请问一下史蒂芬·霍金主要有哪些成就？

2024-11-03 08:18:31

推荐回答（5个）

回答1：

证明了奇性定理、发现霍金辐射、提出无边界条件猜想，创作了《时间简史》等。

1、奇性定理

指在现在的宇宙膨胀相的开端，时空被高度地畸变，并且具有很小的曲率半径。宇宙大爆炸有一个初始奇点，那是时间开始的地方。黑洞内部有一个奇点，那是时间终结的地方。

霍金70年代研究爱因斯坦的引力理论，他发现在很一般的条件下，空间和时间一定存在奇点，时空似乎被无限弯曲。不过当时还不清楚奇点是否真实存在。

伦敦伯克贝克学院的罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）证实，奇点确实会在黑洞中形成。后来，彭罗斯和霍金将同样的想法应用到整个宇宙中，并表明爱因斯坦的理论预测我们在遥远过去的奇点，这就是宇宙大爆炸。

霍金与彭罗斯一起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。

2、霍金辐射

霍金辐射，是一种关于黑洞的理论。其要旨是：黑洞会放出黑体辐射，这是由斯蒂芬·霍金在1972年建立它的数学模型的。霍金辐射的理论能说明如何降低黑洞的质量而导致黑洞蒸散的现象。

霍金辐射（有时也称为贝肯斯坦·霍金辐射 Bekenstein-Hawking radiation）是由英国物理学家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）所提出的解释有关黑洞热力学性能的理论预测。

3、无边界条件

宇宙是一个从欧氏空间向洛氏时空的量子转变，从量子态宇宙或宇宙波函数的观点来看，欧氏空间来自绝对的无，这就实现了宇宙的无中生有的思想。

这个欧氏空间是一个四维球面。在四维球面转变成洛氏时空的最初阶段，时空是可由德西特度规来描述的暴涨阶段。然后暴涨结束，再接着由大爆炸模型来描写。这个宇宙模型中空间是有限的，但没有边界，被称作闭合的宇宙空间模型。

从霍金提出这个理论之后，几乎所有的量子宇宙学研究都是围绕着这个模型展开。这是因为它的理论框架只对闭合宇宙空间有效。

4、撰写了《时间简史》征服了全世界3000万读者。黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一，而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论，解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。

扩展资料：

霍金在2010年8月接受美国知识分子视频共享网站BigThink访谈时，再曝惊人言论，称地球200年内会毁灭，而人类要想继续存活只有一条路：移民外星球。

霍金表示，人类如果想一直延续下去，就必须移民火星或其他的星球，而地球迟早会灭亡。霍金说：“人类已经步入越来越危险的时期，我们已经历了多次事关生死的事件。

由于人类基因中携带的‘自私、贪婪’的遗传密码，人类正在一点点掠夺地球资源，人类不能把所有的鸡蛋都放在一个篮子里，所以不能将赌注放在一个星球上。”

英国著名天体物理学家史蒂芬·威廉·霍金继承认外星人的存在后，又发表一个惊人论述：他声称带着人类飞入未来的时光机，在理论上是可行的，

所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。不过，霍金也警告，不要搭时光机回去看历史，因为“只有疯狂的科学家，才会想要回到过去‘颠倒因果’。”

物理学家霍金在拍摄的一部有关宇宙的纪录片时提到，人类其实能建造出接近光速的宇宙飞船，并且能够进入未来。霍金甚至说，自己是因为担心别人把他当成“怪人”，所以才不敢乱说话，也不愿意多谈有关时光机的东西，直到透过纪录片后才敢大方讨论。

2017年11月，霍金再次做出“预言”，称人类可能在2600年前就会灭绝。霍金认为，随着地球人口增长，能源消耗将会增加，地球将变成一个“熊熊燃烧的火球”。霍金认为，要摆脱这场灾难，只能去寻找一个适合人类生存的星球。

参考资料来源：百度百科—斯蒂芬·威廉·霍金

回答2：

证明了奇性定理、创作了《时间简史》、提出了黑洞蒸发论、发现霍金辐射、提出无边界条件猜想等。

1、奇性定理

霍金与彭罗斯一起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。

2、《时间简史》

全书共十二章，讲述了关于宇宙本性的最前沿知识，包括：我们的宇宙图像、空间和时间、膨胀的宇宙、不确定性原理、黑洞、宇宙的起源和命运等内容，深入浅出地介绍了遥远星系、黑洞、粒子、反物质等知识，并对宇宙的起源、空间和时间以及相对论等古老命题进行了阐述。

在该书里，霍金探究了已有宇宙理论中存在的未解决的冲突，并指出了把量子力学、热动力学和广义相对论统一起来存在的问题，该书的定位是让那些对宇宙学有兴趣的普通读者了解他的理论和其中的数学原理。

该书自1988年首版以来，已被翻译成40种文字，累计销售量突破2500万册，成为一本畅销全世界的科学著作。

3、黑洞蒸发论

在1974年，史蒂芬.霍金发现了黑洞的蒸发现象，从而改变了黑洞的经典图像：黑洞已不是完全“黑”的，也不单纯是个“洞”，它既可以通过吸积物质使质量增加，也可以向外发射物质，而使质量减小。

在量子力学里，真空并不意味着没有任何场，粒子或能量。量子真空是一种能量为最低的状态，它只是被称作“真空”而已，实际上能量为零的状态是不存在的。

4、霍金辐射

一般我们认为，光线是不能从黑洞中逃脱出来的，所以从黑洞中制取激光看起来有悖直觉。但从理论上讲，应该会有一些粒子从黑洞的事件视界（event horizon）辐射出来，这就是著名的“霍金辐射”（1974年由霍金预言，但迄今仍没有观测到）

5、无边界条件

宇宙是一个从欧氏空间向洛氏时空的量子转变，从量子态宇宙或宇宙波函数的观点来看，欧氏空间来自绝对的无，这就实现了宇宙的无中生有的思想。

从霍金提出这个理论之后，几乎所有的量子宇宙学研究都是围绕着这个模型展开。这是因为它的理论框架只对闭合宇宙空间有效。

参考资料来源：百度百科——斯蒂芬·威廉·霍金

回答3：

史蒂芬·霍金主要成就：

1、20世纪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。

2、撰写《时间简史》征服了全世界3000万读者。黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一，而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论，解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。

3、斯蒂芬·威廉·霍金的研究为理解黑洞和宇宙本源奠定了基础，不过据他本人指出，他在动画片《辛普森一家》（The Simpsons）和科幻剧集《星际迷航：下一代》（Star Trek：The Next Generation）中的演出也同样精彩。

4、霍金在《大设计》中强调，宇宙不需要一个造物主或“上帝”，以“哲学已死”开篇，这意味着人类将从愚昧的自我奴役超脱出来，其否认了纯哲学和宗教可以真正解释自然，这也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知，追求不灭解脱的体系，而非客观真理。

5、2014年1月24日，英国著名科学家斯蒂芬·霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界，在《黑洞的信息保存与气象预报》（Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes）的论文中，霍金指出，由于找不到黑洞的边界，因此“黑洞是不存在的”，不过“灰洞”的确存在。

扩展资料：

斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking，1942年1月8日至2018年3月14日），男，出生于英国牛津，英国剑桥大学著名物理学家，现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

1963年，霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症（卢伽雷氏症），全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动。

1979至2009年任卢卡斯数学教授，主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

获得CH（英国荣誉勋爵）、CBE（大英帝国司令勋章）、FRS（英国皇家学会会员）、FRSA（英国皇家艺术协会会员）等荣誉。

参考资料：百度百科—斯蒂芬·威廉·霍金

回答4：

科普贡献奖(2006年)

阿斯图里亚斯王子奖(1989年)

沃尔夫物理奖(1988年)
总统自由勋章(2009年)
史蒂芬·霍金是英国著名的天文物理学家和宇宙学家。
我们绝大多数中国人是在读了霍金写的科普著作《时间简史》后，才知道他的。
霍金在21岁时就患上了卢伽雷式症，但后来他却成了这种绝症有史以来最了不起的病人。
世界级顶尖杂志《天文学》对他有这样的评价：“当20世纪物理学的成就被客观地承认时，史蒂芬·霍金的成就将被大书特书地载入科学史册。”
霍金的成就就像他研究的黑洞一样强力，令人倾倒。但是他却几次与“诺贝尔奖”失之交臂。
霍金的成就可以概括为：
第一，奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。他们指出，如果广义相对论是普遍有效的，而宇宙间的物质分布满足非常一般的条件，那么宇宙时空中一定存在一些奇点。在奇点处经典物理的定律失效。人们通常谈论的奇点是宇宙产生元初的大爆炸奇点和黑洞中的奇点。爱因斯坦早先否认过奇点的存在，他甚至还写过论文以论证黑洞(那时还没有这个生动的称呼)的不可能性。霍金和彭罗斯的奇性定理表明了对引力的量子化是不可避免的。
第二，黑洞理论。人们知道，在经典引力论的框架里，黑洞只能吞噬物质，而不能吐出物质。黑洞的表面(视界)犹如地狱的入口，是一个有去无返的单向膜。霍金曾经证明视界的面积是非减的。1974年霍金发表了《黑洞在爆炸吗？》一文。这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文。在论文中，他把量子理论效应引进了黑洞研究，证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子，这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。随之黑洞质量降低，温度就会升高，最终导致黑洞的爆炸。在这被称为霍金辐射的场景中，量子理论、引力理论和统计物理得到了完美的统一。黑洞理论是科学史上非常罕见的例子，它首先在数学形式上被详尽的研究，后来才在天文学的许多观测上证实了它的普遍存在。现在，人们的共识是，每个星系的中心都是一颗极其巨大的黑洞。
第三，无边界宇宙理论。霍金在80年代初，创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为，时空是有限而无界的，宇宙不但是自洽的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”，它再也无力去创造奇迹。亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话，完全是虚幻的。量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源。若干年前，宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言。
对于奇性定理、黑洞面积定理、黑洞霍金辐射和无边界宇宙理论，一个人生前拥有其中的任何一项成就，就足以名垂不朽。而霍金却拥有了这些理论的全部。
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．麦克斯韦奖
　　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．与罗杰·彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖
　　11．1988年斯蒂芬·威廉·霍金的书《时间简史：从大爆炸到黑洞》获沃尔夫基金奖
　　12．2009年8月12日，获得自由勋章——由奥巴马亲自颁奖

回答5：

他与罗杰·彭罗斯共同合作提出在广义相对论框架内的彭罗斯–霍金奇性定理，以及他关于黑洞会发射辐射的理论性预测（现称为霍金辐射）。

1.霍金70年代研究爱因斯坦的引力理论，他发现在很一般的条件下，空间和时间一定存在奇点，时空似乎被无限弯曲。不过当时还不清楚奇点是否真实存在。

2.黑洞有自己的一套定理，反映我们更熟悉的热力学定理。霍金提出第二定理，其中规定，黑洞的总表面面积永远不会变小，至少在目前的古典物理学方面。又称霍金的黑洞面积定理，这为物理学家提出了一个谜题。

3.霍金根据量子理论认为，黑洞应该能够放出热量，并最终消失。这个过程对于正常的黑洞来说是缓慢的。与太阳同等质量的黑洞将花费更长的时间蒸发。

4.宇宙学一个流行的理论认为，宇宙大爆炸后不久经历了一个快速通胀期。霍金是其中一位首次证明量子如何涨落的科学家。

5.霍金将他的大部分时间花费在试图建立一个引力量子理论。但在1983年与芝加哥大学的吉姆•哈特(Jim Hartle)合作时，他开始将欧几里德（Euclidean）量子引力的观点应用在黑洞理论方面，他们共同提出，“宇宙波函数”从理论上讲，可以用来计算我们所看到的宇宙特性。

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