹尼欧海涅曼奖
7、马克斯韦奖
8、英国皇家学会的休斯勋章
9、1978年获物理界最有威望的大奖—阿尔伯特·爱因斯坦奖
10、与彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖
11、1988年霍金的书《时间简史:从大爆炸到黑洞》获沃尔夫基金奖
时间简史[普及版]
史蒂芬·霍金 列纳德·蒙洛迪诺 著
吴忠超 译
2002年8月史蒂芬·霍金第二次访华.在告别杭州飞往北京之际.他委托吴忠超将他的第三本书翻译成中文.这就是现在的时间简史[普及版]
2004年5月.吴忠超收到列纳德·蒙洛迪诺的电子稿件.
主要是时间和空间关系,宇宙之中的相对论等,是霍金本人对时间和空间的理解,本人很喜欢,你如果喜欢,我在推荐你看看<果壳中的宇宙>。
http://www.tianyabook.com/zhexue/time/index.html
这个是在线阅读霍金的<时间简史>,自己看吧
主要是讲述宇宙起源的
霍金的一生
霍金毕业于牛津大学(University of Oxford)和剑桥大学(University of Cambridge),并获剑桥大学博士学位。1963年,21岁的他不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症即运动神经细胞病。当时,医生曾诊断身患绝症的他只能活两年,可他一直坚强地活了下来。1965年,23岁时他取得了博士学位留在剑桥大学进行研究工作...
霍金是谁?
科普作品 霍金三大学术赌注 黑洞是否存在? 裸奇点是否存在? 讯息会否在黑洞消失?霍金观点注:什么是信息?信息守恒?什么是时间?时间的本质?什么是膜上的四维量子力学霍金的量子力学最新进展霍金与中国霍金的故事 [编辑本段]生平简介 霍金出生的那一天,正是伽利略逝世300年祭日[1]。曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学,并...
关于霍金的资料
1942年1月8日生于英国牛津的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。 他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,...
霍金个人简介
1942年1月8日 出生于英国的牛津。1962年 在牛津大学完成物理学学位课程,搬到剑桥大学攻读研究生,英国天文学家福雷德·霍伊尔(1915-),霍金青少年时代心目中的一位英雄,是这里的天文学教授。霍金被诊断患有运动神经元疾病。1965年 被授予博士学位。他的研究表明:用来解释黑洞崩溃的数学方程式,也可以...
史蒂芬·霍金少年时的理想
史蒂芬·霍金少年时的理想就是成为物理学家。史蒂芬·威廉·霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上50年之久的情况下做出的。他还证明了黑洞的面积定理。在富有学术传统的剑桥大学里他拥有几个荣誉学位,是最年轻的英国...
霍金的故事小学生作文250字
霍金跟母亲关系很好,其母住在莎士比亚的故乡斯特拉特福,霍金经常去探望她。霍金还跟自己的女儿合著了几本宇宙探险的科普书,他女儿已成为著名作家。 霍金患有一种不寻常的早发性和慢发性肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症,这种疾病俗称渐冻症。这疾病开始于霍金在牛津大学读书的最后一年,那时,他发现自己动作越来越笨拙,时常不知...
介绍一下 霍金
斯蒂芬.霍金,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,现年60岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理...
霍金的资料
史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为宇宙之父。1942年1月8日生于英国牛津的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的...
世界著名科学家霍金的生平简介
英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。1942年1月8日生于英国牛津的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同...
霍金的简历
她长于一个对人类思想有接触贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。 《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平...
一孙灵芝: 时间简史 ——从大爆炸到黑洞史蒂芬·霍金 著 许明贤、吴忠超译扫校底本:《时间简史》10年增订版,湖南科学技术出版社,第一推动从书 根据《时间简史插图本》补充部分插图下载阅读(757KB)译者序第一章 我们的宇宙图...
滦县15283427640: 霍金的《时间简史》读后感要求1000字 - ?
一孙灵芝:[答案] 其一是宇宙大爆炸的理论,在书中作者并没有在具体细节处给予精确数字,我将帮作者来完善.比如文中提到宇宙大爆炸发生... 这是经近代高能物理学家所证明的温度. 其二是对于天主教批判伽利略的问题.这其中有一个常识错误,很少人发现. 宇宙大爆...
滦县15283427640: 霍金的《时间简史》写的是什么? - ?
一孙灵芝: 《时间简史》是由英国伟大的物理学家、黑洞理论和“大爆炸”理论的创立人史蒂芬·威廉·霍金撰写的一本有关宇宙学的经典著作,是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本. 在这部书中,霍金带领读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系...
滦县15283427640: 霍金 时间简史的内容 - ?
一孙灵芝: 霍金《时间简史》介绍:《时间简史》主要向人们介绍了什么是宇宙论,以及宇宙论最新的发展状况.由于针对的是非专业读者,为了不至于吓倒他们,通篇只放了一个数学公式,就是著名的爱因斯坦质能方程:E=MC^2. 上个世纪的科学进...
滦县15283427640: ①自从《时间筒史》在中国翻译出版后,知道霍金的人越来越多.青年人争相阅读《时间简史》,一时颇有洛阳纸贵之势.我没有看过这本书,但我对霍金以高... - ?
一孙灵芝:[答案] 这文章摘自今年 恩波高考江苏卷的模拟冲刺卷 中的一篇实用类文本阅读,我做过. 1,坚强不屈的精神 2,不畏权威,敢于挑战的精神 3,坚持奋斗,不慕虚荣
滦县15283427640: 请介绍一下霍金的《时间简史》 - ?
一孙灵芝: 《时间简史》是怎样一本书? 霍金原先把书名暂定为《时间简史少年版》.吴忠超收到的电子文本最终被定名为A Briefer History of Time,这和《时间简史》 A Brief History of Time 相比只有两个字母之差,即将Brief变成比较级Briefer,可以译作...
滦县15283427640: 霍金在时间简史中的观点 - ?
一孙灵芝: 第一章 我们的宇宙图象 第二章 空间和时间 第三章 膨胀的宇宙 第四章 不确定性原理 第五章 基本粒子和自然的力 第六章 黑洞 第七章 黑洞不是这么黑的 第八章 宇宙的起源和命运 第九章 时间箭头 第十章 物理学的统一 我们发现自已是处于使人为...
滦县15283427640: 求霍金的<时间简史>的梗概 - ?
一孙灵芝: 时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说.作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙.这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言.1992年耗资350万英镑的同...
滦县15283427640: 关于霍金的《时间简史》?
一孙灵芝: 这本书是中国人翻译成汉语的,读起来不会绕口,但是有很多科学名词,如果你不知道的话当然是不懂的喽,所以还是要有很深的科学知识啊
滦县15283427640: 霍金的《时间简史》宇宙大爆炸论述中宇宙大爆炸之时到底是如何产生物质的,物质又是如何产生引力的? - ?
一孙灵芝: 宇宙大爆炸之时是一个密度无限大的质点,引力由质量产生,物质产生的力会成为黑洞,需要引力很大很大很大