我的百科 我的贡献草稿箱果壳中的宇宙 [编辑本段]【基本信息】 著名物理学家史蒂芬·霍金的新书《果壳中的宇宙》(the Universe in a Nutshell)获得本年度安万特科学图书奖该奖项是世界最知名的科普图书奖之一 《果壳中的宇宙》是一本图文并茂的科普著作,主题是宇宙学,涉及广义相对论、量子论、黑洞、暴胀、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念 霍金的前一本宇宙学科普著作《时间简史》在全世界大受欢迎,销量超过千万册但有不少人评论说,这本书的内容过于艰深,许多读者都没有读完与之相比,《果壳中的宇宙》大量使用图形来解释宇宙学概念,给读者一种直观印象 霍金因疾病被困于轮椅上,只能靠语音合成器讲话,却思考着宇宙学最前沿的问题《果壳中的宇宙》书名源自莎士比亚戏剧《哈姆雷特》的台词:“我即使被关在果壳之中,仍自以为无限空间之王对霍金来说,这句话再合适不过了 霍金在伦敦科学博物馆举行的庆祝会上接受了这份金额为1万英镑的大奖安万特图书奖由法国安万特公司资助,英国公众理解科学委员会与伦敦科学博物馆共同管理 [编辑本段]【图书目录】 前言 第一章 相对论简史:爱因斯坦是如何为20世纪两个基本理论,即相对论和量子论奠基的。
第二章 时间的形态:爱因斯坦的广义相对论使时间具有形态这如何与量子论相互和谐 第三章 果壳中的宇宙:宇宙具有多重历史,每一个历史都是由微小的硬果确定的 第四章 预言未来:黑洞中的信息丧失如何降低我们预言未来的能力 第五章 护卫过去:时间旅行可能吗?一种先进的文明能回返以前并改变过去吗? 第六章 我们的未来《星际航行》可行吗?生物和电子生命将如何不断加速发展其复杂性 第七章 膜的新奇世界:我们生活在一张膜上,或者我们只不过是张全息图? [编辑本段]【作者简介】 斯蒂芬·霍金,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现年69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,他是有史以来最杰出的科学家之一他担任的职务是剑桥大学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。
他拥有几个荣誉学位,是皇家学会会员 他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达20年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、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 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在三年工作量并不巨大的学习之后,他获得了一等自然科学荣誉学位,之后进入剑桥大学研究宇宙学,当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。
尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究,但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)在获得博士学位之后,他成为一名研究员,后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授 【相关作品】 《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[MRMY.NET收集] 《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 《未来的魅力》本书以斯蒂芬·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味 【霍金趣事】 霍金虽然身体的残疾日益严重,但霍金却力图像普通人一样生活,完成自己所做的任何事情他甚至是活泼好动的--这听起来有些好笑,他在已经完全无法移动之后,他仍然有唯一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”;当他与查尔斯王子会晤时,旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到查尔斯王子的脚趾头 【获得奖项】 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 【大事年表】 1942年 1月8日生于剑桥 1950年 举家迁往圣奥尔本斯 1959年 入牛津大学 1962年 牛津毕业,去剑桥读研究生 1963年 被诊断患肌萎缩性侧索硬化症(ALS) 1965年 获剑桥博士学位,与珍妮.怀尔德(简·瓦尔德)结婚 1967年 长子罗伯特出生 1970年 女儿露西出生/开始使用轮椅 1973年 首部著作《空时的大型结构》出版 1974年 宣布发现黑洞辐射,成为皇家学会会员 1977年 被任命为剑桥大学引力物理学教授 1979年 次子蒂莫西出生/被任命为剑桥大学卢卡斯数学教授/《广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰》出版 1981年 参加梵蒂冈宇宙学大会,宣布无边界构想/《超时空和超引力》出版/被授予大英帝国高级骑士 1985年 在瑞士病倒/实行气管造口手术从而失去语言能力,使用带造音器的计算机1988年 《时间简史:从大爆炸到黑洞》出版/获沃尔夫基金奖 1989年 被授予大英帝国荣誉爵士 1990年 与妻子离异 1991年 《时间简史》同名电影上映 1993年 《“黑洞与婴儿宇宙”及其他论文》出版 2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》出版发行 “果壳中的宇宙”典出莎士比亚的《哈姆雷特》。
哈姆雷特在剧中吟唱道:即便把他关在果壳中,他仍然是无限空间之王艺术和科学是息息相通的,莎翁和霍金本就是他们各自领域中的无限空间之王宇宙学家霍金认为,整个宇宙是由一个高维果壳状的泡泡演化而来的,果壳上的皱纹(即量子扰动)在演化中产生了今天宇宙的所有结构 30多年来,世界上一批天才的头脑创建了一门叫做“弦论”的学科,其最新版本叫做M理论弦论能解释所有已知的自然力(强力、弱力、电磁力和引力),所以它又被称为万物理论弦是一种高维空间(霍金认为维数应是10维或11维)中的1维客体,弦的概念可以进一步推广到p胚,后者是高维空间的p维客体霍金认为,时空就是一张推广了的“膜”,不过这张膜不是2维的,而是4维的物理学家为此创造了一个新词brane,尽管这个词已被使用了十多年,目前似乎尚未被牛津词典收入,在我国的一些学术文章中将它译为“胚”当p等于零时,胚就是点粒子;当p等于1时,胚就是弦;当p等于2时,胚就是膜(menbrane);而在一般情况下,就称为胚,即高维的“膜” 人们常说,弦论是一门21世纪的数学,却不幸地早产于20世纪 所以,虽然人们已经讨论了弦论的许多性质,更知道它是一个真正了不起的理论,但要把弦论讲清楚实在不容易。
弦论的基本假设是:不存在粒子,而只有弦在空间中运动一条弦就是一个画在空间中的圈弦论假设只存在一种弦,而各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已当一条弦随时间运动时,它的轨迹不是一条线而是一根管子两条弦还可以结合形成一条新弦,一条弦也可以分裂成两条自然界中的一切相互作用,包括电子和光子的相互作用,都可以用弦的分裂和结合来解释 在研究的过程中,存在着五个不同种类的自洽弦理论,这与弦论追求一种单一理论的初衷相左经过数年努力,物理学家终于找到解决问题的钥匙尽管目前这一理论还未得到一个大家一致赞同的形式,但至少已为它起了一个名字:M理论在M理论中,空间和时间以普朗克尺度为基本单位普朗克尺度可以根据已知的基本原理来建立,普朗克长度为10-33厘米,普朗克时间为10-43秒 在M理论中,时空是10维或者是11维的,为什么日常生活中所见的时空是4维的呢?霍金认为,存在着两种可能的解释:一可能是所有额外维的尺度非常小,甚至如普朗克尺度那样小,实在难以观察到;二可能是额。