霍金研究科學方法

1. 黑洞之王霍金一生有哪些重要科學貢獻

著名科學家、科普作家斯蒂芬·威廉·霍金（以下簡稱霍金）於去年2018年3月14日去世，享年76歲。這位在半個世紀前就被醫生判了死刑，說活不過兩年的天才科學家，帶著病軀又頑強的活了半個世紀，給人類科學和民眾科普留下了寶貴的財富。

永不止步的天才

2. 霍金的資料

斯蒂芬.霍金，是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，現年60歲，出生於伽利略逝世周年紀念日，劍橋大學應用數學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。70年代他與彭羅斯一道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。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家」。他還證明了黑洞的面積定理。霍金的生平是非常富有傳奇性的，在科學成就上，他是有史以來最傑出的科學家之一。他擔任的職務是劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務，那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。他擁有幾個榮譽學位，是皇家學會會員。他因患盧伽雷氏症（肌萎縮性側索硬化症），禁錮在一張輪椅上達20年之久，他卻身殘志不殘，使之化為優勢，克服了殘廢之患而成為國際物理界的超新星。他不能寫，甚至口齒不清，但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的「幾何之舞」。盡管他那麼無助地坐在輪椅上，他的思想卻出色地遨遊到光袤的時空，解開了宇宙之謎。
霍金教授是現代科普小說家，他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》，這是一篇優秀的天文科普小說。作者想像豐富，構思奇妙，語言優美，字字珠璣，更讓人咋驚，世界之外，未來之變，是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發行量已達2500萬冊，被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世。霍金堅信關於宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數學來表達，世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關於探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物，是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經典著作，它改變了人類對宇宙的觀念。本書一出版 即在全世界引起巨大反響。《時間簡史》對我們這些喜用言語表達甚於方程表達的讀者而言是一本里程碑式的佳書。她長於一個對人類思想有接觸貢獻者之手，這是一本對知識無限追求之作，是對時空本質之謎不懈探討之作。
《時間簡史續編》 作為宇宙學無可爭議的權威，霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者，《時間簡史續篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式，敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作，展現了在巨大的理論架構後面真實的「人」。該書不是一部尋常的口述歷史，而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對於非專業讀者，本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉。
《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統一理論的努力，並對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。
《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數學形式表達出來，量子理論的基本原理在70年前也已出現，然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統一在單獨的量子引力中嗎？世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基於霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最後辯論而成。
《未來的魅力》本書以斯蒂芬·霍金預測宇宙今後十億年前景開頭，以唐·庫比特最後的審判的領悟為結尾，介紹了預言的發展歷程，及我們今天預測未來的方法。該書文字通俗易懂，作者在闡述自己觀點的同時，還穿插解答了一些有趣的問題，讀來饒有趣味。
霍金是誰？他是一個大腦，一個神話，一個當代最傑出的理論物理學家，一個科學名義下的巨人……或許，他只是一個坐著輪椅，挑戰命運的勇士。

智慧的大腦誕生了

史蒂芬·霍金，出生於1942年1月8日，這個時候他的家鄉倫敦正籠罩在希特勒的狂轟濫炸中。

霍金和他的妹妹在倫敦附近的幾個小鎮度過了自己的童年。多年以後，他們的鄰居回憶說，當霍金躺在搖籃車中時非常引人注目，他的頭顯得很大，異於常人———這多半是因為霍金現在的名聲與成就遠遠異於常人，鄰居不由自主地要在記憶里重新刻畫一下天才兒童的形象。

不過霍金一家在古板保守的小鎮上的確顯得與眾不同。霍金的父母都受過正規的大學教育。他的父親是一位從事熱帶病研究的醫學家，母親則從事過許多職業。小鎮的居民經常會驚異地看到霍金一家人駕駛著一輛破舊的二手車穿過街道奔向郊外——汽車在當時尚未進入英國市民家庭。然而這輛古怪的車子卻拓展了霍金一家自由活動的天地。

霍金熱衷於搞清楚一切事情的來龍去脈，因此當他看到一件新奇的東西時總喜歡把它拆開，把每個零件的結構都弄個明白——不過他往往很難再把它裝回原樣，因為他的手腳遠不如頭腦那樣靈活，甚至寫出來的字在班上也是有名的潦草。

霍金在17歲時進入牛津大學學習物理。他仍舊不是一個用功的學生，而這種態度與當時其他同學是一致的，這是戰後出現的青年人迷惘時期——他們對一切厭倦，覺得沒有任何值得努力追求的東西。霍金在學校里與同學們一同游盪、喝酒、參加賽船俱樂部，如果事情這樣發展下去，那麼他很可能成為一個庸庸碌碌的職員或教師。然而，病魔出現了。

病魔出現了

從童年時代起，運動從來就不是霍金的長項，幾乎所有的球類活動他都不行。

到牛津的第三年，霍金注意到自己變得更笨拙了，有一兩回沒有任何原因地跌倒。一次，他不知何故從樓梯上突然跌下來，當即昏迷，差一點死去。

直到1962年霍金在劍橋讀研究生後，他的母親才注意到兒子的異常狀況。剛過完21歲生日的霍金在醫院里住了兩個星期，經過各種各樣的檢查，他被確診患上了「盧伽雷氏症」，即運動神經細胞萎縮症。

大夫對他說，他的身體會越來越不聽使喚，只有心臟、肺和大腦還能運轉，到最後，心和肺也會失效。霍金被「宣判」只剩兩年的生命。那是在1963年。

起初，這種病惡化得相當迅速。這對霍金的打擊是可想而知的，他幾乎放棄了一切學習和研究，因為他認為自己不可能活到完成碩士論文的那一天。然而，一個女子出現了。

輪椅出現了

霍金的病情漸漸加重。1970年，在學術上聲譽日隆的霍金已無法自己走動，他開始使用輪椅。直到今天，他再也沒離開它。

永遠坐進輪椅的霍金，極其頑強地工作和生活著。

1991年3月，霍金在一次坐輪椅回柏林公寓，過馬路時被小汽車撞倒，左臂骨折，頭被劃破，縫了13針，但48小時後，他又回到辦公室投入工作。

又有一次，他和友人去鄉間別墅，上坡時拐彎過急，輪椅向後傾倒，不料這位引力大師卻被地球引力翻倒在灌木叢中。

雖然身體的殘疾日益嚴重，霍金卻力圖像普通人一樣生活，完成自己所能做的任何事情。他甚至是活潑好動的——這聽來有點好笑，在他已經完全無法移動之後，他仍然堅持用惟一可以活動的手指驅動著輪椅在前往辦公室的路上「橫沖直撞」；在莫斯科的飯店中，他建議大家來跳舞，他在大廳里轉動輪椅的身影真是一大奇景；當他與查爾斯王子會晤時，旋轉自己的輪椅來炫耀，結果軋到了查爾斯王子的腳趾頭。

當然，霍金也嘗到過「自由」行動的惡果，這位量子引力的大師級人物，多次在微弱的地球引力左右下，跌下輪椅，幸運的是，每一次他都頑強地重新「站」起來。

1985年，霍金動了一次穿氣管手術，從此完全失去了說話的能力。他就是在這樣的情況下，極其艱難地寫出了著名的《時間簡史》，探索著宇宙的起源。霍金取得巨大成功，但生活的現實取代了愛情的浪漫，他和簡的婚姻走到了盡頭。

來自直覺的啟示：黑洞不黑

霍金的研究對象是宇宙，但他對觀測天文從不感興趣，只有幾次用望遠鏡觀測過。與傳統的實驗、觀測等科學方法相比，霍金的方法是靠直覺。

「黑洞不黑」這一偉大成就就來源於一個閃念。在1970年11月的一個夜晚，霍金在慢慢爬上床時開始思考黑洞的問題。他突然意識到，黑洞應該是有溫度的，這樣它就會釋放輻射。也就是說，黑洞其實並不那麼黑。

這一閃念在經過3年的思考後形成了完整的理論。1973年11月，霍金正式向世界宣布，黑洞不斷地輻射出X光、伽馬射線等，這就是有名的「霍金輻射」。而在此之前，人們認為黑洞只吞不吐。

從宇宙大爆炸的奇點到黑洞輻射機制，霍金對量子宇宙論的發展做出了傑出的貢獻。霍金獲得1988年的沃爾夫物理獎。

暢銷書之王：《時間簡史》

霍金的科普著作《時間簡史———從大爆炸到黑洞》在全世界的銷量已經高達2500萬冊，從1988年出版以來一直雄踞暢銷書榜，創下了暢銷書的一個世界紀錄。在這本書里，霍金力圖以普通人能理解的方式來講解黑洞、宇宙的起源和命運、黑洞和時間旅行等。

在《時間簡史》一書的開頭，霍金指出：「有人告訴我，我在書中每寫一個方程式，都將使銷量減半。於是我決定不寫什麼方程。不過在書的末尾，我還是寫進一個方程，愛因斯坦的著名方程E=mc2。我希望此舉不致嚇跑一半我的潛在讀者。」現在看來，霍金完全是多慮了。
回答者：yyfreeliang - 魔神 十七級 4-16 09:34
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對最佳答案的評論 共 17 條
kj
評論者： wengwenjia1996 - 試用期 一級
哦哦～～好好啊～～辛苦喇～～
評論者： ※夜※翎※雲※ - 見習魔法師 二級
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3. 霍金為什麼要終身奉獻科學研究

因為熱愛科學，小霍金也像普通的小孩一樣，喜歡玩具，著迷於玩具火車，甚至自己花錢買來了電動火車。十幾歲時，霍金還喜歡製作飛機模型和輪船模型，甚至嘗試發明一些游戲，比如製作不同顏色零件的工廠、運送產品的公路和鐵路，以及股票市場。

霍金和一個同學負責編制游戲的規則。在編制這些游戲時，小霍金的目標是＂建造我能控制的可以開動的模型＂，＂這些游戲及製作都來自於探究事物並且進行控制的要求＂。這種要求一直驅動霍金去＂探究事物＂，甚至在後來的宇宙學研究中仍在起作用。

(3)霍金研究科學方法擴展閱讀：

斯蒂芬·威廉·霍金現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。1963年，霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化症，全身癱瘓，不能言語，手部只有三根手指可以活動。

1979至2009年任盧卡斯數學教授，主要研究領域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。

獲得CH（英國榮譽勛爵）、CBE（大英帝國司令勛章）、FRS（英國皇家學會會員）、FRSA（英國皇家藝術協會會員）等榮譽。

4. 霍金一生主要研究些什麼

主要研究領域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。

一、奇性理論

霍金與彭羅斯一起證明了著名的「奇性定理」！奇性定理意思是：在現在的宇宙形成之前，時空曾被高度地畸變，並且具有很小的曲率半徑。即若逆著時間回至宇宙誕生之時，全部物質將會聚成一點，這一點就是所說的奇點。

二 、、黑洞面積定理

霍金研究出：黑洞面積只會隨時間增長而變大，而不會減小。

三、黑洞蒸發理論

在1974年，史蒂芬.霍金發現了黑洞的蒸發現象，從而改變了黑洞的經典圖像：黑洞已不是完全「黑」的，也不單純是個「洞」，它既可以通過吸積物質使質量增加，也可以向外發射物質，而使質量減小。

(4)霍金研究科學方法擴展閱讀

著作

1、1973年

《時空的大尺度結構》（The large scale structure of space-time） ；

2、1988年

《時間簡史》（A Brief History Of Time）

3、1993年

《黑洞、嬰兒宇宙及其他》（Black Holes And Baby Universes And Other Essays）

4、2001年

《果殼中的宇宙》（The Universe In A Nutshell）

5、2002年

《在巨人的肩膀上》（On The Shoulders Of Giants. The Great Works of Physics And Astronomy）

6、2005年

《時間簡史（普及版）》（及插圖版）（A Briefer History Of Time）

7、2005年

《上帝創造整數》（God created the integers）

8、2007年

《喬治的神秘宇宙鑰匙》（George's secret key to the Universe）

《喬治的宇宙尋寶之旅》（George's cosmic treasure hunt）

《喬治與大爆炸》（George and the Big Bang） 《George and the Unbreakable Code》

9、2010年

《大設計》（The Grand Design）

10、2013年

《我的簡史》（My brief history）

《時間簡史續編》

《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》

《時空本性》

《未來的魅力》

《喬治開啟宇宙的秘密鑰匙》

5. 作為現代最著名的科學家之一，霍金對科學做出了什麼貢獻

霍金的一生跌宕起伏而又充滿著輝煌，他提出了眾多物理學上新穎的理論，在量子力學，黑洞，天文學等方面做出了卓越的貢獻。大名鼎鼎的霍金是世界上著名的物理學家，他的一生從來沒有停止對科學真理的追求，做出了很多貢獻，為後續的物理研究奠定了思路。

提到霍金的著名作品，大家一定能想得到《時間簡史》。這是一本關於天文、時空、宇宙、黑洞的書，廣泛流傳於世界各地。在這本書中，我們能真切地感受到物理上的美妙，讀者可以一點一滴地跟著霍金的思路，去探尋時空的翻轉與宇宙的奧秘。

霍金之所以偉大，是因為他身殘志堅，從來沒有喪失過對科學的熱愛，是他對科學真理的不斷追求造就了自己的成就。讀者朋友們，除了以上所說，你們還知道哪些霍金的貢獻？歡迎在評論區中分享。

6. 霍金究竟作出了什麼貢獻

一，科學方面。

霍金的研究領域是引力與黑洞，他主要有兩個貢獻：奇點定理（1970）與霍金輻射（1972）。

1. 奇點定理：在廣義相對論中， 對奇點的研究是一個重要的課題， 它既是能量條件最早的應用之一， 也是全局方法在廣義相對論中初試鋒芒的範例。

2. 霍金輻射：霍金輻射（Hawking Radiation）是解釋有關黑洞熱力學性能的理論預測，要旨在於黑洞會放出黑體輻射，由斯蒂芬·威廉·霍金在1972年建立數學模型。
   

二，科普方面。

霍金作為當代理論物理的代言人，對於在公眾面前宣傳理論物理作用是極大的。這一點應該無人能出其左右。霍金在科學界的名氣一部分也來自於科普到科學的「出口轉內銷」。霍金在公眾眼裡的巨大名氣當然算是他對物理學（甚至科學）的貢獻，至少一些少年因為受到霍金感召而報考了物理系。

拓展資料：

史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking，1942年1月8日—2018年3月14日），出生於英國牛津，英國劍橋大學應用數學與理論物理學系物理學家，著名物理學家、宇宙學家、數學家。霍金是繼愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家和當代最偉大的科學家，人類歷史上最偉大的人物之一，被譽為「宇宙之王」。他的代表作品有《時間簡史》、《果殼中的宇宙》、《大設計》等。

7. 霍金有哪些科學成就

霍金的研究領域是引力與黑洞。他的主要貢獻有兩個：奇點定律(1970)與霍金輻射(1974)。奇點定理：他和彭羅斯一起開創性地運用拓撲學的方法，證明廣義相對論方程導致奇點解，間接地證明了大爆炸奇點的存在。

霍金認為他一生的貢獻是，在經典物理的框架里，證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性，黑洞越變越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平，而且整個宇宙正是起始於此。