據(jù)中國(guó)新聞網(wǎng)14日轉(zhuǎn)引外媒報(bào)道，知名物理學(xué)家史蒂芬·霍金去世，享年76歲，他的家人已經(jīng)確認(rèn)這一消息。在139年前的這一天，另一位同樣偉大的科學(xué)家愛(ài)因斯坦來(lái)到這個(gè)世界。
斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking），1942年1月8日出生于英國(guó)牛津，英國(guó)劍橋大學(xué)著名物理學(xué)家，現(xiàn)代最偉大的物理學(xué)家之一、20世紀(jì)享有國(guó)際盛譽(yù)的偉人之一。
在霍金做出的眾多貢獻(xiàn)中，最主要的是以下兩個(gè)：
1，奇點(diǎn)定理
2，霍金輻射
嗯，雖然完全看不懂在說(shuō)什么，但是聽(tīng)起來(lái)感覺(jué)很厲害的樣子。
那么，在具體介紹每一個(gè)研究成果之前，
你必須要先了解一個(gè)概念——黑洞。
根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，人們計(jì)算發(fā)現(xiàn)，
宇宙中會(huì)存在一種特殊的時(shí)空區(qū)域，其質(zhì)量如此之大，引力是如此之強(qiáng)，以至于它里面的物質(zhì)，甚至連光，都跑不出去，所以人類也沒(méi)有辦法直接看到它。
人們給它起了一個(gè)形象的名字——就叫黑洞。
不過(guò)，憑借間接的觀察測(cè)算，科學(xué)家們還是確認(rèn)了，
這個(gè)由廣義相對(duì)論計(jì)算出來(lái)的東西，的確是真實(shí)存在的。
終于可以進(jìn)入正題了，
我們的主角霍金，這兩項(xiàng)貢獻(xiàn)都和黑洞密切相關(guān)。
首先第一個(gè)——奇點(diǎn)定理，
這個(gè)“奇點(diǎn)定理”，通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算證明了：
黑洞里必然有一個(gè)體積無(wú)限小，密度無(wú)限大的“奇點(diǎn)”。
這個(gè)奇點(diǎn)，如此的違反直覺(jué)，難以理解。
但卻是霍金通過(guò)嚴(yán)密的數(shù)學(xué)計(jì)算得出的，無(wú)法回避的存在。
不僅如此，霍金和彭羅斯還進(jìn)一步推論，
我們的宇宙也是從這個(gè)奇點(diǎn)開(kāi)始，逐漸膨脹成為我們現(xiàn)在的宇宙的。
這——也就是我們熟悉的宇宙大爆炸理論。
奇點(diǎn)定理，說(shuō)白了，就是從愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論出發(fā)，進(jìn)行的一些重要的數(shù)學(xué)推演。
這項(xiàng)研究，對(duì)于人類理解黑洞和宇宙，有著重要的意義。
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霍金的第二個(gè)主要貢獻(xiàn)，叫“霍金輻射”。
霍金結(jié)合量子力學(xué)的相關(guān)原理，提出了一個(gè)驚人的設(shè)想：
黑洞，這個(gè)一毛不拔，吞噬一切的家伙，其實(shí)也在不斷向外輻射出粒子！
在霍金描繪的圖景里，黑洞像是在“蒸發(fā)”一樣，一點(diǎn)點(diǎn)損失著能量，直到最后一刻。
他大膽地將“廣義相對(duì)論”與"量子力學(xué)"相結(jié)合，
通過(guò)一系列漂亮的數(shù)學(xué)證明，從能量的角度，令人信服地完善了“黑洞”理論。
這個(gè)理論性預(yù)測(cè)也因此被命名為“霍金輻射”。
以上，奇點(diǎn)定理，霍金輻射。
就是霍金上世紀(jì)70年代所作出的，對(duì)學(xué)界影響最大的兩個(gè)學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)。
值得一提的是，
就在2014年，霍金發(fā)表的最新研究，嘗試了對(duì)黑洞的重新定義：
霍金稱，黑洞恐怕并不像我們?cè)?jīng)想象的那樣，存在一個(gè)平滑的邊界面，也不會(huì)完全吞噬一切物質(zhì)，信息和能量，而只是會(huì)暫時(shí)禁錮物質(zhì)，之后還是會(huì)把他們放出來(lái)的。
這番言論在學(xué)界引起了廣泛的討論，至于是否會(huì)真的推翻以往的黑洞理論，可能未來(lái)會(huì)有一個(gè)答案。
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說(shuō)到這，我們不得不補(bǔ)充一點(diǎn)。
就是近一個(gè)世紀(jì)的理論物理學(xué)研究，
其實(shí)就是在兩個(gè)底座上蓋雙塔大樓。
一個(gè)底座，是愛(ài)因斯坦建立的相對(duì)論。
另一個(gè)，是普朗克等人創(chuàng)立并發(fā)展的量子力學(xué)。
在這兩個(gè)顛覆性的偉大的底座之上，
這一個(gè)世紀(jì)以來(lái)的理論物理學(xué)家們，一點(diǎn)兒一點(diǎn)兒地修建起輝煌的理論大廈。
我們今天的主人公——霍金就是其中之一。
理論物理學(xué)家，探究的是我們身處的這個(gè)世界，最最最基本的規(guī)律。但他們面對(duì)的，卻是最“棘手”的研究對(duì)象。人類不可能直接觀測(cè)無(wú)法發(fā)出光線的黑洞，或體積無(wú)限小的奇點(diǎn)。而霍金輻射的探測(cè)，也仍是一個(gè)待解決的難題。
理論物理學(xué)家們，就是在這樣的情況下，
憑借自己的思想，穿越廣袤的宇宙，在尋找世界的真相。
也許，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，
就像當(dāng)年，人類借助牛頓定律，將阿波羅11號(hào)送上月球一樣
前沿的物理學(xué)研究，會(huì)讓我們揭開(kāi)宇宙的秘密，給我們通往未來(lái)的鑰匙。
謹(jǐn)以此獻(xiàn)給，
史蒂芬·霍金 博士
以及每一位，為了人類科學(xué)作出貢獻(xiàn)的人
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本文轉(zhuǎn)載自“知乎專欄”
